| Riferimento | Metri (m) | Micrometri (μm) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 0.297 m | 297000 μm |
| Average adult human height | 1.7 m | 1700000 μm |
| A football pitch (length) | 105 m | 105000000 μm |
| A marathon | 42195 m | 4.2195 × 1010 μm |
| Height of Mount Everest | 8849 m | 8.849 × 109 μm |
Il metro è l’unità di base della lunghezza nel Sistema internazionale di unità e si scrive m. Tutte le altre unità di lunghezza del SI sono definite come multipli o sottomultipli del metro, e da esso derivano a loro volta le unità di area, volume, velocità e molte altre.
La sua definizione è stata rivista quattro volte e ogni revisione ha sostituito un oggetto materiale con un riferimento più riproducibile. Nel 1791 l’Accademia delle scienze francese propose che il metro fosse la decimilionesima parte della distanza fra il Polo Nord e l’equatore lungo il meridiano passante per Parigi. La misurazione di quell’arco richiese sei anni e comportò un piccolo errore, dato che la Terra non è una sfera perfetta. Nel 1889 la definizione si basò su una barra di platino-iridio conservata a Sèvres, presso Parigi, con copie distribuite agli Stati firmatari. Nel 1960 il metro fu ridefinito come 1 650 763,73 lunghezze d’onda della luce arancione emessa dal cripto 86.
La definizione attuale risale al 1983 ed è particolare perché fissa una grandezza diversa. La velocità della luce nel vuoto è definita esattamente pari a 299 792 458 metri al secondo, e il metro ne discende come la distanza percorsa dalla luce in 1/299 792 458 di secondo. La velocità della luce non viene quindi più misurata: è una costante definita, e i progressi della misurazione affinano oggi il metro e non la velocità.
L’unità è usata in tutto il mondo per le dimensioni degli edifici, le piste di atletica, le piscine, la profondità dell’acqua, i tessuti e le funi. Solo pochi paesi conservano le unità imperiali per l’uso corrente e, anche lì, il metro domina la scienza e la medicina.
Alcuni riferimenti quotidiani aiutano a farsi un’idea della scala. Una normale porta interna è alta circa due metri. Il passo di un adulto sfiora i tre quarti di metro, ed è per questo che contare i passi consente di stimare una distanza. La larghezza di una corsia di marcia è compresa fra tre e tre metri e mezzo nella maggior parte dei paesi.
Un metro equivale a 100 centimetri, 1000 millimetri o 0,001 chilometri. Corrisponde a circa 3,28084 piedi, ovvero 39,3701 pollici.
Il micrometro è la milionesima parte del metro e si scrive µm, con la lettera greca mu. È anche largamente chiamato micron, un nome che la Conferenza generale dei pesi e delle misure ha formalmente abolito nel 1967 ma che resta di uso corrente nella manifattura e nella scienza dei materiali.
L’unità copre la scala delle singole cellule e delle particelle fini. Un globulo rosso umano misura circa 7 µm. I batteri stanno di norma fra 1 e 5 µm. Il capello umano ha un diametro compreso all’incirca fra 17 e 180 µm, ed è per questo che i capelli si vedono mentre le cellule no. Il limite della vista a occhio nudo si colloca intorno ai 50 µm.
La normativa sulla qualità dell’aria si fonda sul micrometro. PM10 e PM2,5 indicano il particolato più piccolo di 10 µm e di 2,5 µm rispettivamente. La distinzione conta dal punto di vista medico: le particelle più grandi vengono trattenute da naso e gola, mentre il PM2,5 penetra in profondità nei polmoni e può passare nel sangue.
L’ingegneria di precisione lavora nello stesso intervallo. Le tolleranze di lavorazione si indicano comunemente in micrometri, così come la rugosità superficiale. I giochi dei cuscinetti, lo spessore del film di vernice e la planarità dei componenti ottici si misurano in questo modo. Lo strumento chiamato micrometro, o calibro Palmer, deve il nome alla precisione che offre e non a un rapporto fisso con l’unità.
Le lunghezze d’onda dell’infrarosso si danno di solito in micrometri anziché in nanometri. Le termocamere operano tipicamente fra 8 e 14 µm, la banda in cui gli oggetti a temperature ordinarie emettono con maggiore intensità.
La filtrazione è specificata quasi interamente in questa unità. I filtri per l’acqua sono classificati in base alla particella più piccola che trattengono, di norma fra 0,2 e 50 µm, e un filtro da 0,2 µm è abbastanza fine da rimuovere la maggior parte dei batteri. Mascherine chirurgiche e respiratori sono provati con particelle dello stesso intervallo. La sigla N95 indica un filtro che cattura almeno il 95 per cento delle particelle sospese nella dimensione più difficile da trattenere, intorno a 0,3 µm.
Il suo nome più antico causa ancora confusione. Fino al 1967 l’unità si chiamava ufficialmente micron e si scriveva con un mu greco solo, e la parola resta corrente nell’industria benché la conferenza di quell’anno l’abbia tolta dal SI. La fabbricazione dei semiconduttori portò quel nome per una generazione: i chip si descrivevano dal loro nodo di processo in micron, calando da dieci negli anni settanta a meno di uno verso il 1990, quando l’industria passò ai nanometri e proseguì. I nomi di nodo moderni non corrispondono più ad alcuna dimensione fisica sul chip, ma i primi lo facevano, ed erano indicati proprio in quest’unità.
Un micrometro equivale a 1000 nanometri, 0,001 millimetri o 10-6 metri.