| Referência | Metros (m) | Ångströms (Å) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 0.297 m | 2.97 × 109 Å |
| Average adult human height | 1.7 m | 1.7 × 1010 Å |
| A football pitch (length) | 105 m | 1.05 × 1012 Å |
| A marathon | 42195 m | 4.2195 × 1014 Å |
| Height of Mount Everest | 8849 m | 8.849 × 1013 Å |
O metro é a unidade de base do comprimento no Sistema Internacional de Unidades e escreve-se m. Todas as outras unidades de comprimento do SI são definidas como múltiplos ou frações do metro, e a partir dele constroem-se por sua vez as unidades de área, volume, velocidade e muitas outras.
A sua definição foi revista quatro vezes e, em cada revisão, um objeto físico foi substituído por algo mais reprodutível. A Academia das Ciências de França propôs, em 1791, que o metro fosse a décima milionésima parte da distância entre o Polo Norte e o equador ao longo do meridiano que passa por Paris. A medição desse arco demorou seis anos e produziu um pequeno erro, uma vez que a Terra não é uma esfera perfeita. Em 1889 a definição passou a assentar numa barra de platina e irídio guardada em Sèvres, perto de Paris, com cópias distribuídas pelos países signatários. Em 1960 foi redefinido como 1 650 763,73 comprimentos de onda da luz alaranjada emitida pelo crípton 86.
A definição atual data de 1983 e é invulgar por fixar uma grandeza diferente. A velocidade da luz no vácuo é definida como exatamente 299 792 458 metros por segundo, e o metro decorre daí: é a distância percorrida pela luz em 1/299 792 458 de segundo. A velocidade da luz deixou assim de ser medida; é uma constante definida, e os progressos da medição refinam agora o metro e não a velocidade.
A unidade é usada em todo o mundo para as dimensões dos edifícios, as pistas de atletismo, as piscinas, a profundidade da água, os tecidos e os cabos. Apenas alguns países mantêm as unidades imperiais para fins correntes e, mesmo aí, o metro domina a ciência e a medicina.
Algumas referências do dia a dia ajudam a fixar a escala. Uma porta interior comum tem cerca de dois metros de altura. A passada de um adulto ronda os três quartos de metro, razão pela qual contar passos serve para estimar distâncias. A largura de uma via de trânsito situa-se entre três e três metros e meio na maioria dos países.
Um metro equivale a 100 centímetros, 1000 milímetros ou 0,001 quilómetros. São aproximadamente 3,28084 pés, ou 39,3701 polegadas.
O ångström é uma unidade de comprimento igual a um décimo de milésimo de milionésimo do metro, ou seja, 0,1 nanómetros. Deve o nome a Anders Jonas Ångström, o físico sueco que a utilizou no seu mapa do espectro solar de 1868. O símbolo é Å, uma letra tomada do alfabeto sueco.
O ångström subsiste por corresponder à escala dos átomos. Um átomo de hidrogénio tem um raio de cerca de 0,5 Å. Uma ligação simples carbono-carbono mede aproximadamente 1,5 Å. Exprimir estes valores em nanómetros dá decimais incómodas, pelo que cristalógrafos, espectroscopistas e biólogos estruturais continuam a preferir a unidade mais antiga. As estruturas de proteínas depositadas em bases de dados públicas são ainda descritas pela sua resolução em ångströms, e uma estrutura resolvida abaixo de 2 Å é considerada de grande qualidade.
Os comprimentos de onda da luz visível caem igualmente num intervalo cómodo. A luz vermelha situa-se perto dos 7000 Å e a violeta perto dos 4000 Å. Os comprimentos de onda dos raios X agrupam-se em torno de 1 Å, e é precisamente por isso que a difração de raios X revela o espaçamento atómico: a sonda e o alvo têm o mesmo tamanho.
O ångström não faz parte do Sistema Internacional de Unidades. O BIPM inclui-o entre as unidades aceites para uso com o SI mas desaconselha novas aplicações, preferindo o nanómetro ou o picómetro. Essa orientação teve pouco efeito nas áreas em que a unidade está enraizada. O fabrico de semicondutores é um exemplo claro. Os nós de processo foram designados em nanómetros durante décadas mas, à medida que as estruturas encolheram, a indústria começou a indicar a espessura do óxido de porta em ångströms, e a Intel batizou uma geração da sua tecnologia como a era Angstrom.
A leitura da literatura científica antiga exige cuidado. Antes de ser ligado ao metro, o ångström definia-se em relação a uma risca espectral específica do cádmio, e os valores publicados no início do século XX podem diferir ligeiramente dos atuais. A União Astronómica Internacional adotou essa definição espectroscópica em 1907, que vigorou até o próprio metro ser redefinido em relação ao crípton em 1960. A discrepância é pequena, mas é real, e conta quando se comparam medições espectrais históricas com as atuais.
A conversão é simples. Um ångström equivale a 10-10 metros, 0,1 nanómetros ou 100 picómetros. Dez ångströms fazem um nanómetro.