De meter is de basislengte-eenheid in het metrieke stelsel en het Internationale Systeem van Eenheden (SI). Je gebruikt het waarschijnlijk elke dag, zelfs als je het je niet realiseert. Voor degenen die zijn opgegroeid met voeten en inches: één meter is ongeveer 39,37 inch. Maar de definitie zelf is de afgelopen twee eeuwen dramatisch veranderd. Het was verbonden met de fysieke vorm van de aarde, met het verankeren aan een fysieke metalen staaf, en uiteindelijk een constante van de natuur te worden die nooit verandert.
In 1791 stelde de Franse Academie van Wetenschappen een gedurfd idee voor. Ze wilden een universele meeteenheid, niet beperkt door de voeten van koningen of plaatselijke gebruiken. Zij definieerden 1 meter als 1/10 miljoenste van de afstand van de Noordpool tot de evenaar, gemeten langs de meridiaan die door Parijs loopt. Dit is een wetenschappelijke onderneming die metingen doet op basis van de aarde zelf.
Deze definitie kostte enige tijd, maar de aarde was moeilijk te meten. Er slopen fouten in. Daarom besloot BIPM in 1889 af te stappen van theoretische definities naar fysieke objecten. Ze creëerden een internationaal prototypemeter. Dit was een reep gemaakt van 90 procent platina en 10 procent iridium. Een lengte-eenheid wordt gedefinieerd als de afstand tussen twee specifieke lijnen die op die balk zijn gemarkeerd. Het was stabiel. Het was reproduceerbaar. Het was uiteindelijk ook gebrekkig. De stang kan beschadigd zijn. Het kan verloren gaan. Het wordt bewaard in een kluis in Frankrijk, en de rest van de wereld moet vertrouwen op hun metingen ten opzichte van dat ene object.
Naarmate de technologie zich ontwikkelt, neemt de behoefte aan precisie toe. In 1960 hadden wetenschappers geleerd lichtgolven met ongelooflijke precisie te meten. Ze beseften dat ze de metalen staven helemaal niet nodig hadden. De meter werd opnieuw gedefinieerd op basis van het atoom. Concreet heeft het een golflengte van 1.650.763,73, het oranjerode licht dat wordt uitgezonden door krypton-86-atomen in een vacuüm. Dit is een grote sprong voorwaarts. Het maakte de standaard onafhankelijk van een fysiek artefact. Het apparaat kan nu in elk laboratorium met de juiste apparatuur worden gedupliceerd.
Maar wetenschappers zijn nog niet klaar. Lasertechnologie die in de jaren tachtig werd geïntroduceerd, kan de snelheid van het licht in een vacuüm met ongekende precisie meten. De gegevens kwamen steeds nauwkeuriger dan ooit terug. Het is duidelijk dat de lichtsnelheid constant is en niet verandert afhankelijk van locatie of materiaal, en dat dit een fundamentele waarheid van het universum is.
Zo nam de Algemene Conferentie over Maten en Gewichten in 1983 een beslissende wending. Ze stelden vast dat de lichtsnelheid precies 299.792.458 meter per seconde bedraagt. Tegelijkertijd hebben ze de meter opnieuw gedefinieerd.
Eén meter wordt momenteel gedefinieerd als de afstand die licht in vacuüm aflegt in 1/299.792.458 seconden.
De meter is niet langer een metalen staaf in de kluis. Dat is tijd vermenigvuldigd met een fractie van de lichtsnelheid.
Dit klinkt misschien als abstracte natuurkunde, maar het is belangrijk. Deze definitie maakt nauwkeurige metingen tot op een fractie van een nanometer mogelijk. GPS-systemen voor het besturen van auto’s, glasvezelkabels voor het overbrengen van internetgegevens;
