Meter

Dit artikel gaat over een lengte-eenheid. Voor de vrouwelijke getuige bij een doop, zie Peterschap. Voor meetapparatuur, zie Meetgereedschap.

Een meetlat van één meter

Grotere/kleinere eenheden
fac­tor	naam	sym­bool
10−15	femtometer of fermi	fm
10−12	picometer	pm
10−10	ångström	Å
10−9	nanometer	nm
10−6	micrometer of micron	µm
10−3	millimeter	mm
10−2	centimeter	cm
10−1	decimeter	dm
1	meter	m
101	decameter	dam
102	hectometer	hm
103	kilometer	km
106	megameter	Mm
109	gigameter	Gm
1012	terameter	Tm

De meter (symbool m) is de SI-eenheid voor lengte. Hij is sinds 1983 gedefinieerd als de afstand die licht in 1/299 792 458 seconde in vacuüm aflegt. De meter is een van de zeven SI-basiseenheden en staat aan de basis van het metrieke stelsel. Rechtstreeks van de meter afgeleid zijn de oppervlakte-eenheid m² (vierkante meter) en de volume-eenheid m³ (kubieke meter).

De definitie van de meter in de geschiedenis

De definitie van een 'meter' is in de loop van de geschiedenis een aantal malen veranderd, omdat door de ontwikkeling van de wetenschap de beschikbare meetmethodes nauwkeuriger werden dan de tot dan toe gebruikte standaarddefinitie. De meter is dus (op een enkele uitzondering na) niet veranderd, maar nauwkeuriger gemaakt. Hieronder is een chronologisch overzicht weergegeven.

Oorspronkelijke definitie

Overzicht van de officiële definities van de meter sinds 1795

Definitie	Datum	Absolute nauwkeurigheid[1]	Relatieve nauwkeurigheid[1]
1/10.000.000e deel van de helft van de lengte van een meridiaan, zoals gemeten door Delambre en Méchain en vastgelegd in een staaf uit messing	07 april 17950	0,5–0,1 mm	10−4
De lengte van de Mètre des Archives, een staaf uit het corrosiebestendige platina, zoals door het Institut nationial des sciences et des arts gedeponeerd bij het Corps Législative van het Directoire.	22 juni 1799	0,05–0,01 mm	10−5
De lengte van een 90%-platina-10%-iridiumstaaf met X-vormige doorsnede, bewaard door het Bureau international des poids et mesures	26 september 1889	0,2–0,1 µm	10−7
De lengte van een 90%-platina-10%-iridiumstaaf, bij een temperatuur gelijk aan het smeltpunt van ijs onder een druk van 1 atmosfeer, symmetrisch ondersteund door twee roloplegging met een onderlinge afstand van 571 mm.	25 september 1927
De lengte van 1.650.763,73 keer de golflengte in een vacuüm van de straling die vrijkomt bij de overgang tussen niveaus 2p10 en 5d3 van een 86Kr-isotoop	14 oktober 1960	0,01–0,005 µm	10−8
De afstand afgelegd in een vacuüm door het licht in een tijd van 1/299.792.458e deel van een seconde	20 oktober 1983	0,1 nm	10−10
1. ↑ Zie absolute fout en relatieve fout voor de definitie van de termen absolute en relatieve nauwkeurigheid.

1675

Het werk Misure Universale door Tito Livio Burattini

De Italiaan Tito Livio Burattini publiceerde in dit jaar de Misura Universale, een werk waarin hij de meter (Metro Cattolico) vastlegt op de lengte van een slinger die beweegt met een halve periode van 1 seconde. De door hem gevonden waarde zou volgens de huidige definitie ca. 993,9 mm bedragen. Dat de periode volgens de formule van Christiaan Huygens afhangt van de zwaartekrachtversnelling en dat die afhangt van de plaats op aarde en van de hoogte boven de zeespiegel, was nog niet bekend. Ook de uitslag van de slinger is van invloed op de periode.

