Délka

Délka je jedna ze základních fyzikálních veličin. Pomocí délky se vyjadřuje vzájemná poloha a rozprostraněnost objektů v prostoru. Délka jako fyzikální veličina vychází z geometrického pojmu délky jako míry ohraničené části křivky. Závisí však také na fyzikálním chápání prostoru a jeho relativnosti.

V běžném nefyzikálním použití se délkou charakterizuje velikost nejdelšího rozměru určitého tělesa či abstraktního objektu, tedy přímou vzdálenost dvou jeho krajních bodů. Ostatní délkové charakteristiky mají speciální názvy.

Délka v běžném použití

U jednorozměrných objektů (např. úsečka, spojnice bodů; strana, úhlopříčka, těžnice nebo jiná významná úsečka plošného útvaru; hrana, tělesová úhlopříčka, těžnice nebo jiná významná úsečka tělesa apod. +more) je délka jeho jediným rozměrem. U vícerozměrných objektů (dvourozměrných ploch a trojrozměrných těles) je jako délka označován zpravidla větší resp. největší rozměr. V praxi se pak uplatňuje rozlišení rozměrů těles na * šířku, * tloušťku, * výšku * hloubku podle různých kriterií: * poměrů rozměrů, * orientace stran tělesa vůči pozorovateli a * orientace stran tělesa vůči zemi. O "délce" nehovoříme v případě shody všech kolmých rozměrů objektu (např. čtverec, kruh, krychle nebo koule) nebo u tělesa s nepříliš větším třetím rozměrem ("výškou") , než dva shodné.

Délka v geometrii

Délkou úsečky je vzdálenost jejich koncových bodů. Délku křivky lze určit jako limitu délek lomených čar složených z n úseků s koncovými body na měřené křivce, když n\to\infty a délka každé úsečky lomené čáry se blíží nule.

Vzdáleností se nazývá délka nejkratší spojnice dvou objektů, např. mezi dvěma body, mezi bodem a přímkou, dvěma rovnoběžnými přímkami apod.

Délku obvykle vztahujeme k charakteristickým bodům či hranicím určitého plošného útvaru nebo tělesa, např. délka úsečky, délka strany krychle apod.

Délka jako fyzikální veličina

Délku jako fyzikální veličinu lze v nejobecnějším smyslu chápat nejen jako skalární veličinu, ale v některých významech, kdy charakterizuje přímou orientovanou vzdálenost, jí lze přiřadit vektorový charakter. Pak má zpravidla i speciální název (polohový vektor). +more Na rozdíl od geometrického, absolutního pojetí délky, zohledňuje fyzikální chápání délky její relativnost a kvantová omezení.

Jednotky a značení

Značka: normy a učebnice doporučují různá označení přesněji charakterizující „druh“ délky, např. l, d, x (v kvantové mechanice), a, b, c,… (délky úseček/hran těles); viz též oddíl Příbuzné veličiny níže

* Základní jednotka v SI: metr, značka m

* Další jednotky ** dekadické násobky a díly: kilometr (km), decimetr (dm), centimetr (cm), milimetr (mm), mikrometr (μm), ångström (1 Å = 10−10 m) ** přirozené jednotky délky: Planckova délka, atomová jednotka délky a0 (= Bohrův poloměr) ** jednotky v astronomii: astronomická jednotka (AU, UA, au), světelný rok (ly), parsec (pc) ** anglo-americké jednotky: palec, stopa, yard, míle, námořní míle ** starší, dnes nepoužívané jednotky: sáh, loket, versta, bara, decimo …

Měření délky

Měřicí nástroje a přístroje délky jsou * Pevné: pravítko, pevný metr (např. tyčový) * Skladné: skládací, svinovací (často mnohem delší, než 1 m): samosvinovací, krejčovský metr, pásmo, * Měřidlo s měrným kotoučem, * pro malé rozměry: posuvné měřítko (šuplera), mikrometr * Laserové měřidlo

Příbuzné veličiny

Stejný charakter jako délka má mnoho fyzikálních veličin (v závorce doporučené značky): * jiné názvy charakteristických rozměrů útvarů a těles: šířka, tloušťka, výška (obvykle a, b, c pro rozměry těles tvaru hranolu, v pro svislý rozměr, d pro tloušťku vrstvy) , poloměr (r), průměr (d) * charakteristiky umístění v prostoru: výška (v, h), hloubku (h), polohový vektor (r, R), souřadnice (x, y, z / x1, x2, x3 / h1, h2, h3) * délka dráhy (trajektorie) pohybu (s) * délkové charakteristiky vlnění: vlnová délka (λ), Comptonova vlnová délka (λC) … * délkové charakteristiky dosahu pole/vlnění/záření/tepla: hloubka průniku (d, λ), délka zeslabení(λ), polotloušťka(d½)… * délkové charakteristiky optických soustav: ohnisková vzdálenost (f), optický interval soustavy (Δ), … * délkové charakteristiky atomu/částic: Bohrův poloměr (a0), klasický poloměr elektronu(re), … a mnoho dalších.

Relativnost délky

Současná fyzika nechápe délku jako veličinu absolutní, tedy v čistě geometrickém smyslu, ale jako veličinu závislou na pohybovém stavu vzhledem k soustavě pozorovatele a na gravitačním poli. Již speciální teorie relativity vysvětluje tzv. +more kontrakci délky či jev zvaný aberace, obecná teorie relativity pak přidává závislost na zrychlení a gravitaci a vysvětluje např. tzv. gravitační rudý posuv elektromagnetického vlnění.

Délka v kvantové fyzice

V klasickém případě lze délku vyjádřit změnou polohového vektoru. V kvantové mechanice je obdobou vektor polohy (obvykle značený x či X) resp. +more jeho tři složky (souřadnice) v daném vztažném systému. Souřadnice jsou vzájemně kompatibilní pozorovatelné, tedy lze u kvantových systémů principiálně změřit všechny tři. Naopak nelze určit danou složku polohy částice s odpovídající složkou její hybnosti - tyto dvě veličiny jsou nekompatibilní a jejich určitelnost podléhá Heisenbergovu principu neurčitosti.

Přenesený význam

Slovo se používá i v přeneseném významu pro * časové údaje, např. délka dne, střední délka života; * pro počty základních informačních jednotek, zejména počet znaků v textu, např. +more délka slov v češtině, nebo počet bajtů, např. délka klíče; * speciální význam má zeměpisná délka, vyjadřující úhel, který svírá spojnice středu Země a daného místa s rovinou Nultého poledníku.

Související články

Řádová velikost (délka) * Fyzikální veličina * Zeměpisná délka

Externí odkazy

Kategorie:Geometrie Kategorie:Fyzikální veličiny Kategorie:Vzdálenost