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| Einheit | |
|---|---|
| Norm | SI-Einheitensystem |
| Einheitenname | Meter |
| Einheitenzeichen | m |
| Beschriebene GröĂe(n) | LĂ€nge, Breite, Tiefe Höhe; Dicke, Schichtdicke; Radius, Abstand; Durchmesser |
| GröĂensymbol(e) | l, s, b, h, d, r etc. |
| Dimensionsname | LĂ€nge |
| Dimensionssymbol | L |
| In SI-Einheiten | SI-Basiseinheit |
| In CGS-Einheiten | 1 m = 102 cm |
| In Planck-Einheiten | 1 m = 6,3·1034 |
| Benannt nach | altgriechisch ÎŒÎÏÏÎżÎœ mĂ©tron âMaĂ, Werkzeug zum Messen, LĂ€ngeâ[1] |
Der oder das[2] Meter (von altgriechisch ÎŒÎÏÏÎżÎœ mĂ©tron âMaĂâ, âWerkzeug zum Messenâ, âLĂ€ngeâ)[1] ist eine LĂ€ngenmaĂeinheit im Internationalen Einheitensystem und die SI-Basiseinheit der LĂ€nge.
Das Einheitenzeichen des Meters ist der kleine Buchstabe âmâ. FĂŒr dezimale Vielfache und Teile davon gelten die internationalen VorsĂ€tze fĂŒr MaĂeinheiten.
Der Meter ist die Basiseinheit fĂŒr das Metrische Einheitensystem.
Inhaltsverzeichnis |
Die LÀngeneinheit Meter ist seit Ende des 18. Jahrhunderts in Gebrauch. Der Ursprung dieser LÀngeneinheit ist der Beschluss der französischen Nationalversammlung, ein einheitliches LÀngenmaà zu definieren.
Der heutigen Definition des Meters gingen einige VorschlĂ€ge fĂŒr die Definition einer LĂ€ngeneinheit voraus, die anders als traditionelle Einheiten nicht von der LĂ€nge menschlicher GliedmaĂen abgeleitet war. So schlug der Abt Jean Picard 1668 als LĂ€ngeneinheit das Sekundenpendel vor â also die LĂ€nge eines Pendels, das eine halbe Periodendauer von einer Sekunde hat. Im Schwerefeld von Europa hĂ€tte ein solches Pendel die LĂ€nge von etwa 0,994 m und kĂ€me der heutigen Definition eines Meters ziemlich nahe. Der Begriff Meter fĂŒr diese LĂ€ngeneinheit wurde bereits 1675 von Tito Livio Burattini verwendet. Er bezeichnete die LĂ€nge des Sekundenpendels als Metro Cattolico (allgemeines MaĂ; âCattolicoâ hier von altgriechisch ÎșαΞολÎčÎșÏÏ katholikĂłs âdas Ganze betreffendâ, âallgemeinâ).[1]
MaĂgebend fĂŒr eine internationale LĂ€ngeneinheit wurde jedoch nicht das Sekundenpendel, sondern die Erdfigur. 1735 entsandte die Pariser Akademie zwei Expeditionen zur Gradmessung nach Peru und Lappland, um die genauen Abmessungen der Erde festzustellen. Im Jahr 1793 setzte der französische Nationalkonvent â neben einem neuen Kalender â auch ein neues LĂ€ngenmaĂ fest: Der Meter sollte den 10-millionsten Teil des Erdquadranten auf dem Meridian von Paris betragen â also den zehnmillionsten Teil der Entfernung vom Pol zum Ăquator. Ein Prototyp dieses Meters wurde 1795 in Messing gegossen. Er erwies sich spĂ€ter als auĂerordentlich genau â gemessen am gesteckten Ziel war er nur 0,013 % oder 0,13 Millimeter zu lang.
Zwischen 1792 und 1799 bestimmten Delambre und MĂ©chain die LĂ€nge des Meridianbogens zwischen DĂŒnkirchen und Barcelona. Aus einer Kombination mit den Peru-Lappland-Resultaten ergab sich ein neuer Wert, der 1799 fĂŒr verbindlich erklĂ€rt und als ein Platinstab, das Urmeter realisiert wurde. Im 19. Jahrhundert kamen allerdings genauere Vermessungen der Erde zum Ergebnis, dass das Urmeter etwa 0,02 % zu kurz geraten war. Dennoch wurde an dem 1799 definierten Meter festgehalten â mit dem Ergebnis, dass der Erdmeridianquadrant nicht 10.000, sondern 10.001,966 km lang ist. Diese LĂ€nge gilt jedoch nur fĂŒr den Meridian Paris. Andere Meridiane haben andere LĂ€ngen. Ein Nebeneffekt war, dass man erkannte, dass die Erde keine exakte Kugel ist, sondern eine unregelmĂ€Ăige Form hat. Die Erde hatte sich damit als ungeeignet zur Definition des Meters erwiesen. Bis 1960 war deshalb das Meter als die LĂ€nge eines konkreten Gegenstands festgesetzt - des Urmeters, bzw., seit 1889, des Internationalen Meterprototyps (siehe unten). Alle spĂ€teren Definitionen hatten das Ziel, dieser LĂ€nge möglichst genau zu entsprechen.