1791

De eerste meter uit messing in 1796

De meter werd in 1791 gedefinieerd door de Franse Academie van Wetenschappen als het tien miljoenste deel van de afstand op zeeniveau van de noordpool tot de evenaar, gemeten langs de Meridiaan van Parijs. Jean-Baptiste Joseph Delambre en Pierre Méchain voerden metingen uit door extrapolatie vanuit een meting van de afstand tussen Barcelona en Duinkerke. Zolang de metingen nog niet gereed waren werd er een voorlopig prototype uit messing gebruikt als standaard.

1799

Nadat in 1798 de meridiaanmeting voltooid was werd in 1799 een nieuwe standaard vastgelegd, nu volgens de zojuist bepaalde meridiaanlengte. Deze "mètre des Archives" is gemaakt van het corrosiebestendige platina. Hoewel deze later 0,2 mm te kort bleek te zijn vanwege meetfouten en het feit dat onvolledig rekening werd gehouden met de afplatting van de Aarde werd de standaard niet gewijzigd. De doorsnede was rechthoekig en het platina was zacht, waardoor er meetfouten ontstonden door torsie en door sleet.

1889

Internationaal prototype van de meter, een staaf uit een platina-iridium legering. Het was de standaard tot 1960. (NIST)

In 1875 richtte de internationale Meterconventie (Convention du Mètre) een permanent Internationaal Bureau voor Maten en Gewichten (Bureau international des poids et mesures) op in Sèvres. Een nieuwe standaardmeter werd vervaardigd met een door Henri Tresca voorgestelde X-vormige doorsnede tegen vervorming door torsie. Op de eerste CGPM (Conférence Générale des Poids et Mesures) (Algemene conferentie voor maten en gewichten) werd in 1889 de meter gedefinieerd als de afstand tussen twee inkepingen op een staaf van de hardere legering 90% platina en 10% iridium, de zogenaamde X-meter, die in Sèvres wordt bewaard. De opzet was een scherper gedefinieerde meter te verkrijgen; de lengte bleef ongewijzigd.

1960

Men bleef zoeken naar middelen die een scherpere definitie mogelijk maken. De oplossing is gevonden in de golflengte van het licht van een bepaalde stralingsbron, die met behulp van interferometrie nauwkeurig kan worden bepaald. Na diverse stralingsbronnen te hebben onderzocht, kwam men in 1960 tot de volgende definitie: de meter is de lengte gelijk aan 1 650 763,73 golflengten in vacuüm van de straling overeenkomend met de ongestoorde overgang tussen de toestanden 2p¹⁰ en 5d⁵ van het atoom krypton-86.

1983

In 1983 is de CGPM op de huidige definitie met de lichtmeting overgegaan. De reden hiervoor lag in het feit, dat tijdmeting toen veel nauwkeuriger mogelijk was geworden door het gebruik van atoomklokken. Een voordeel is nu dat de meter in elk natuurkundig laboratorium kan worden gereproduceerd.

Met de huidige definitie is tevens de waarde van de lichtsnelheid vastgelegd op de op dat moment nauwkeurigst gemeten waarde. Sedert dat moment beïnvloeden metingen van de lichtsnelheid de grootte van de meter. De lichtsnelheid in vacuüm is nu per definitie precies 299 792 458 m/s.

In het laboratorium wordt de meter toch bepaald door het tellen van het aantal golflengtes. Een gevolg van de 17e CGPM was dat de onzekerheid (de fout) in de meter vijf maal zo klein werd. Het licht van de met jodium gestabiliseerde Helium-neonlaser werd de "aanbevolen straling" om de meter te vinden. De golflengte van dit laserlicht wordt nu aanvaard als λ_HeNe = 632,991 398 22 nm met een relatieve standaardonzekerheid (U) van 2,5 × 10⁻¹¹. Deze onzekerheid is nu de beperkende factor bij het realiseren van de meter in het laboratorium, omdat het verscheidene ordes van grootte slechter is dan die van de seconde (U = 5 × 10⁻¹⁶). Daarom wordt in de praktijk in laboratoria de meter gezien als 1 579 800,298 728(39) golflengtes van helium-neonlaserlicht in vacuüm.

