SIMETRIUM .COM 1/299 792 458 s SI-grunn
basis: m
NB|36 språk
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
Hva skiltet viser

Øverst lyser trekantene i meridiankjeden opp én etter én, fra Dunkerque til Barcelona. Gjennom buene i bokstaven m løper en oransje bølge av kryptonlinjen. Nederst ligger normalstaven med streker i endene. En rød lyspuls løper langs den fra null til merket 1 m og blinker. Over den høyre streken står et mikroskop: strekene glir sakte gjennom trådkorset. I vinduet N løper interferensstriper forbi.

Enhetsark
lengde rev. 2026-10

Meter m

SI-grunnenhet · størrelse: lengde L

Sju år på en meridianbue, og staven ble 0,2 mm for kort

I juni 1792 dro to astronomer fra Paris, Delambre og Méchain. De skulle måle meridianbuen fra Dunkerque til Barcelona. Av buen ville man utlede en ny lengdeenhet: en timilliondel av avstanden fra polen til ekvator. Arbeidet tok sju år.

I 1799 laget man etter deres beregning en platinastav – arkivmeteren. Senere viste det seg at den var omtrent 0,2 mm kortere enn tiltenkt. Den ble ikke rettet: man hadde allerede justert linjaler etter den. Siden har definisjonen endret seg tre ganger. Hver gang beholdt man lengden; bare måten å gjenskape den på endret seg.

I dag er meteren fastsatt gjennom lysets hastighet. Det er strekningen lyset tilbakelegger i vakuum på 1/299 792 458 sekund. Tallet c er fastsatt eksakt, så meteren kan gjenskapes like nøyaktig som sekundet.

Betegnelsem (i russisk tekst — м)
DimensjonL — grunn
Definisjongjennom c og sekundet
Definerende konstantc = 299 792 458 m/s, eksakt
Definisjoner så langtfire: 1799, 1889, 1960, 1983
Oversettelser gjennomgått⁦36 / 36⁩
Til omregningen Til den historiske delen
Store bokstaver

Symbolet er en liten latinsk m, rett skrift og uten punktum. I russisk tekst skriver man «м». En stor M betyr ikke meter, men prefikset mega: Mm er en megameter, tusen kilometer.

Ikke forveksle

m er meteren, ikke massen m og ikke minuttet min. mm er millimeteren, ikke «meter ganger meter»: kvadratmeter skrives m². Nautisk mil skrives M eller NM og forveksles med meteren oftere enn man tror.

01 · Definisjon
meridian · stav · bølge · lys

Meteren er lengden av strekningen lyset tilbakelegger i vakuum i løpet av 1/299 792 458 sekund. Slik lyder definisjonen siden 1983. Siden 2019 formuleres samme tanke gjennom et tall: lysets hastighet c er nøyaktig 299 792 458 m/s.

En slik definisjon krever ingen oppbevart normal. Ethvert laboratorium kan selv gjenskape meteren hvis det har en nøyaktig klokke og en lyskilde med kjent frekvens. I praksis bruker man en frekvensstabilisert laser og teller bølgelengder.

Før det ble meteren fastsatt tre ganger, og hver gang annerledes. Først gjennom jordens størrelse. Så gjennom en platinastav i en kjeller under Paris. Så gjennom bølgelengden til lyset fra en kryptonlampe. Ved hvert steg ble den nye definisjonen tilpasset den gamle lengden, og nøyaktigheten økte omtrent hundre ganger.

c — lyshastighet · Q — meridiankvadrant · λ — bølgelengde · N — antall striper · α — utvidelseskoeffisient
Definisjon 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}
Opptelling av striper i interferometeret
d=N⋅λ2d = N \cdot \dfrac{\lambda}{2}
Flytid fram og tilbake
d=c t2d = \dfrac{c\,t}{2}
Stavens varmeutvidelse
ΔL=α L ΔT\Delta L = \alpha \, L \, \Delta T
L
dimensjon, grunn
c, s
gjennom hva den er fastsatt
10⁻¹¹
laserstandardens nøyaktighet
Interaktivt · fire måter å få én meter på

Hva meteren ble målt med, og hvor nøyaktig

Fire faner – fire definisjoner i rekkefølge. Stålblått viser instrumentet og normalen, oransje lyset fra kryptonlampen og stripene, rødt laserpulsen og alt som faller utenfor toleransen. Til høyre på hver fane viser en skala hvor mye den oppnådde meteren avviker fra dagens. Glidebryterne endrer forsøksbetingelsene, handlingsknappen starter målingen på nytt.

