SIMETRIUM .COM 1/299 792 458 s SI-grund
basis: m
DA|36 sprog
SYMBOL PLATE c = 299 792 458 m/s λ Kr-86 = 605,780 nm 51°02′41°22′ m 1 650 763,73 λ 0 1 m 3,336 ns N BIPM SI Brochure 9 · 2019
Hvad skiltet viser

Øverst lyser meridiankædens trekanter op én efter én, fra Dunkerque til Barcelona. Gennem buerne i bogstavet m løber en orange bølge af kryptonlinjen. Nederst ligger normalstangen med streger i enderne. En rød lyspuls løber langs den fra nul til mærket 1 m og blinker. Over den højre streg står et mikroskop: stregerne glider langsomt gennem trådkorset. I vinduet N løber interferensstriber forbi.

Enhedsblad
længde rev. 2026-10

Meter m

SI-grundenhed · størrelse: længde L

Syv år på en meridianbue, og stangen blev 0,2 mm for kort

I juni 1792 forlod to astronomer Paris, Delambre og Méchain. De skulle måle meridianbuen fra Dunkerque til Barcelona. Af buen ville man udlede en ny længdeenhed: en timilliontedel af afstanden fra polen til ækvator. Arbejdet tog syv år.

I 1799 fremstillede man efter deres beregning en platinstang – arkivmeteren. Senere viste det sig, at den var omkring 0,2 mm kortere end tilsigtet. Den blev ikke rettet: Man havde allerede justeret linealer efter den. Siden har definitionen ændret sig tre gange. Hver gang bevarede man længden; kun måden at genskabe den på skiftede.

I dag er meteren fastlagt gennem lysets hastighed. Det er den strækning, lyset tilbagelægger i vakuum på 1/299 792 458 sekund. Tallet c er fastlagt præcist, så meteren kan genskabes lige så præcist som sekundet.

Betegnelsem (i russisk tekst — м)
DimensionL — grund
Definitiongennem c og sekundet
Definerende konstantc = 299 792 458 m/s, præcis
Definitioner indtil nufire: 1799, 1889, 1960, 1983
Oversættelser gennemlæst⁦36 / 36⁩
Til omregningen Til det historiske afsnit
Store bogstaver

Symbolet er et lille latinsk m, opret og uden punktum. I russisk tekst skriver man «м». Et stort M betyder ikke meter, men præfikset mega: Mm er en megameter, tusind kilometer.

Forveksl ikke

m er meteren, ikke massen m og ikke minuttet min. mm er millimeteren, ikke »meter gange meter«: kvadratmeter skrives m². Sømilen skrives M eller NM og forveksles oftere med meteren, end man tror.

01 · Definition
meridian · stang · bølge · lys

Meteren er længden af den strækning, lyset tilbagelægger i vakuum i løbet af 1/299 792 458 sekund. Sådan lyder definitionen siden 1983. Siden 2019 formulerer man samme tanke gennem et tal: Lysets hastighed c er præcis 299 792 458 m/s.

En sådan definition kræver ingen opbevaret normal. Ethvert laboratorium kan selv genskabe meteren, hvis det har et præcist ur og en lyskilde med kendt frekvens. I praksis bruger man en frekvensstabiliseret laser og tæller bølgelængder.

Før det blev meteren fastlagt tre gange, og hver gang anderledes. Først gennem Jordens størrelse. Så gennem en platinstang i en kælder under Paris. Så gennem bølgelængden af lyset fra en kryptonlampe. Ved hvert skridt tilpassede man den nye definition til den gamle længde, og nøjagtigheden steg omtrent hundrede gange.

c — lysets hastighed · Q — meridiankvadrant · λ — bølgelængde · N — antal striber · α — udvidelseskoefficient
Definition siden 1983
1 m=c⋅1 s299 792 4581\,\mathrm{m} = \dfrac{c \cdot 1\,\mathrm{s}}{299\,792\,458}
Planen fra 1791
1 m=Q10 000 0001\,\mathrm{m} = \dfrac{Q}{10\,000\,000}
Optælling af striber i interferometeret
d=N⋅λ2d = N \cdot \dfrac{\lambda}{2}
Flyvetid frem og tilbage
d=c t2d = \dfrac{c\,t}{2}
Stangens varmeudvidelse
ΔL=α L ΔT\Delta L = \alpha \, L \, \Delta T
L
dimension, grund
c, s
hvorigennem den er fastlagt
10⁻¹¹
laserstandardens nøjagtighed
Interaktivt · fire måder at få én meter på

Hvad meteren blev målt med, og hvor præcist

Fire faner – fire definitioner i rækkefølge. Stålblåt viser instrumentet og normalen, orange lyset fra kryptonlampen og striberne, rødt laserpulsen og alt, der falder uden for tolerancen. Til højre på hver fane viser en skala, hvor meget den opnåede meter afviger fra nutidens. Skyderne ændrer forsøgsbetingelserne, handlingsknappen starter målingen forfra.

