Omvandla längdenheter

Vad är längd?

Längd beskriver höjden, bredden eller djupet hos ett föremål, eller avståndet mellan två punkter; det är en av de grundläggande fysikaliska storheterna. Beroende på vilken riktning som mäts kan samma föremål uppvisa flera längdvärden.

Inom fysiken representeras längd vanligtvis med dimensionssymbolen L. Många härledda storheter, som area, volym, hastighet, acceleration, tryck och densitet, definieras utifrån dimensionen längd.

SI-enheten för längd

I det Internationella Enhetssystemet är längdens grundenhet metern, med symbolen m. Metern fungerar som grundläggande referens för att definiera alla andra längdenheter.

Metriska enheter som kilometer, centimeter, millimeter, mikrometer och nanometer är kopplade till metern via decimala multipler och delar. Denna struktur gör det möjligt att omvandla mellan metriska enheter med tiopotenser.

För mer information om enheten Meter, se informationssidan för Meter.

Den vetenskapliga definitionen av metern

Tidigare definierades metern utifrån jordens dimensioner och fysiska prototyper. I takt med mätteknikens utveckling blev en mer stabil definition, som kan reproduceras överallt i världen, nödvändig.

Idag definieras en meter som längden på den sträckan ljus tillryggalägger i vakuum under ett tidsintervall på 1/299 792 458 sekund. Denna definition bygger på att ljushastigheten i vakuum är exakt fastslagen till 299 792 458 meter per sekund.

De metriska längdenheterna

I det metriska systemet är enheterna kopplade till metern via positiva eller negativa tiopotenser. En kilometer motsvarar 1000 meter, en centimeter 0,01 meter och en millimeter 0,001 meter.

För mycket små längder används mikrometer, nanometer och pikometer. Celler mäts ofta i mikrometer, ljusets våglängder i nanometer och vissa avstånd på atomskala i pikometer.

Längdenheter utanför det metriska systemet

Tum, fot, yard och engelsk mil är vanliga längdenheter utanför det metriska systemet. De används främst i det amerikanska mätsystemet och i vissa tillämpningar kopplade till brittisk tradition.

En tum motsvarar exakt 2,54 centimeter, en fot 12 tum och en yard 3 fot. En engelsk mil är exakt definierad som 1609,344 meter.

Längd inom sjöfart och luftfart

Inom sjöfart och luftfart uttrycks avstånd vanligtvis i nautiska mil. En nautisk mil motsvarar exakt 1852 meter.

Den nautiska milen har sitt ursprung i en historisk mätmetod kopplad till jordens geografiska koordinater. Hastighetsenheten knop betyder också en nautisk mil per timme.

Hur mäts längd?

Vid vardagliga mätningar används verktyg som linjal, måttband, skjutmått och mikrometer. Precisionen hos det valda instrumentet beror på storleken på det föremål som ska mätas och den precisionsnivå som krävs.

Inom teknik och vetenskaplig forskning kan laseravståndsmätare, koordinatmätmaskiner, interferometer och olika optiska mätsystem användas.

Mätnoggrannhet och osäkerhet

Ingen fysisk mätning är helt perfekt. Resultatet av en mätning innebär alltid en viss osäkerhet på grund av instrumentets upplösning, dess kalibrering, omgivningsförhållanden och den använda metoden.

Därför är det lämpligt att i vetenskapliga resultat inte bara ange det uppmätta värdet, utan även mätosäkerheten och den använda enheten. Särskilt inom precisionsteknik kan även en temperaturvariation påverka längden hos ett material.

Hur omvandlas längdenheter?

Vid omvandlingar inom samma mätsystem används förhållandet mellan enheterna. För att till exempel omvandla meter till kilometer delar man värdet med 1000; för att omvandla kilometer till meter multiplicerar man värdet med 1000.

Vid omvandlingar mellan det metriska systemet och brittiska eller amerikanska enheter måste de exakt definierade omvandlingsfaktorerna användas. För att till exempel omvandla tum till centimeter multiplicerar man värdet med 2,54.