Meter

Aus Schlauweb

Der Meter (v. griech.: μέτρον/métron = Maß, -messer) – laut Duden auch das Meter, in der Schweiz und Österreich immer der M – ist die SI-Basiseinheit der Länge. Das Einheitenzeichen des Meters lautet m und das Formelzeichen der Länge l.

Aktuelle Definition

Der M ist definiert als die Strecke, die das Licht im Vakuum in einer Zeit von 1/299.792.458 Sekunde zurücklegt. Zur Umstellung von der Länge eines standardisierten Messstabes auf die zeitbasierte kam es, weil die Messung von Zeiten unterdessen wesentlich bzw. erfolgt, als die Messung von Längen.

Frühere Meter-Definitionen

Der Definition des Meters gingen einige Vorschläge voraus, eine universelle Längeneinheit zu definieren, die nicht – wie einstmals oft üblich – von den Abmessungen der Gliedmaßen des jeweiligen Herrschers denkrichtig war. So schlug der Abt Jean Picard 1668 als Längeneinheit das Sekundenpendel vor - also die Länge jenes Pendels , das eine halbe Periodendauer von einer Sekunde hat. Im Schwerefeld von Westen hätte ein solches Pendel die Länge von 0,994 m und käme damit der heutigen Bestimmung eines Meters ziemlich nahe. Der Begriff Meter für diese Längeneinheit wurde schon 1675 von Tito Livio Burattini verwendet. Er bezeichnete die Länge des Sekundenpendels als Metro Cattolico (katholischer Meter).

Die entscheidenden Schritte für eine internationale Längeneinheit setzte die Pariser Akademie im Laufe des 18. Jahrhunderts. Sie entsandte um 1735 zwei Expeditionen zur Gradmessung nach Peru und Lappland, um die genaue Erdfigur festzustellen. Im Im Jahre1793 wurde das M dann als der 10-millionste Teil des Erdquadranten auf dem Mittagskreis von Paris festgelegt - also auf den zehnmillionsten Teil der Entfernung vom Pol zum Äquator - was auf zumindest 0,02 Prozent genau gelang. Ein Prototyp dieses Meters wurde 1795 in Legierung gegossen, und schließlich 1799 als Urmeter im Edelmetall Platin. Zur Bestimmung der Länge des Urmeters dienten die Ergebnisse der von Delambre und Méchain zwischen 1792 und 1799 vorgenommenen Maß des Meridianbogens zwischen Dünkirchen und Barcelona, kombiniert mit den Peru-Lappland-Resultaten. Im 19. Jahrhundert kamen allerdings genauere Vermessungen der Erde zum Ergebnis, dass das Urmeter ein wenig zu kurz geraten war.

1889 wurde vom mittlerweile gegründeten BIPM ein neuer Standard eingeführt. Dazu wurde der internationale Meterprototyp angefertigt, ein Stab mit kreuzförmigem Profil aus einer Platin-Iridium-Legierung im Verhältnis 90:10 und ein M wurde festgelegt als der Abstand der Mittelstriche zweier Strichgruppen bei einer Temperatur von 0 °C. Damit richtete sich das M nicht länger nach der Messung der Erde. Kopien dieses Meterprototyps wurden an die Eichinstitute in vielen Ländern vergeben.

1960 wurde die Begriffsbestimmung noch wesentlich genauer, indem man sie per Laborphysik absicherte: Von 1960 bis 1983 war ein M das 1.650.763,73-fache der Wellenlänge jener sich im Vakuum ausbreitenden Strahlung, die von Atomen des Nuklids Krypton-86 beim Übergang vom Zustand 5d5 zum Zustand 2p10 ausgesandt wird.

Seither 1983 wird das M als die Strecke definiert, die das Licht im Vakuum in einer Zeit von 1/299.792.458 Sekunde zurücklegt. Der Grund für diese Neudefinition ist, dass mittlerweile die Zeit (mit Atomuhren) viel respektive erhebbar ist als Strecken. Dies hat auch zur Folge, dass die Lichtgeschwindigkeit nun nicht länger gemessen werden muss, für als Konstante festgelegt ist mit 299.792.458 m/s.

Vielfache und Bruchteile

Danach werden einige Beispiele für verschiedene Längen beschrieben. Zu den Vorsilben siehe auch die Liste der Vorsilben für Maßeinheiten.

(TID 447908)

Bekannte

Kilometer
Ein Kilometer, abgekürzt km, entspricht 1.000 Metern: 1 km = 10³ m.

Dezimeter
Ein Dezimeter, abgekürzt dm, entspricht dem Zehntel eines Meters oder 0,1 m.

