| Reference | Meter (m) | Nanometer (nm) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 0.297 m | 297000000 nm |
| Average adult human height | 1.7 m | 1.7 × 109 nm |
| A football pitch (length) | 105 m | 1.05 × 1011 nm |
| A marathon | 42195 m | 4.2195 × 1013 nm |
| Height of Mount Everest | 8849 m | 8.849 × 1012 nm |
Meteren er basisenheden for længde i Det Internationale Enhedssystem og skrives m. Alle andre SI-enheder for længde er defineret som multipla eller dele af meteren, og ud fra den bygges igen enhederne for areal, rumfang, hastighed og meget andet.
Definitionen er blevet ændret fire gange, og hver gang er en fysisk genstand blevet erstattet af noget, der lettere kan gentages. Det franske videnskabsakademi foreslog i 1791, at meteren skulle være en titusinddel af afstanden fra Nordpolen til ækvator langs meridianen gennem Paris. Opmålingen af den bue tog seks år og gav en lille fejl, eftersom Jorden ikke er en fuldkommen kugle. I 1889 blev definitionen knyttet til en stang af platin og iridium, der blev opbevaret i Sèvres uden for Paris, med kopier fordelt til de underskrivende lande. I 1960 blev meteren omdefineret som 1 650 763,73 bølgelængder af det orangerøde lys, som krypton-86 udsender.
Den nuværende definition er fra 1983 og er usædvanlig, fordi den fastlægger en anden størrelse. Lysets hastighed i vakuum defineres som præcis 299 792 458 meter i sekundet, og meteren følger heraf: den strækning, lyset tilbagelægger på 1/299 792 458 sekund. Lysets hastighed måles altså ikke længere, men er en defineret konstant, og bedre måleteknik forfiner i dag meteren frem for hastigheden.
Enheden bruges over hele verden til bygningsmål, løbebaner, svømmebassiner, vanddybde, stof og tovværk. Kun ganske få lande holder fast i britiske enheder i dagligdagen, og selv dér er meteren fremherskende inden for videnskab og medicin.
Nogle dagligdags holdepunkter gør skalaen lettere at fornemme. En almindelig indvendig dør er omkring to meter høj. En voksens skridt er tæt på tre kvarte meter, og det er derfor, man kan skridte en afstand af og få et brugbart mål. Bredden af en vognbane ligger mellem tre og tre en halv meter i de fleste lande.
En meter svarer til 100 centimeter, 1000 millimeter eller 0,001 kilometer. Det er cirka 3,28084 fod eller 39,3701 tommer.
Nanometeren er en milliardtedel af en meter. Den dannes ved at sætte SI-forstavelsen nano, der betyder 10-9, foran meteren, og skrives nm. Forstavelsen kommer af det græske nanos, der betyder dværg.
Dette er den skala, moderne optik og elektronik arbejder i. Synligt lys strækker sig fra omkring 380 nm i den violette ende til 750 nm i den røde, hvilket gør nanometeren til standardenheden, når farve skal beskrives fysisk. En laserpegepind, der sender ved 532 nm, lyser grønt, en ved 650 nm rødt. Ultraviolet lys ligger under 380 nm og infrarødt over 750 nm.
Biologien bruger enheden hele tiden. DNA-dobbeltspiralen er omkring 2 nm bred. En typisk virus måler mellem 20 og 300 nm. Cellemembraner er cirka 7 nm tykke. Disse mål ligger under opløsningen i almindelige lysmikroskoper, som af lysets egen bølgelængde er begrænset til omkring 200 nm.
Halvlederfremstillingen gjorde nanometeren kendt uden for videnskaben. Procesknuder har fået navne som 90 nm, 45 nm, 14 nm, 5 nm og mindre. Tallet svarer ikke længere til nogen enkelt målbar detalje på chippen, men er blevet en markedsføringsbetegnelse snarere end et fysisk mål, selv om de underliggende strukturer faktisk måler nanometer. Porten i en moderne transistor er få snese atomer bred.
Nanoteknologien har navn efter enheden og omfatter efter almindelig praksis strukturer mellem 1 og 100 nm. Materialer opfører sig ofte anderledes i dette område, fordi overfladeeffekter begynder at veje tungere end egenskaberne i materialet som helhed.
At måle i denne skala kræver instrumenter, der ikke bygger på synligt lys. Elektronmikroskoper opløser detaljer under en nanometer ved hjælp af elektroner, hvis effektive bølgelængde er langt kortere end lysets. Atomkraftmikroskoper arbejder på en anden måde: de trækker en skarp spids hen over overfladen og registrerer dens udbøjning. Begge var uundværlige for nanoteknologiens udvikling, for et fagområde kommer ikke langt, så længe dets genstand forbliver usynlig.
En nanometer svarer til 10 ångström, 1000 pikometer eller 0,001 mikrometer. Et ark papir er cirka 100.000 nm tykt.