Der Norddeutsche Bund beschloss am 17. August 1868 die EinfĂŒhrung des französischen Metersystems zum 1. Januar 1872, und 1875 gehörte Deutschland zu den zwölf GrĂŒndungsmitgliedern der Internationalen Meterkonvention.
1889 wurde vom BIPM der internationale Meterprototyp eingefĂŒhrt; es ist ein Stab mit kreuzförmigem Querschnitt aus einer Platin-Iridium-Legierung im VerhĂ€ltnis 90:10. Die LĂ€nge des Meters wurde festgelegt als der Abstand der Mittelstriche zweier Strichgruppen bei einer Temperatur von 0 °C. DreiĂig Kopien dieses Meterprototyps wurden an nationale Eichinstitute verlost, siehe den Artikel Urmeter.
Obgleich bei der Herstellung der Meterprototypen gröĂter Wert auf Haltbarkeit und UnverĂ€nderbarkeit gelegt worden war, war doch klar, dass diese grundsĂ€tzlich vergĂ€nglich sind. RegelmĂ€Ăige Vergleiche der Kopien untereinander und die Anfertigung von Gebrauchskopien stellten ein Risiko der BeschĂ€digung dar.
Um dem Abhilfe zu schaffen, wurde 1960 festgelegt: Ein Meter ist das 1.650.763,73-fache der WellenlĂ€nge der von Atomen des Nuklids 86Kr beim Ăbergang vom Zustand 5d5 zum Zustand 2p10 ausgesandten, sich im Vakuum ausbreitenden Strahlung. Das VerstĂ€ndnis dieser Definition setzt lediglich Kenntnisse in Atomphysik voraus. Sind diese und die nötige AusrĂŒstung vorhanden, so kann die LĂ€nge von einem Meter an jedem beliebigen Ort reproduziert werden. Statt auf der aufzubewahrenden MaĂverkörperung, dem Urmeter, beruht die Definition des Meters seitdem auf einer Messvorschrift. Der Zahlenwert (1.650.763,73) wurde dabei so gewĂ€hlt, dass das Ergebnis dem bis 1960 gĂŒltigen Meter innerhalb der damaligen Messgenauigkeit entspricht.
Verbesserungen der Messgenauigkeit bei der Realisierung des Meters nach dieser Vorschrift Ă€nderten jeweils den Zahlenwert der Naturkonstanten âLichtgeschwindigkeit im Vakuumâ (c0), zuletzt 1973 auf den CODATA-SchĂ€tzwert von (299.792.458,0 ± 1,2) m/s. Um fĂŒr diese wichtige Naturkonstante einen konstanten Zahlenwert zu haben,[3] wurde 1975 auf der 15. Generalkonferenz fĂŒr MaĂe und Gewichte (kurz CGPM) empfohlen[4] und am 20. Oktober 1983 auf der 17. CGPM beschlossen,[5] diesen Zahlenwert beizubehalten. Seither ist also ein Meter definiert als âdie Strecke, die das Licht im Vakuum in einer Zeit von 1 / 299.792.458 Sekunde zurĂŒcklegtâ. Dabei ist die Realisierung der Sekunde (SI-Einheit der Zeit) mit einer weit geringeren Unsicherheit behaftet.
| Bezeichnung | Einheit | Faktor | Vielfaches | Anmerkung |
|---|---|---|---|---|
| Gigameter | Gm | 109 | 1.000.000 km | |
| Megameter | Mm | 106 | 1.000 km | gebrÀuchlich in der Ozeanologie |
| Myriameter | 104 | 10 km | veraltet, siehe Myriameterstein | |
| Kilometer | km | 103 | 1.000 m | |
| Hektometer | hm | 102 | 100 m | Vor allem verwendet bei Artillerie und Marine, Hektometerstein an StraĂen |
| Dekameter | dam | 101 | 10 m | Anfang des 20. Jahrhunderts findet sich die Bezeichnung âKetteâ als Synonym fĂŒr Dekameter. |
| Meter | m | 100 | GrundmaĂ | |
| Dezimeter | dm | 10-1 | 10 cm | Veraltet (um 1900): Decimeter |
| Zentimeter | cm | 10-2 | 10 mm | Veraltet (um 1900): Centimeter |
| Millimeter | mm | 10-3 | 1.000 ”m | 10 Millimeter sind 1 Zentimeter. |
| Mikrometer | ”m | 10-6 | 0,001 mm | Veraltete Bezeichnung: Mikron. |
| Nanometer | nm | 10-9 | 1000 pm | Entspricht einem Milliardstel Meter (einem Millionstel Millimeter). |
| à ngström | à | 10-10 | 100 pm | gebrÀuchlich in der Atomphysik und in der Kristallographie |
| Pikometer | pm | 10-12 | Entspricht einem Billionstel Meter (einem Milliardstel Millimeter). | |
| Femtometer | fm | 10-15 | Unter der veralteten Bezeichnung Fermi in der Kernphysik und in der Teilchenphysik gebrÀuchlich. |