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30 Jahre Meter

Runder Geburtstag für eine Maßeinheit

| Redakteur: Udo Schnell

Am 20. Oktober 1983 wurde der Meter neu definiert. Orientierten sich Längeneinheiten früher meist an den Körpermaßen regionaler Herrscher, war der Meter die erste Basiseinheit, die über eine fundamentale Konstante bestimmt wurde. Heute ist die Definition des Meters untrennbar mit der Lichtgeschwindigkeit verbunden.

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Die Entwicklung des Meters – vom Metallstab (Bild) über die Kryptonlampe zur Geschwindigkeit von Laserlicht.
Die Entwicklung des Meters – vom Metallstab (Bild) über die Kryptonlampe zur Geschwindigkeit von Laserlicht.
( Bild: PTB )

Es gibt Messmethoden, die kann jedes Kind anwenden. Zum Beispiel bei Gewitter. Wenn es blitzt, wird gezählt – bis zum Donner. Die gezählten Sekunden geteilt durch drei ergeben die Entfernung des Gewitters in Kilometern.

Was dabei zur Anwendung kommt, ist dasselbe Prinzip wie das der Meterdefinition, die in Kürze 30 Jahre alt werden wird. Denn der Berechnung liegt eine konstante Geschwindigkeit zugrunde, hier die Schallgeschwindigkeit (in Kilometern pro Sekunde). Die Strecke, die der Donner zurückgelegt hat, wird dann über die gemessene Zeit ermittelt.

Definition des Meters basiert auf der Lichtgeschwindigkeit

Die Definition des Meters basiert allerdings nicht auf der Schall- sondern auf der Lichtgeschwindigkeit c von 299.792.458 m/s. Entsprechend ist ein Meter die Strecke, die Licht in einer 1/299.792.458 Sekunde im Vakuum zurücklegt. Dieses Prinzip wird auch bei realen Messungen angewendet, zum Beispiel bei modernen Entfernungsmessgeräten, wie man sie im Baumarkt kaufen kann. Sie sind so etwas wie eine Stoppuhr mit Laser. Sie messen die Zeit, die ein Lichtpuls vom Gerät zur Wand und zurück benötigt, und errechnen daraus den Abstand. Die hochpräzisen Methoden der Längenmessung an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) sind jedoch etwas komplizierter.

Der Meter hat einen langen Weg hinter sich. Seine vielen Vorgänger um Elle und Fuß waren von den Körpermaßen regionaler Herrscher abgeleitet und entsprechend vielfältig. Das älteste bekannte Längenmaß, die Nippur-Elle aus Mesopotamien, wird auf die erste Hälfte des 3. vorchristlichen Jahrtausends datiert. Sie war 51,8 cm lang. Schon damals wurden Primärnormale solcher Maße zum Beispiel aus Granit hergestellt, die der Weitergabe der Einheit für den Handel dienten. Auch der berühmte Urmeter ist ein reales Objekt – ein Stab aus einer Edelmetall-Legierung.

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