Der Meter wird über die Lichtgeschwindigkeit definiert

Vom Metallstab zum Atom

Zuverlässige Messungen brauchen Einheiten, die Labore reproduzieren können. 1889 wurde der internationale Meter durch einen sorgfältig verwahrten Platin-Iridium-Stab dargestellt. 1960 ersetzte ihn eine Definition über die Wellenlänge von Licht aus Krypton-86-Atomen. Das erhöhte die Genauigkeit, stieß aber mit dem Fortschritt der optischen Messtechnik an Grenzen.

Bessere Laser und Frequenzmessungen erlaubten es, Licht genauer zu vergleichen als es der alte Standard zuließ. Damit stellte sich die Frage, ob der Meter weiter von einem Gegenstand oder einer bestimmten Spektrallinie abhängen sollte – oder von der Naturkonstante Lichtgeschwindigkeit im Vakuum.

Die Entscheidung vom Oktober 1983

Die 17. Generalkonferenz für Maß und Gewicht tagte vom 17. bis 21. Oktober 1983. Sie beschloss: Ein Meter ist die Strecke, die Licht im Vakuum in 1/299.792.458 Sekunde zurücklegt. Damit erhielt die Lichtgeschwindigkeit im Einheitensystem den exakten Zahlenwert 299.792.458 Meter pro Sekunde.

Dadurch wurden Lineale und Maßbänder nicht plötzlich länger oder kürzer. Die neue Definition sollte den Anschluss an frühere Messungen erhalten und eine besser reproduzierbare Referenz schaffen. Statt eines einzelnen Gegenstands konnte der Meter nun mithilfe von Zeit, Licht und genau beschriebenen Messverfahren realisiert werden.

Warum die Änderung wichtig war

Ein stabiler Meter ist für Technik, Fertigung, Astronomie und Geodäsie unverzichtbar. Die lichtbasierte Definition erleichterte den internationalen Vergleich hochpräziser Längenmessungen. Sie steht auch für einen größeren Wandel: Einheiten werden über Naturkonstanten definiert und nicht über Gegenstände, die altern oder beschädigt werden können.

2018 wurde die Formulierung der Meterdefinition bei einer umfassenderen Reform des Internationalen Einheitensystems überarbeitet; sie trat 2019 in Kraft. Der exakte Wert der Lichtgeschwindigkeit blieb unverändert. Die Entscheidung von 1983 war damit ein dauerhafter Schritt zum heutigen Messsystem.

Was die Definition praktisch bedeutet

In der Praxis müssen Labore nicht beobachten, wie ein Lichtstrahl genau einen Meter zurücklegt, und eine Uhr stoppen. Mit stabilisierten Lasern, optischer Interferometrie und bekannten Frequenzen lässt sich der Meter mit sehr kleiner Unsicherheit realisieren. Die Definition von 1983 verband die Längeneinheit mit der bereits definierten Sekunde und verknüpfte so Zeit- und Abstandsmessungen.