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.) 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 ${\displaystyle n}$ úseků s koncovými body na měřené křivce, když ${\displaystyle n\to \infty }$ 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). 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 (λ_C) …
• délkové charakteristiky dosahu pole/vlnění/záření/tepla: hloubka průniku (d, λ), délka zeslabení(λ), polotloušťka(d_½)…
• délkové charakteristiky optických soustav: ohnisková vzdálenost (f), optický interval soustavy (Δ), …
• délkové charakteristiky atomu/částic: Bohrův poloměr (a₀), klasický poloměr elektronu(r_e), …

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. 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. 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. 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

• Obrázky, zvuky či videa k tématu délka na Wikimedia Commons
• Téma Délka ve Wikicitátech
• Slovníkové heslo délka ve Wikislovníku