Pituus - metri

Kansainvälisen mittayksikköjärjestelmän perussuureen pituuden yksikkö on metri ja lyhenne m. Ensimmäisen kerran metrin määritteli Ranskan kansalliskokous 1791. Metriksi määriteltiin 1/10 000 000 pohjoisnavan ja päiväntasaajan välisestä etäisyydestä Vuonna 1889 metri määriteltiin fyysisen kappaleen avulla kahden platina-iridium tankoon piirretyn viivan välisenä etäisyytenä. Vuonna 1983 17. yleinen paino- ja mittakonferenssi määritteli metrin uudelleen.

Määritelmän mukaan metri on matka, jonka valo kulkee tyhjössä 1/299792458 sekunnissa. Tämä määritelmä kiinnittää metrin luonnonvakioon, valon nopeuteen tyhjössä. Määritelmän realisointiin on kolme suositeltua menetelmää:

a) mitataan valon kulkema matka tietyssä ajassa tyhjiössä

b) valon suoran taajuuden mittauksen antaman tyhjiöaallonpituuden avulla

c) käytetään suositeltuja säteilylähteitä, joiden tyhjiöaallonpituus ja taajuus tunnetaan annetuissa olosuhteissa tietyllä epävarmuudella

Käytännössä metri realisoidaan nykyään käyttämällä yllä esitettyä tapaa b). Tällöin jodistabiloidun laserin tyhjiöaallonpituus lasketaan taajuuskammalla mitatusta laserin taajuudesta sekä valonnopeudesta tyhjiössä. Myös tapa c) on edelleen käytössä. Tällöin laserin tyhjiöaallonpituutena ja taajuutena voidaan suoraan käyttää kansainvälisesti suositeltuja arvoja edellyttäen, että laserin taajuus on kansainvälisen ohjeistuksen mukaisesti lukittu, johonkin ohjeistuksessa mainittuun atomin tai molekyylin spektriviivaan. Jodistabiloidun laserin tyhjiöaallonpituus tunnetaan parhaimmillaan jopa 11 numeron tarkkuudella.

Jodistabiloidusta laserista metri siirretään eteenpäin kalibroimalla muilla tavoin stabiloituja lasereita. Näitä lasereita käytetään erilaisissa interferometreissä, joiden avulla yksikkö voidaan siirtää fyysisiin kappaleisiin tai mitata suoraan liikepituuksia metreissä.

Tasomaisuus, suoruus, ympyrämäisyys ja lieriömäisyys

Tasomaisuus, suoruus, ympyrämäisyys ja lieriömäisyys kuuluvat konepaja- tai dimensiometrologiaan. Esimerkiksi suoruusmittauksen tulos (käyryys) ilmaistaan pituusmittana joko metrinä, millimetrinä tai mikrometreinä.

Kulma - radiaani

Kulman yksikkö on SI-mittayksikköjärjestelmän mukaan radiaani - lyhenne rad. Radiaani on määritelty seuraavasti: yksi radiaani on kahden ympyrän säteen välillä oleva kulma, kun säteiden pituus on yhtä suuri kuin niiden välillä olevan kehän pituus. Yleisesti käytettyjä kulman yksiköitä ovat koneenrakennuksessa asteet [°], minuutit [’] ja sekunnit [”] 2πrad = 360°; 1° = 60’; 1’ = 60”, vastaavasti geodesiassa käytetään yleisesti kulman yksikkönä goneja 2πr= 400 gon.  Varsinkin pienille kulmille käytettään myös yksikköä mm/m.