Markeringer:

Forklaring · hvorfor meteren afhænger af sekundet

Tid måles mere præcist end længde

I 1970’erne var atomure blevet tusinder af gange mere præcise end nogen længdenormal. Lysets hastighed var da målt så godt, at usikkerheden næsten helt kom fra kryptonmeteren. Man besluttede derfor at gøre det omvendt: erklære c for et præcist tal og udlede meteren af sekundet. Siden 1983 måles lysets hastighed ikke længere. En måling af c er blevet en kontrol af ure og interferometre.

02 · Omregning
SI · britiske · historiske

Meteren i andre længdeenheder

Indtast en længde, og vælg en enhed. Tabellen omregner den til multipla af meteren, til britiske mål eller til gamle europæiske mål. Siden 1959 er yard og tomme fastlagt præcist gennem meteren, så på den britiske fane er næsten alle tal præcise.

Tyve grader

Den internationale prototype fra 1889 gav meteren ved 0 °C, i smeltende is. I dag angiver man mål på emner og endemål ved 20 °C, som standarden ISO 1 kræver. En ståldel på 1 m er ved 30 °C omkring 0,1 mm længere end ved 20 °C. Det er mere end tolerancen for mange pasninger.

Omregningstabel
EnhedVærdiHvordan fastlagt
03 · Størrelsesordener · fra protonen til kanten af det observerbare univers

længde i meter, logaritmisk skala

04 · Måleinstrumenter
vinkel · streg · stribe · puls

Fire instrumenter – fire metre

okularBordas cirkel BREDDE UD FRA EN STJERNE
repetitionscirkel, 1790’erne

Bordas repetitionscirkel

Med denne cirkel målte Delambre og Méchain trekanternes vinkler og stjernernes højde over horisonten. En vinkel blev aflæst mange gange i træk uden at stille cirklen tilbage på nul, og summen blev så delt med antallet af aflæsninger. Sådan blev fejlen på en enkelt aflæsning mindre. Ud fra stjernernes højde fandt man bredden af buens ender.

mikroskopX-stang på en slæde KOMPARATOR
længdekomparator med to mikroskoper

Komparator: stang mod stang

Over et bord sidder to mikroskoper omkring en meter fra hinanden. Under dem føres normalen og kopien ind på skift. I hvert mikroskop ses tre streger ved stangens ende. Observatøren stiller den midterste streg på tråden og aflæser mikrometerskruen. Forskellen mellem aflæsningerne for de to stænger er forskellen i deres længde, som regel brøkdele af en mikrometer.

lampebevægeligt spejlstriber INTERFEROMETER
michelsoninterferometer, optælling af striber

Interferometer: tæl striber

Lyset deles i to stråler, som føres sammen igen på en skærm. Flytter man et spejl en halv bølgelængde, afløses en lys stribe på skærmen af den næste. Antallet af passerede striber gange λ/2 giver spejlets forskydning. I 1892 udtrykte Michelson på den måde meteren i bølgelængder af cadmiums røde linje.

teleskop og laserreflektor≈ 2,56 s frem og tilbage MÅNEAFSTANDSMÅLING
laserafstandsmåling, reflektorer siden 1969

Meteren som flyvetid

Et teleskop sender en laserpuls mod en hjørnereflektor, som en ekspedition har efterladt på Månen. Lyset vender tilbage efter omkring 2,56 s. Afstanden er det halve af den tid gange c. Af millioner af fotoner kommer kun enkelte tilbage, men efter middelværdi kendes afstanden til Månen på millimeteren.

05 · Skriveregler
mellemrum · store bogstaver · præfikser

Tal, mellemrum, m

Mellem tal og symbol står et hårdt mellemrum. Symbolet skrives opret, uden punktum og uden endelser. Præfikset skrives sammen med m, og kun ét. Ved flere størrelser står enheden ved hvert tal.

