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Der Meter

Der Meter (m) ist die Länge der Strecke, die Licht im Vakuum während der Dauer von 1/299 792 458 Sekunde durchläuft.

Als mathematische Gleichung formuliert, lautet diese Definition

1 m = c·t, mit t = 1/299 792 458 s.

Daraus folgt c = 299 792 458 m/s.

Die Symbole c, t und s stehen für Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, Zeit und Sekunde.

Die Meterdefinition weist der Lichtgeschwindigkeit c einen festen Wert zu. Diese Fundamentalkonstante kann somit nicht mehr gemessen werden, sie ist jetzt exakt vorgegeben. Hieraus folgt, dass die Längeneinheit von der Zeiteinheit Sekunde abhängt.

Die physikalische Realisierung der Längeneinheit geschieht in der Regel durch Laser bekannter und hoch stabiler Frequenz. Aus der Frequenz n und der Lichtgeschwindigkeit c lässt sich über die bekannte Beziehung λ = c/n die Wellenlänge des stabilisierten Lasers berechnen. Die zu messende Länge kann mit der so bestimmten Wellenlänge direkt verglichen werden. Als Primärnormale dienen meistens Helium-Neon-Laser, deren optische Frequenz auf einen atomaren Übergang, nämlich eine Absorptionslinie des Jodgases, stabilisiert wird. Die Meterbasis am METAS besteht aus einer Gruppe von drei Jod stabilisierten Helium-Neon-Lasern. Sie werden regelmässig untereinander oder mit gleichartig stabilisierten Lasern ausländischer Metrologieinstitute, z. B. des Bureau International des Poids et Mesures (BIPM), verglichen. Für die Anwendung der Meterdefinition in der Längenmesstechnik wird auf den Fachbereich Länge verwiesen.