Was ist ein Meter?

Mit «SRF bewegt» sammelt die Schweiz vom 8. bis zum 12. Juni Meter. Dieses Längenmass haben französische Wissenschaftler vor rund 200 Jahren «erfunden». Aber was genau ist eigentlich ein Meter?

Es war im 18. Jahrhundert, als sich die Wissenschaft darauf einigte, ein allgemeingültiges Längenmass müsse her. Zuvor herrschte auf den Märkten Europas Chaos, denn in allen Fürstentümern galten andere Längenmasse. Also brauchte es eine verbindliche Länge, an welcher sich alle orientieren konnten und welche überall ihre Gültigkeit hatte. Deshalb sollte fortan der 40-Millionste Teil des Erdumfangs als ein Meter gelten.

In einem aufwändigen, sieben Jahre dauernden Verfahren, vermassen daraufhin zwei französische Wissenschaftler die Strecke zwischen Dünkirchen (Frankreich) und Barcelona (Spanien). Aufgrund dieser Strecke konnten die beiden dann den 40-Millionsten Teil des Erdumfangs bestimmen – das Längenmass Meter war geboren. Und für die damalige Zeit erreichten die Forscher ein erstaunlich exaktes Resultat: «Wenn man heute, mit viel moderneren Mitteln, die gleiche Messung noch einmal macht, ergibt sich eine Abweichung von 0,2 Millimetern», sagt Rudolf Thalmann, Leiter des Bereichs «Länge, Optik und Zeit» am Eidgenössischen Institut für Metrologie Metas in Bern.

Lichtgeschwindigkeit hat Erdumfang abgelöst

Lange galt der von den französischen Forschern bemessene Urmeter als offizieller Meter. Mitte des 20. Jahrhunderts begann die Wissenschaft den Meter jedoch mit Licht «zu realisieren», wie es in der Fachsprache heisst. Denn mit Licht, so die Erkenntnis, lässt sich viel genauer messen. Die offizielle Definition eines Meters lautet heute:

«  Der Meter ist die Länge der Strecke, die Licht im Vakuum während der Dauer von 1/299‘792‘458 Sekunde durchläuft. »

Der Meter ist heute also sehr vereinfacht gesagt das, was Licht in einer 300-Millionstel Sekunde zurücklegt. Mit Lasergeräten lässt sich das bis auf viele Kommastellen genau bemessen, was auch immer wieder gemacht wird. Und zwar nicht nur am Metas in Bern, sondern in vielen anderen Instituten auf der ganzen Welt, wie Rudolf Thalmann erklärt: Die Werte der Schweiz würden mit jenen anderer Länder verglichen. «So können wir unter anderem sicherstellen, dass unsere Laser genau arbeiten und uns bei den Experimenten kein Fehler unterlaufen ist.»

Wichtig für die Industrie

Die regelmässige Wiederholung der Meter-Messung ist insbesondere für die Industrie entscheidend, die ihre Geräte wiederum von den metrologischen Instituten in aller Welt kalibrieren lässt.

Rudolf Thalmann macht das Beispiel eines Airbus, der in Frankreich zusammengesetzt wird: «Die Franzosen bauen dieses Flugzeug natürlich nicht alleine, sondern sie sind abhängig von hunderten Zulieferern. Und am Schluss müssen all diese Teile zusammenpassen.» Damit nicht alle Zulieferer ihre Geräte nach Frankreich senden müssen, um sie kalibrieren zu lassen, hat also fast jedes Land seinen eigenen Meter. Und diese Meter müssen alle bis auf viele Stellen nach dem Komma genau gleich lang sein.

«Espresso Aha!»

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SRF bewegt

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So wird heute ein Meter gemessen: