meter

Det har vært flere definisjoner av en meter. Den nyeste definisjonen ble vedtatt av Generalkonferansen for mål og vekt i 1983. Definisjonen er:

• Én meter er den strekningen lyset tilbakelegger i tomt rom på 1/299 792 458 sekund.

Forslag om å velge en lengdeenhet basert på en naturlig og uforanderlig geofysisk eller fysisk størrelse, som lyshastigheten, kan føres tilbake til 1670-årene.

• Les mer om lengdeenheter og metersystemet.

Navnet meter stammer antakelig fra italieneren Tito Livio Burattini, som i 1675 hadde foreslått å innføre lengden av sekundpendelen som ny lengdeenhet og å kalle den mètre catholique ('universelt mål').

I 1799 ble det laget en målestav i platina med lengde en mètre, definert som 1/10 000 000 av en midlere jordmeridiankvadrant basert på målinger mellom Barcelona og Dunkerque. Målestaven er omtalt som Arkivmeteren og tjente som målenormal for meteren fram til 1889.

Ved Meterkonvensjonen i 1875 ble meter vedtatt som internasjonal enhet, og det ble besluttet å lage en ny prototyp i en legering av platina og iridium. I 1889 forelå den nye meterstaven, og det ble utarbeidet en rekke kopier med lengdeforskjeller mindre enn 0,01 mm. Én av dem ble valgt som internasjonal prototyp og er siden oppbevart av Meterbyrået (Bureau International des Poids et Mesures, BIPM) i Sèvres ved Paris. De andre ble fordelt mellom medlemslandene til bruk som nasjonale normaler (målestandarder). Norge fikk normal nr. 3, som er blitt forvaltet av Justervesenet. De nasjonale normalene ble regelmessig tatt til Sèvres for sammenligning med den internasjonale prototypen.

Ingen av de nye definisjonene har forandret lengden av meteren. Den er bare definert med stadig større nøyaktighet.

Etter hvert som målemetodene i optisk spektroskopi utviklet seg, har det blitt mulig å måle lengder atskillig mer nøyaktig enn en målestav tillater. I 1960 vedtok derfor Generalkonferanse for mål og vekt en ny meterdefinisjon, som ble fastsatt som 1 650 763,73 bølgelengder av en karakteristisk stråling fra ⁸⁶ Kr-atomer.

I 1967 vedtok Generalkonferansen for mål og vekt å definere sekund ved frekvensen for stråling fra ¹³³ Cs-atomer. Bølgelengden for lyset, λ, frekvensen for lyset, ν, og lyshastigheten, c, er knyttet sammen ved sammenhengen λ = c/ν. Lyshastigheten er ifølge Einsteins relativitetsteori en naturkonstant. Generalkonferansen anbefalte i 1975 verdien c = 299 792 458 m/s som den verdi som skulle brukes for lyshastigheten i tomt rom. Siden frekvenser kan måles mer nøyaktig enn bølgelengder, besluttet Generalkonferansen i 1983 å definere meter ved hjelp av sekund og den fastsatte verdien for lyshastigheten.

I Justervesenet realiseres den norske nasjonale normalen for lengde ved en HeNe-laser. En energiovergang i atomer i ¹²⁷ I ₂-gass benyttes til å stabilisere laserens utsendte lys, som har en bølgelengde på cirka 633 nm. Denne bølgelengden er stabil innenfor en relativ usikkerhet på cirka 10^–11. Den tilhørende frekvensen er sporbar til et ¹³³ Cs-atomur som realiserer tidsenheten sekund. Laseren benyttes til kalibrering av praktiske lengdenormaler, for eksempel passbiter i et interferometer.

Selv om Storbritannia og USA tidlig sluttet seg til Meterkonvensjonen, beholdt de sine egne nasjonale standarder for lengdeenheten yard. Først i 1959 ble yard fastlagt i forhold til meteren i USA. I 1963 fulgte Storbritannia etter. Dermed var meter fullt ut godtatt som internasjonal grunnenhet for lengde.

Enheten meter brukes sammen med SI-prefikser for å danne større og mindre enheter, som for eksempel:

• Generalkonferansen for mål og vekt
• Meterkonvensjonen
• grunnenheter
• SI-systemet

• Alder, Ken: Alle tings mål : historien om meteren, en feil og en syv år lang odyssé, 2003, isbn 82-02-22094-7