Markeringer:

Forklaring · hvorfor meteren avhenger av sekundet

Tid måles mer nøyaktig enn lengde

På 1970-tallet var atomur blitt tusenvis av ganger mer nøyaktige enn noen lengdenormal. Lysets hastighet var da målt så godt at usikkerheten nesten helt kom fra kryptonmeteren. Man bestemte seg derfor for å gjøre det omvendt: erklære c for et eksakt tall og utlede meteren av sekundet. Siden 1983 måles lysets hastighet ikke lenger. En måling av c er blitt en kontroll av klokker og interferometre.

02 · Omregning
SI · britiske · historiske

Meteren i andre lengdeenheter

Skriv inn en lengde og velg enhet. Tabellen regner den om til multipler av meteren, til britiske mål eller til gamle europeiske mål. Siden 1959 er yard og tomme fastsatt eksakt gjennom meteren, så på den britiske fanen er nesten alle tall eksakte.

Tjue grader

Den internasjonale prototypen fra 1889 ga meteren ved 0 °C, i smeltende is. I dag oppgis mål på emner og endemål ved 20 °C, slik standarden ISO 1 krever. En ståldel på 1 m er ved 30 °C omtrent 0,1 mm lengre enn ved 20 °C. Det er mer enn toleransen for mange pasninger.

Omregningstabell
EnhetVerdiHvordan fastsatt
03 · Størrelsesordener · fra protonet til kanten av det observerbare universet

lengde i meter, logaritmisk skala

04 · Måleinstrumenter
vinkel · strek · stripe · puls

Fire instrumenter – fire meter

okularBordas sirkel BREDDE FRA EN STJERNE
repetisjonssirkel, 1790-tallet

Bordas repetisjonssirkel

Med denne sirkelen målte Delambre og Méchain vinklene i trekantene og høyden til stjerner over horisonten. En vinkel ble avlest mange ganger på rad uten å sette sirkelen tilbake til null, og summen ble så delt på antall avlesninger. Slik ble feilen i én enkelt avlesning mindre. Fra stjernenes høyde fant man bredden til buens ender.

mikroskopX-stav på en slede KOMPARATOR
lengdekomparator med to mikroskoper

Komparator: stav mot stav

Over et bord sitter to mikroskoper omtrent en meter fra hverandre. Under dem føres normalen og kopien inn etter tur. I hvert mikroskop ses tre streker ved enden av staven. Observatøren setter den midterste streken på tråden og leser av mikrometerskruen. Forskjellen mellom avlesningene for de to stavene er forskjellen i lengden deres, som regel brøkdeler av en mikrometer.

lampebevegelig speilstriper INTERFEROMETER
michelsoninterferometer, opptelling av striper

Interferometer: tell striper

Lyset deles i to stråler som føres sammen igjen på en skjerm. Flytter man et speil en halv bølgelengde, avløses en lys stripe på skjermen av den neste. Antall passerte striper ganger λ/2 gir speilets forskyvning. I 1892 uttrykte Michelson på denne måten meteren i bølgelengder av kadmiums røde linje.

teleskop og laserreflektor≈ 2,56 s fram og tilbake MÅNEAVSTANDSMÅLING
laseravstandsmåling, reflektorer siden 1969

Meteren som flytid

Et teleskop sender en laserpuls mot en hjørnereflektor som en ekspedisjon har etterlatt på Månen. Lyset kommer tilbake etter omtrent 2,56 s. Avstanden er halvparten av den tiden ganger c. Av millioner av fotoner kommer bare noen få tilbake, men etter middelverdi kjenner man avstanden til Månen på millimeteren.

