Das Maß des Meters

Was macht einen Meter aus? Diese Längeneinheit, die wir heute als selbstverständlich ansehen und die in allen Ländern der Welt anerkannt ist (mit Ausnahme einiger Ausreißer wie den USA), ist eine relativ junge Erfindung. Wir können ihre Geburt ziemlich genau datieren: 7. April 1795, als die französische Regierung der Ersten Republik sie per Gesetz festlegte.

Im späten 17. Jahrhundert begannen Naturphilosophen wie John Wilkins und Tito Livio Burattini über ein „universelles Maß“ nachzudenken, das auf Naturphänomenen beruhen und zur Vereinheitlichung wissenschaftlicher Messungen in verschiedenen Ländern beitragen sollte. Die Idee fand zwar ihre Anhänger, aber es dauerte ein Jahrhundert, bis einer von ihnen die Macht hatte, ein solches System umzusetzen.

Nach der Französischen Revolution von 1789 bedeutete die Abschaffung des Erbes des Ancien Régime auch die Abschaffung der traditionellen Maßeinheiten, die sich von Ort zu Ort stark unterschieden und mathematisch unordentlich waren. An ihre Stelle trat das auf natürlichen Größen basierende metrische System, der Vorläufer der heute verwendeten SI-Einheiten (Système international).

Das Meter wurde zunächst als ein Zehnmillionstel der Entfernung vom Äquator zum Nordpol definiert. (Zuvor war vorgeschlagen worden, es als die Länge eines Pendels zu definieren, das eine Schwingung pro Sekunde vollführt, aber sorgfältige Messungen zeigten, dass sich diese Länge an verschiedenen Orten der Erde aufgrund kleiner Schwankungen in der lokalen Stärke des Gravitationsfeldes geringfügig ändern würde.)

Das ist eine schöne runde Zahl, aber in der Praxis nicht sehr nützlich für einen Schneider, der einen Meter Stoff abmessen will. Nachdem eine sehr genaue Messung der Äquator-Pol-Entfernung vorgenommen worden war (die Vermessungsexpedition dauerte mehrere Jahre), konstruierten die Pariser Behörden einen Platinstab mit einer Länge von genau einem Meter, der als offizieller Bezugspunkt dienen sollte.

Dieser Referenzstab war 90 Jahre lang gut genug, aber der zunehmende Wunsch nach Präzision führte 1889 zur Einführung eines neuen Barrens – eines Platin-Iridium-Barrens – und der Vorschrift, dass seine Länge bei der Schmelztemperatur von Eis gemessen werden sollte, um wärmebedingte Ausdehnung und Kontraktion zu vermeiden.

Der nächste große Präzisionsfortschritt kam 1960, als das Meter neu definiert wurde als genau 1.650.763,73 Wellenlängen einer bestimmten Frequenz des von einem Krypton-86-Atom ausgesandten Lichts.

Und schließlich wurde das Meter 1983 erneut neu definiert, diesmal als „die Länge des Weges, den das Licht im Vakuum während eines Zeitintervalls von 1/299 792 458 einer Sekunde zurücklegt“.

Mit jedem Schritt wurde die Definition präziser und – was ebenso wichtig ist – sie enthält eine Reihe von Spezifikationen, mit denen ein Meter so gemessen werden kann, dass es mit den richtigen Geräten immer das gleiche Ergebnis liefert.

Neben einer Handvoll anderer Basiseinheiten wie der Sekunde (die durch die Frequenz der Strahlung eines Cäsiumatoms definiert ist) und dem Kilogramm (das immer noch durch den Vergleich mit einem Klumpen einer Platin-Iridium-Legierung in einem Labor in Frankreich definiert ist) bildet der Meter das Rückgrat des Systems, mit dem wir alles andere messen.