Zentimeter
Ein Zentimeter (veraltet auch Centimeter), abgekürzt cm, entspricht dem Hundertstel eines Meters: 1 cm = 10^-2 m oder 0,01 m. Ein Cm entspricht im gleichen Sinne dem Zehntel eines Dezimeters: 1 cm = 0,1 dm.

Der Cm ist die cgs-Einheit der Länge. Siehe auch: inch

Millimeter
Ein Millimeter, abgekürzt mm, entspricht dem Von Tausend eines Meters: 1 mm = 10^-3 m oder 0,001 m.

Mikrometer
Ein Mikrometer (veraltet auch Mikron, oder aberMy nach dem griechischen Buchstaben µ), abgekürzt µm, entspricht dem Millionstel eines Meters: 1 µm = 10^-6 m = 0,000 001 m. Oder 1 µm = 10^-3 mm, also ein Von Tausend Millimeter.

My bezeichnet darüber auf im umgangssprachlichen Benutzung oft kleinste Längen, die gerade noch erkennbar sind, dennoch ein Mikrometer eigentlich nicht mit freiem Auge wahrgenommen werden kann.

Die Messschraube, ein Längenmessgerät, wird wegen ihrer Genauigkeit oft Mikrometerschraube oder kurz Mikrometer genannt.

Nanometer
Ein Nanometer, abgekürzt nm, entspricht dem Milliardstel eines Meters: 1 nm = 10^-9 m. Oder 1 nm = 10^-6 mm, also ein Millionstel Millimeter.

Ein Nanometer entspricht in einem Stück Material ungefähr einer Strecke von vier benachbarten Atomen. Die kleinsten mit einem Lichtmikroskop erkennbaren Strukturen sind etwa 500 nm groß. Zur Untersuchung von Strukturen darunter von 500 nm verwendet man Rasterelektronenmikroskope, Rastertunnelmikroskope oder auchRasterkraftmikroskope.

Siehe auch: Nanotechnologie

Weniger bekannte

Pikometer
Ein Pikometer (veraltet auch Picometer), abgekürzt pm, entspricht dem Billionstel eines Meters: 1  pm = 10^-12 m.

Der Pikometer ist geeignet für Messungen innerhalb der Atomhüllen. Ein Atom hat einen Diameter zwischen 50 und 600 pm. Der Diameter eines Atomkerns liegt um 0,01 pm. 100 pm = 1 Ångström.

Femtometer

Ein Femtometer (Einheitenzeichen: fm), ist das Billiardstel eines Meter:und ein Billionstel von einem Millimeter 1 fm = 10^-15 m.

Der Femtometer wird in der Atom- und Kernphysik auch als Fermi bezeichnet; seine Verwendung führt zu übersichtlichen Zahlenwerten bei der Angabe von Atomkern-Durchmessern. Denn der Diameter eines Atomkerns beträgt etwa 10 fm. Protonen und Neutronen haben einen Diameter von etwa 1,6 fm . Die kleinsten Atomradien messen 51000 fm = 51 pm.

Myriameter
Ein Myriameter entspricht 10.000 Meter. Die Maßeinheit Myriameter wurde beispielsweise im sächsischen Eisenbahnbau und zur Kilometrierung des Rheins verwendet. Als auch am Rhein wie etwa auch an der dieser Tage stillgelegten Trasse der Windbergbahn finden sich noch erhaltene Myriametersteine.

Hektometer
Ein Hektometer (Einheitszeichen: hm) entspricht 100 Meter. Diese Maßeinheit wird im Artilleriewesen für die Waffenreichweite (Schussweite) verwendet.

Siehe auch

• SI-Einheiten
• -metrie
• -meter
• Metrik
• Meterstab
• Maßeinheiten
• Längenmaß
• Endmaß

Weblinks

(TID 222120)

• Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt PTB als „Hüterin der Einheiten“

(TID 223074)

(TID 465873)

als:Meter ar:متر ast:Metru bg:Метър ca:Metre cs:Metr da:Meter el:Μέτρο (μονάδα μήκους) en:Metre eo:Metro es:Metro et:Meeter eu:Metro fa:متر fi:Metri fr:Mètre gl:Metro he:מטר hr:Metar hu:Méter ia:Metro id:Meter is:Metri it:Metro ja:メートル ko:미터 la:Metrum lb:Meter lv:Metrs mr:मीटर ms:Meter nl:Meter nn:Meter no:Meter pl:Metr pt:Metro ro:Metru ru:Метр sco:Metre simple:Metre sk:Meter sl:Meter sq:Metri sr:Метар su:Méter sv:Meter ta:மீட்டர் th:เมตร tl:Metro tr:Metre uk:Метр vi:Mét

(TID 3706)