05 · Skriveregler
mellomrom · store bokstaver · prefikser

Tall, mellomrom, m

Mellom tall og symbol står et hardt mellomrom. Symbolet skrives med rett skrift, uten punktum og uten endelser. Prefikset skrives sammen med m, og bare ett. Ved flere størrelser står enheten ved hvert tall.

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

Prefikset kilo skrives med liten k: stor K betyr kelvin. «Mikron» og «mkm» gikk ut av bruk i 1967; riktig er µm. To prefikser etter hverandre er forbudt, så i stedet for «mµm» skriver man nm. I «3 × 4 m» er det uklart om meteren gjelder begge tallene. Forkortelsene mps og sec kommer fra dagligdags engelsk og hører ikke til SI.

06 · Naboenheter
gjennom sekundet og gjennom c

Meteren hviler på sekundet: uten klokke kan den ikke gjenskapes. Gjennom samme lyshastighet er lysåret fastsatt, og ångström er rett og slett en tidel nanometer som er beholdt for atomer og krystaller.

s
Sekund

Meteren utledes av den og av tallet c.

Å
Ångström

Størrelsen på et atom, praktisk for krystallografer.

ly
Lysår

Også en lysvei, bare over et år.

Meteren gjennom 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 del
arkiv · fire definisjoner

To hundre år med én og samme lengde

Skjema · nøyaktighetsstige

Hver gang omtrent hundre ganger mer nøyaktig

Lengden på en søyle er antall desimaler av meteren man kunne gjenskape. Skalaen er logaritmisk: hvert delestrek er én desimal. For 1799 vises arkivmeterens avvik fra planen, for de øvrige usikkerheten ved gjenskapingen.

venstre: 10⁻³høyre: 10⁻¹²

På to hundre år økte nøyaktigheten timillionfold. Men selve lengden endret seg ikke: meteren fra 1983 er lik meteren fra 1889 innenfor stavens nøyaktighet.

Metrologisk merknad

To lengder som kunne ha blitt meteren

endeflate mot endeflate+0,197 mmskalaoverdrevet
arkivmeteren, platina, 1799

I 1791 hadde Vitenskapsakademiet to kandidater. Den første var lengden av en pendel som svinger fra den ene siden til den andre på nøyaktig ett sekund. En slik pendel er kortere enn dagens meter: omtrent 0,994 m. Den ble forkastet. Tyngdekraften varierer med bredden, og pendelen blir ulikt lang i Paris og ved ekvator. Dessuten ville lengden avhenge av sekundet, og sekundet var den gang en brøkdel av døgnet.

Den andre kandidaten var en timilliondel av meridiankvadranten. Den ble valgt, og buen skulle måles. Men den virkelige meridiankvadranten er omtrent 10 001 966 m. Den tiltenkte meteren ville altså ha vært 0,197 mm lengre enn arkivmeteren.

Arkivmeteren var et endemål: lengden ble bestemt av endeflatene. Endeflater slites ved hver berøring. Derfor ble normalen fra 1889 laget som et strekmål: lengden bestemmes av streker på stavens nøytrale plan. Lengden ble overført fra arkivmeteren, ikke fra meridianen. Slik ble de 0,197 mm værende i meteren for alltid.

0,994 m1 s
sekundpendel
Katalog over størrelser
enhetsarket for meter åpnet
Registerets laboratorium: et glass kålsaft, en brenner, et glass vann på en kald plate og et tannhjulsgirRegister · alle størrelser på én sideLaboratoriet ved inngangen til registeretEn dråpe syre endrer saftens farge, salt farger flammen, vann fryser av et bank. Under dem alle Simetriums ark, etter fagområde og alfabetisk.Åpne registeret →

Lengdeenheter og alt som er avledet av lengde

grunnlaget · 7 enheter

De sju SI-grunnenhetene

08 · Ditt språk
hver lenke fører til en ekte språkside

Les på ditt eget språk

oversatt og korrekturlest råoversettelse i kø