Rigtigt
5 m
1,5 km
25 µm
0,3 nm
3 m × 4 m
12 m/s
Forkert
5m · 5 m.
1,5 Km · 1,5 KM
25 mkm · 25 mikron
0,3 mµm
3 × 4 m
12 mps · 12 m/sec

Præfikset kilo skrives med lille k: Stort K betyder kelvin. »Mikron« og »mkm« gik af brug i 1967; korrekt er µm. To præfikser i træk er forbudt, så i stedet for »mµm« skriver man nm. I »3 × 4 m« er det uklart, om meteren gælder begge tal. Forkortelserne mps og sec stammer fra dagligdags engelsk og hører ikke til SI.

06 · Naboenheder
gennem sekundet og gennem c

Meteren hviler på sekundet: Uden ur kan den ikke genskabes. Gennem samme lyshastighed er lysåret fastlagt, og ångström er blot en tiendedel nanometer, som man har bevaret til atomer og krystaller.

s
Sekund

Meteren udledes af den og af tallet c.

Å
Ångström

Et atoms størrelse, praktisk for krystallografer.

ly
Lysår

Også en lysvej, bare over et år.

Meteren gennem sekundet
1 m=c⋅1 s299 792 4581\,\mathrm{m} = c \cdot \dfrac{1\,\mathrm{s}}{299\,792\,458}
Ångström
1 A˚=10−10 m1\,\text{Å} = 10^{-10}\,\mathrm{m}
Lysår
1 ly=c⋅365,25⋅86 400 s1\,\mathrm{ly} = c \cdot 365{,}25 \cdot 86\,400\,\mathrm{s}
07 · Historisk afsnit
arkiv · fire definitioner

To hundrede år med én og samme længde

Skema · nøjagtighedsstige

Hver gang omkring hundrede gange mere præcis

En søjles længde er det antal decimaler af meteren, man kunne genskabe. Skalaen er logaritmisk: Hvert delestreg er én decimal. For 1799 vises arkivmeterens afvigelse fra planen, for de øvrige usikkerheden ved genskabelsen.

venstre: 10⁻³højre: 10⁻¹²

På to hundrede år steg nøjagtigheden timillionfold. Men selve længden ændrede sig ikke: Meteren fra 1983 er lig med meteren fra 1889 inden for stangens nøjagtighed.

Metrologisk note

To længder, der kunne være blevet meteren

endeflade mod endeflade+0,197 mmskalaoverdrevet
arkivmeteren, platin, 1799

I 1791 havde Videnskabsakademiet to kandidater. Den første var længden af et pendul, der svinger fra den ene side til den anden på præcis ét sekund. Sådan et pendul er kortere end nutidens meter: omkring 0,994 m. Det blev forkastet. Tyngdekraften varierer med bredden, og pendulet bliver forskelligt langt i Paris og ved ækvator. Desuden ville længden afhænge af sekundet, og sekundet var dengang en brøkdel af døgnet.

Den anden kandidat var en timilliontedel af meridiankvadranten. Den blev valgt, og buen skulle måles. Men den virkelige meridiankvadrant er omkring 10 001 966 m. Den tilsigtede meter ville altså have været 0,197 mm længere end arkivmeteren.

Arkivmeteren var et endemål: Dens længde blev bestemt af endefladerne. Endeflader slides ved hver berøring. Derfor blev normalen fra 1889 et stregmål: Dens længde bestemmes af streger på stangens neutrale plan. Længden blev overført fra arkivmeteren, ikke fra meridianen. Sådan blev de 0,197 mm i meteren for altid.

0,994 m1 s
sekundpendul
Katalog over størrelser
enhedsbladet for meter åbnet
Registrets laboratorium: et glas kålsaft, en brænder, et glas vand på en kold plade og et tandhjulsgearRegister · alle størrelser på én sideLaboratoriet ved indgangen til registretEn dråbe syre ændrer saftens farve, salt farver flammen, vand fryser ved et bank. Under dem alle Simetriums ark, efter fagområde og alfabetisk.Åbn registret →

Længdeenheder og alt, hvad der er afledt af længde

grundlaget · 7 enheder

SI-systemets syv grundenheder

08 · Dit sprog
hvert link fører til en rigtig sprogside

Læs på dit eget sprog

oversat og korrekturlæst råoversættelse i kø