Der Meter ist die Grundeinheit der Länge im metrischen System und im Internationalen Einheitensystem (SI). Sie verwenden es wahrscheinlich jeden Tag, auch wenn Sie es nicht bemerken. Für diejenigen, die mit Fuß und Zoll aufgewachsen sind, entspricht ein Meter etwa 39,37 Zoll. Aber die Definition selbst hat sich in den letzten zwei Jahrhunderten dramatisch verändert. Es war an die physische Form der Erde gebunden, an eine physische Metallstange verankert und wurde schließlich zu einer Konstante der Natur, die sich nie ändert.
Im Jahr 1791 schlug die Französische Akademie der Wissenschaften eine mutige Idee vor. Sie wollten eine universelle Maßeinheit, die nicht durch die Fußlänge der Könige oder örtliche Bräuche eingeschränkt war. Sie definierten 1 Meter als 1/10 Millionstel der Entfernung vom Nordpol zum Äquator, gemessen entlang des Meridians, der durch Paris verläuft. Hierbei handelt es sich um ein wissenschaftliches Unternehmen, das Messungen auf der Erde selbst durchführt.
Diese Definition dauerte einige Zeit, aber die Erde war schwer zu vermessen. Es schlichen sich Fehler ein. Daher beschloss das BIPM 1889, sich von theoretischen Definitionen zu physischen Objekten zu verabschieden. Sie erstellten einen internationalen Prototyp eines Messgeräts. Dabei handelte es sich um einen Barren aus 90 Prozent Platin und 10 Prozent Iridium. Eine Längeneinheit ist definiert als der Abstand zwischen zwei bestimmten Linien, die auf diesem Balken markiert sind. Es war stabil. Es war reproduzierbar. Letztendlich war es auch fehlerhaft. Die Stange könnte beschädigt sein. Es könnte verloren gehen. Es wird in einem Tresor in Frankreich aufbewahrt, und der Rest der Welt muss sich auf die Messungen dieses einzelnen Objekts verlassen.
Mit der Weiterentwicklung der Technologie steigt der Bedarf an Präzision. Bis 1960 hatten Wissenschaftler gelernt, Lichtwellen mit unglaublicher Präzision zu messen. Sie erkannten, dass sie die Metallstangen überhaupt nicht brauchten. Das Messgerät wurde basierend auf dem Atom neu definiert. Konkret hat es eine Wellenlänge von 1.650.763,73, das orangerote Licht, das von Krypton-86-Atomen im Vakuum emittiert wird. Das ist ein großer Sprung nach vorne. Es machte den Standard unabhängig von einem physischen Artefakt. Das Gerät kann nun in jedem Labor mit der entsprechenden Ausrüstung nachgebaut werden.
Aber die Wissenschaftler sind noch nicht fertig. Die in den 1980er Jahren eingeführte Lasertechnologie kann die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum mit beispielloser Präzision messen. Die Daten waren immer genauer als je zuvor. Es ist klar, dass die Lichtgeschwindigkeit konstant ist und sich nicht je nach Ort oder Material ändert und eine grundlegende Wahrheit des Universums ist.
So vollzog die Generalkonferenz für Maß und Gewicht im Jahr 1983 eine entscheidende Wende. Sie ermittelten, dass die Lichtgeschwindigkeit genau 299.792.458 Meter pro Sekunde beträgt. Gleichzeitig definierten sie das Metrum neu.
Ein Meter wird derzeit als die Distanz definiert, die Licht im Vakuum in 1/299.792.458 Sekunden zurücklegt.
Der Zähler ist kein Metallstab mehr im Tresor. Das ist Zeit multipliziert mit einem Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit.
Das klingt vielleicht nach abstrakter Physik, ist aber wichtig. Diese Definition ermöglicht genaue Messungen bis auf den Bruchteil eines Nanometers. GPS-Systeme zum Autofahren, Glasfaserkabel zur Übertragung von Internetdaten;
