Сантиметр как единица измерения¶

Сантиметр — единица измерения длины в Международной системе единиц (СИ), равная одной сотой метра. Обозначается символом «см» (в международной практике — cm). Сантиметр не входит в число основных единиц СИ, а является производной дольной единицей, образованной от метра с помощью приставки «санти-», происходящей от латинского centum — «сто». Наряду с миллиметром, дециметром и километром сантиметр относится к семейству метрических единиц длины, исторически сложившихся во Франции в конце XVIII века.

¶История

Метрическая система была введена во Франции в 1795 году, когда метр был законодательно определён как одна десятимиллионная часть расстояния от Северного полюса до экватора по парижскому меридиану. Дольные единицы, включая сантиметр, появились одновременно с основной. Приставка «санти-» официально закрепилась в международной системе мер в 1960 году, когда XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла современную редакцию СИ.

В Российской империи метрическая система стала обязательной для применения с 1899 года (факультативно) и окончательно — после декрета Совета Народных Комиссаров РСФСР от 14 сентября 1918 года, когда метрические меры вытеснили аршин, вершок и сажень. С этого времени сантиметр вошёл в повседневный и научный оборот в России.

¶Соотношение с другими единицами

Дюйм и фут — единицы англо-американской системы, сохраняющие хождение в ряде стран; их точные значения в сантиметрах закреплены международным соглашением 1959 года. Русские дореволюционные меры приведены по соотношениям, установленным в XIX веке.

¶Определение через метр

С 1983 года метр определён через скорость света в вакууме: это расстояние, которое свет проходит за 1/299 792 458 секунды. Соответственно, сантиметр равен 1/29 979 245 800 доли этого пути. Такое определение обеспечивает высокую точность и воспроизводимость, не привязанную к физическому эталону. До 1960 года метр определялся через платино-иридиевый прототип, хранившийся в Севре близ Парижа.

¶Применение

Сантиметр широко используется в быту, технике, медицине, швейном деле, строительстве и образовании. В большинстве стран мира рост человека, размеры одежды, габариты предметов обихода и строительных материалов принято указывать в сантиметрах. В России сантиметр — основная единица для измерения роста, обхватов тела, длины тканей, размеров мебели и бытовой техники.

В науке сантиметр применяется реже, уступая метру и миллиметру, однако сохраняется в ряде областей: в астрономии для радиоволн, в физике — в системе СГС (сантиметр — грамм — секунда), которая долгое время была основной в теоретической физике. В системе СГС сантиметр выступает базовой единицей длины, а производные единицы (эрг, дина, гаусс) строятся на его основе.

В полиграфии и типографике сантиметр используется для задания размеров полос набора и иллюстраций, хотя шрифтовые размеры традиционно измеряются в пунктах (1 пункт ≈ 0,0353 см).

¶Кратные и дольные образования

От сантиметра образуются собственные производные единицы, прежде всего для измерения площади и объёма:

• квадратный сантиметр (см²) — площадь квадрата со стороной 1 см;
• кубический сантиметр (см³) — объём куба с ребром 1 см; равен 1 миллилитру;
• сантиметр водяного столба — внесистемная единица давления, применяемая в гидравлике и вентиляции.

Приставка «санти-» используется и с другими единицами, но вне метрической системы длины встречается ограниченно, например сантиграмм (0,01 г) или сантилитр (0,01 л).

¶Сантиметр в измерении роста и антропометрии

В России и большинстве стран рост человека традиционно выражают в сантиметрах, а не в метрах с дробной частью. Медицинские карты, спортивные нормативы, антропометрические исследования оперируют значениями в сантиметрах. Аналогично измеряются окружность груди, талии, бёдер, длина конечностей. В спортивной практике, например в лёгкой атлетике, результаты прыжков в высоту и длину фиксируются с точностью до сантиметра.

¶Измерительные инструменты

Для измерения в сантиметрах применяются линейка, рулетка, штангенциркуль, сантиметровая лента. Школьная линейка обычно имеет шкалу 20–30 см с миллиметровыми делениями. Сантиметровая лента длиной 150 см — стандартный инструмент портных и медицинских работников. Точность измерения зависит от цены деления прибора: механические инструменты дают погрешность до 0,5 мм, электронные — до 0,01 мм.

¶Интересные факты

• Символ «см» в русском языке не имеет точки, в отличие от сокращений, образованных усечением слова.
• Сантиметр — одна из немногих дольных единиц, закрепившихся в быту прочнее основной: рост и расстояния в повседневной речи часто называют в сантиметрах, тогда как метр используется для более крупных мер.
• В астрофизике и космологии сантиметр применяется в системе СГС, где скорость света выражается как 3·10¹⁰ см/с.
• Кубический сантиметр воды при температуре 4 °C имеет массу, близкую к 1 грамму, — это следствие исторического определения грамма.

¶Критика и ограничения

Сантиметр не является единицей СИ, рекомендуемой для научных расчётов: в физике предпочтительны основные единицы и их степени, а использование СГС постепенно сокращается в пользу системы СИ. В инженерных стандартах разных стран сохраняется путаница между метрическими и имперскими единицами, что приводит к ошибкам при переводе размеров. Кроме того, приставка «санти-» иногда применяется необоснованно там, где удобнее милли- или деци-, что создаёт избыточные обозначения.

Источники: Международное бюро мер и весов, документы Генеральной конференции по мерам и весам, декреты Совета Народных Комиссаров РСФСР о введении метрической системы, справочники по единицам измерения физических величин.