Meter
SI-Basiseinheit · Größe: Länge
01 · Definition
Das Meter begann als der zehnmillionste Teil eines Viertels des Erdmeridians. Heute ist es die Strecke, die das Licht in 1/299 792 458 Sekunde zurücklegt — die Länge ist von der Zeit abgeleitet.
1983 machte die Metrologie einen unerwarteten Zug: Statt die Lichtgeschwindigkeit immer genauer zu messen, erklärte man sie für exakt — 299 792 458 Meter pro Sekunde, genau. Seither heißt Länge messen: die Flugzeit des Lichts messen, und der Platin-Iridium-Barren in Sèvres, achtzig Jahre lang das Meter, wurde zum Museumsstück. Nebeneffekt: Die Genauigkeit der Länge ist nun durch die der Sekunde begrenzt — und Atomuhren sind um fünf Größenordnungen besser als jedes Lineal.
Im Labor wird das Meter nicht abgetragen — man zählt Interferenzstreifen eines stabilisierten Lasers, dessen Frequenz an Cäsiumuhren gebunden ist. Die Geodäsie tut dasselbe im Planetenmaßstab: GPS misst die Signalverzögerung, also ebenfalls Zeit.
02 · Umrechnung
Länge eingeben — das Datenblatt rechnet um
Die russischen Maße vor 1918 waren an die englischen gebunden: der Arschin genau 28 Zoll, die Saschen drei Arschin, die Werst fünfhundert Saschen. Die Umrechnung ist daher exakt, ohne Rundung: 1 Saschen = 2,133 6 m nach der Definition von 1899.
„Mikron“ und „Ångström“ sind aus dem SI gestrichen: schreiben Sie µm und 0,1 nm. Die Seemeile blieb — sie entspricht einer Bogenminute des Meridians und ist deshalb in der Navigation praktisch.
| Einheit | Name | Wert | Wo es vorkommt |
|---|---|---|---|
| 1 m | Meter | 1 m | SI-Basis |
| 1 ft | Fuß | 0,3048 m | exakt, seit 1959 |
| 1 in | Zoll | 0,0254 m | exakt, 1/12 Fuß |
| 1 yd | Yard | 0,9144 m | exakt, 3 Fuß |
| 1 mi | Meile | 1609,344 m | Landmeile |
| 1 nmi | Seemeile | 1852 m | exakt, per Definition |
| 1 au | Astronomische Einheit | 149 597 870 700 m | exakt, IAU 2012 |
1 m = 3,280839895 ft (exakt, nach dem Abkommen von 1959)
03 · Größenordnungen
von der Planck-Länge bis zum Horizont des UniversumsLänge
04 · Messgeräte
Womit Meter gemessen werden
Es zählt Streifen: ein Streifen ist eine halbe Wellenlänge, etwa 316 nm. Primäre Realisierung des Meters, Genauigkeit 10⁻¹¹.
Ein Femtosekundenlaser liefert ein „Lineal“ aus Tausenden Frequenzen und verbindet die Optik mit Cäsiumuhren — eine Brücke von der Sekunde zum Meter.
Planparallele Johansson-Endmaße: sie haften durch Ansprengen und tragen das Meter in die Werkstatt. Toleranz — Zehntel eines Mikrometers.
Im Feld misst man Länge durch Zeit: Der Laserentfernungsmesser zählt die Impulsverzögerung, Satelliten die Signalphase. Millimeter über Kilometer.
05 · Schreibregeln
Kleines m, weil das große M für Mega- vergeben ist
Das Meter wird als kleines lateinisches m ohne Punkt geschrieben; „5 M“ bedeutet fünf Mega-Irgendetwas, „5 m.“ ist eine Zeitungsabkürzung. Das Präfix verschmilzt mit dem Symbol: km, cm, µm — nicht „Km“. Quadrat- und Kubikmeter sind m² und m³, nicht „qm“ in technischen Unterlagen.
06 · Benachbarte Einheiten
Das Meter ist die fruchtbarste Einheit des Systems: Fläche, Volumen, Geschwindigkeit, Beschleunigung — und über Newton und Joule die gesamte Mechanik. Vierzehn abgeleitete SI-Einheiten enthalten das Meter in ihrer Definition.
Quadratmeter
SI-Basis
Meter pro Sekunde
Das Meter lässt sich nicht aus dem System entfernen: Es trägt Mechanik wie Elektrizität — auch das Volt führt über das Watt auf das Meter zurück.
07 · Historischer Teil
Womit man Länge vor dem Meter maß
Drei Arschin, sieben Fuß. Seit 1899 exakt an die englischen Maße gebunden, daher geht die Umrechnung glatt auf.
Genau 28 Zoll, sechzehn Werschok. Das Hauptmaß im Tuchhandel und in Bauzeichnungen.
Fünfhundert Saschen. Ein Wegmaß, von dem Meilensteine blieben und die Redensart „eine Werst weit sichtbar“.
Ein X-förmiger Barren in Sèvres und dreißig Kopien in den Ländern. Das Meter war ein Gegenstand, den man fallen lassen konnte.
Das Meter ist die einzige Einheit, die viermal neu definiert wurde
1795 — ein Bruchteil des Meridians; 1799 — der Platinbarren aus dem Archiv; 1889 — der Platin-Iridium-Prototyp; 1960 — 1 650 763,73 Wellenlängen von Krypton-86; 1983 — der Weg des Lichts in 1/299 792 458 Sekunde. Jeder Schritt entfernte einen materiellen Träger, und beim letzten hörte das Meter auf, eine eigenständige Größe zu sein: Es ist nun über die Konstante c von der Sekunde abgeleitet. Kuriose Einzelheit: Die Vermessung des Meridianquadranten im 18. Jahrhundert irrte um etwa 0,2 mm je Meter, und dieser Fehler blieb für immer in der Definition — der Äquator ist 75 Meter länger als 40 000 km.
Katalog · Internationales Einheitensystem
Ein Datenblatt für jede Größe
Sieben Basiseinheiten, zweiundzwanzig abgeleitete mit eigenem Namen und ein Archiv außer Gebrauch geratener Systeme. Jede ist ein eigenes Blatt: Definition, Dimension, Umrechnung, Instrumente, Schreibregeln. In 36 Sprachen.