Commerciële termen

Illustratie van het begrip werkende meter

Soms worden de termen “lopende” en “strekkende” meter gebruikt, bijvoorbeeld om de prijs van een zeil onrechtstreeks per oppervlakte-eenheid aan te duiden. De praktische oppervlakte-eenheid is de breedte (die voor dit product commercieel vastligt, bijvoorbeeld kamerbreed) maal één meter. De hoeveelheid drukt men dan uit in “lopende” meter. Het is het aantal meter dat men van dit zeil moet afsnijden.

“Werkende meter” daarentegen heeft een andere betekenis. Bij schrootjes bijvoorbeeld, is er aan één kant van de plank een groef gefreesd en aan de andere kant is er een opstaande rand overgelaten (mes of veer) die precies in die groef past. Als de schroten met elkaar in de lengte zijn verbonden, is het zichtbare gedeelte kleiner geworden. Deze “effectieve breedte” wordt wel aangeduid als “werkende breedte”.

Decimale veelvouden

De niet tot het SI behorende veelvouden zijn cursief weergegeven.

Eenheid	Symbool	Factor	Veelvoud	Opmerking
yottameter	Ym	1024-0
zettameter	Zm	1021-0
exameter	Em	1018-0
petameter	Pm	1015-0
terameter	Tm	1012-0
gigameter	Gm	109-0	1.000.000 km
megameter	Mm	106-0	1.000 km	wordt gebruikt in de oceanografie
myriameter		104-0	10 km	verouderd (wordt nog gebruikt in artikel 120ter van het Belgische Strafwetboek)
kilometer	km	103-0
hectometer	hm	102-0	100 m
decameter	dam	101-0	10 m
meter	m	100		Basiseenheid
decimeter	dm	10−1	10 cm
centimeter	cm	10−2	10 mm
millimeter	mm	10−3	1.000 µm	10 millimeter is 1 centimeter.
micrometer	µm	10−60	0,001 mm	verouderd: micron
nanometer	nm	10−90		gebruikt in de optica voor golflengte van licht
ångström	Å	10−10	100 pm	wordt gebruikt in de atoomfysica en in de kristallografie
picometer	pm	10−12
femtometer	fm	10−15		wordt gebruikt in de kernfysica en de deeltjesfysica
attometer	am	10−18
zeptometer	zm	10−21
yoctometer	ym	10−24

Equivalenten in andere eenheden

Metrische eenheden uitgedrukt in niet-SI eenheden 1 meter ≈ 1,0936 yard 1 meter ≈ 39,37 inch 1 millimeter ≈ 0,03937 inch 1 meter ≡ 1×1010 ångström 1 nanometer ≡ 10 ångström

Niet-SI eenheden uitgedrukt in metrische eenheden 1 yard ≡ 0,9144 meter 1 inch ≡ 0,0254 meter 1 inch ≡ 25,4 millimeter 1 ångström ≡ 1×10−10 meter 1 ångström ≡ 100 picometer

In deze tabel betekenen "inch" en "yard", "internationale inch" en "yard".

"≈" betekent "bij benadering gelijk aan".

"≡" betekent "per definitie gelijk aan" of equivalent "exact gelijk aan".

Een simpel geheugensteuntje bij de omrekening is: 1 meter = 3 voet en 3 ³/₈ inch. Dit geeft echter een overschatte waarde van 0,125 mm.

De oude Egyptische cubit is 1/6 π meter (0,52 meter)

Afgeleide eenheden

• oppervlakte-eenheid: vierkante meter
• inhoudseenheid: kubieke meter

Zie ook

• Metriek stelsel
• Natuurkundige grootheden en eenheden

Bronnen, noten en/of referenties

· ·

SI-basiseenheid

meter (m) · kilogram (kg) · seconde (s) · ampère (A) · kelvin (K) · mol · candela (cd)

Mediabestanden

Zie de categorie Metre van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.

WikiWoordenboek