Định nghĩa và một số đơn vị đo độ dài thông dụng thường dùng

Định nghĩa đơn vị đo độ dài

Đơn vị đo độ dài là một đại lượng được sử dụng thể hiện một chiều dài chuẩn không thay đổi theo thời gian. Đại lượng này được sử dụng để làm mốc so sánh độ lớn nhỏ so với những chiều dài khác.

Trên thế giới có nhiều loại đơn vị đo độ dài khác nhau tùy theo quy ước và lĩnh vực sử dụng. Chúng tôi sẽ giới thiệu các loại đơn vị đo độ dài phổ biến theo từ lĩnh vực ở phần tiếp theo.

Đơn vị đo độ dài trong hệ thống đo lường quốc tế

Đơn vị đo độ dài thông dụng nhất trong hệ đo lường chính là mét (m). Mét được định nghĩa là “độ dài quãng đường ánh sáng di chuyển được trong môi trường chân không trong khoảng thời gian 1⁄299792458 giây”

Vậy nên tất cả các đơn vị đo độ dài được liệt kê dưới đây sẽ được quy đổi đơn vị độ dài mét.

Bảng đơn vị đo độ dài theo Hệ thống đo lường quốc tế

Đơn vị đo lường trong thiên văn học

Lĩnh vực thiên văn học nghiên cứu về vũ trụ và các vì sao, các nhà khoa học phải tính toán khoảng cách giữa những ngôi sao, giữa các thiên hà. Đây là những khoảng cách lớn tới nỗi những đơn vị thuộc hệ thống đo lường không còn phù hợp để sử dụng trong tính toán nữa. Trước nhu cầu tính toán lớn tới vậy, các nhà thiên văn học đã đưa ra một số khái niệm về các đơn vị đo chiều dài chỉ áp dụng trong lĩnh vực này như sau:

• Đơn vị thiên văn (AU) là một đại lượng tương đương với khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời.

1 AU = 149,597,870,700 m 149 Gm

• Năm ánh sáng (ly) là đại lượng dùng để chỉ độ dài khoảng cách mà ánh sáng di chuyển trong môi trường chân không trong quãng thời gian một năm Julius (365,25 ngày)

1 ly = 9,460,730,472,580,800 m = 9.4607 Pm = 63,241 AU

• Phút ánh sáng (lm) là đại lượng dùng để chỉ độ dài khoảng cách ánh sáng di chuyển trong môi trường chân không trong thời gian một phút. Quãng đường từ Trái Đất tới Mặt Trời dài 8,317 phút ánh sáng.

1 lm = 17,987,547,480 m 18 Gm

1 AU = 8,317 lm

Xem thêm: Hằng số là gì? Khái niệm, ứng dụng của một số loại hằng số

• Giây ánh sáng là đại lượng dùng để chỉ độ dài khoảng cách ánh sáng di chuyển trong môi trường chân không trong thời gian một giây. Ngoài ra ta sẽ có thêm những đơn vị khác liên quan tới khoảng cách ánh sáng di chuyển trong môi trường chân không trong một khoảng thời gian nhất định như Tháng ánh sáng, Tuần ánh sáng, Giờ ánh sáng, …

1 giây ánh sáng = 299,792,458 m

• Parsec (pc) là một đơn vị đo độ dài trong thiên văn học dùng để chỉ thị sai, tức khoảng cách mà từ đó ta nhìn thấy hai vật thể cách nhau đúng 1 AU dưới góc 1 dây cung. Giá trị của Parsec được biểu thị bằng biểu thức dưới đây:

Nhờ sự hữu ích của Parsec, các nhà thiên văn học sử dụng đơn vị này rất nhiều trong tính toán khoảng cách của các ngôi sao và thiên hà trong vũ trụ. Tính thông dụng của Parsec kéo theo sự xuất hiện của một số đại lương tương ứng khác như:

Kilôparsec (Kiloparsec): 1 kpc = 103 pc

Mêgaparsec (Megaparsec): 1Mpc = 106 pc

Gigaparsec: 1 Gpc = 109 pc

Teraparsec: 1 Tpc = 1012 pc

Đơn vị đo độ dài trong lĩnh vực Vật lý

Lĩnh vực vật lí có những nhu cầu tính toán độ dài khác nhau nên các nhà khoa học đã phát minh ra một số đại lượng dành riêng trong lĩnh vực này như:

• Độ dài Planck: là một đơn vị thuộc hệ thống đo lường Planck dùng để thể hiện một khoảng cách cực nhỏ chỉ có thể đo được bằng các trang thiết bị nghiên cứu vật lí hiện đại. Độ dài Planck có kí hiệu là . Giá trị của Độ dài Planck được xác định bởi biểu thức:

.; m

Trong đó:

là hằng số Planck

G là hệ số trọng lượng

c là vận tốc ánh sáng di chuyển trong môi trường chân không

• Bán kính Bohr có kí hiệu a0 hoặc rBohr là một đại lượng vật lí xấp xỉ khoảng cách từ tâm hạt nhân tới một electron ở vỏ của một nguyên tử Hydro ở trạng thái cơ bản. Giá trị của

Xem thêm: Cường độ điện trường là gì? Các công thức tính cường độ điện trường

Bán kính Bohr được xác định bằng biểu thức:

; a0 = 5.2917721067x 10−11 m

Trong đó:

ε0 là hằng số điện môi của chân không

là hằng số Planck

Me là khối lượng của 1 electron

e là điện tích của 1 hạt proton

c là vận tốc của ánh sáng trong môi trường chân không

α là hằng số cấu trúc tinh tế

• Ångström có kí hiệu là Å là một đơn vị đo độ dài được sử dụng trong tính toán kích thước các nguyên tử, chiều dài liên kết hóa học và bước sóng ánh sáng, những đại lượng có độ dài rất nhỏ.

1 Å = 10−10 m = 0,1 nm

Một số đơn vị đo độ dài trong lịch sử Việt Nam

Xuyên suốt lịch sử hình thành đất nước, người dân Việt Nam đã quy ước nhiều đơn vị độ dài được sử dụng phổ biến trong đời sống sinh hoạt và buôn bán, trong đó có nhiều đơn vị có nguồn gốc hoặc bị ảnh hưởng từ các đơn vị độ dài khác của nước ngoài (Trung Quốc hay Pháp).

Đơn vị đo độ dài trong hệ thống đo lường Anh Mỹ

Ngoài những đơn vị thuộc hệ thống đo lường quốc tế, hai quốc gia Anh và Mỹ còn sử dụng thêm một vài đơn vị đo khác:

Đơn vị đo độ dài trong lĩnh vực hàng hải

Trong lĩnh vực hàng hải, các chuyên gia sẽ sử dụng đại lượng hải lý làm đơn vị độ dài thay cho các đơn vị thuộc hệ thống đo lường quốc tế. Theo định nghĩa thì hải lý tương ứng với khoảng một phút cung của vĩ độ với kinh tuyến bất kì. Theo quy ước quốc tế thì giá trị của hải lý là: 1 hải lý = 1852 m

Trên đây là bài viết tổng hợp một số đơn vị đo độ dài được sử dụng thông dụng trong đời sống và các lĩnh vực nghiên cứu khoa học khác nhau. Bạn hãy tiếp tục theo dõi trang website của chúng tôi để có thể cập nhật những kiến thức khoa học thú vị và bổ ích nhé!