| Meter (m) | Astronomische Einheiten (au) |
|---|---|
| 1 Meter | 6.68458712227 × 10-12 au |
| 2 Meter | 1.33691742445 × 10-11 au |
| 3 Meter | 2.00537613668 × 10-11 au |
| 4 Meter | 2.67383484891 × 10-11 au |
| 5 Meter | 3.34229356113 × 10-11 au |
| 10 Meter | 6.68458712227 × 10-11 au |
| 20 Meter | 1.33691742445 × 10-10 au |
| 25 Meter | 1.67114678057 × 10-10 au |
| 50 Meter | 3.34229356113 × 10-10 au |
| 100 Meter | 6.68458712227 × 10-10 au |
| Referenz | Meter (m) | Astronomische Einheiten (au) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 0.297 m | 1.98532 × 10-12 au |
| Average adult human height | 1.7 m | 1.13638 × 10-11 au |
| A football pitch (length) | 105 m | 7.01882 × 10-10 au |
| A marathon | 42195 m | 0.000000282056 au |
| Height of Mount Everest | 8849 m | 0.0000000591519 au |
Das Meter ist die Basiseinheit der Länge im Internationalen Einheitensystem; das Einheitenzeichen lautet m. Alle übrigen SI-Längeneinheiten sind als Vielfache oder Bruchteile des Meters festgelegt, und aus ihm leiten sich wiederum die Einheiten für Fläche, Volumen, Geschwindigkeit und viele weitere Größen ab.
Die Definition wurde viermal überarbeitet, wobei jedes Mal ein gegenständliches Normal durch etwas besser Reproduzierbares ersetzt wurde. Die Französische Akademie der Wissenschaften schlug 1791 vor, das Meter als den zehnmillionsten Teil der Entfernung vom Nordpol zum Äquator entlang des Meridians durch Paris zu bestimmen. Die Vermessung dieses Bogens dauerte sechs Jahre und war mit einem kleinen Fehler behaftet, da die Erde keine perfekte Kugel ist. 1889 stützte sich die Definition auf einen Stab aus Platin-Iridium, der in Sèvres bei Paris aufbewahrt wurde; Kopien gingen an die Signatarstaaten. 1960 wurde das Meter als 1.650.763,73 Wellenlängen des orangeroten Lichts von Krypton-86 neu festgelegt.
Die heutige Definition stammt von 1983 und ist insofern ungewöhnlich, als sie eine andere Größe festschreibt. Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist auf exakt 299.792.458 Meter pro Sekunde festgelegt, woraus sich das Meter als die Strecke ergibt, die Licht in 1/299.792.458 Sekunde zurücklegt. Die Lichtgeschwindigkeit wird somit nicht mehr gemessen, sondern ist eine definierte Konstante; Fortschritte in der Messtechnik verfeinern heute das Meter, nicht die Geschwindigkeit.
Die Einheit dient weltweit dazu, Gebäudemaße, Laufbahnen, Schwimmbecken, Wassertiefen, Stoffe und Seile anzugeben. Nur wenige Länder verwenden im Alltag weiterhin angloamerikanische Einheiten, und selbst dort bestimmt das Meter Wissenschaft und Medizin.
Einige Anhaltspunkte aus dem Alltag helfen beim Einordnen. Eine übliche Zimmertür ist rund zwei Meter hoch. Ein Schritt eines Erwachsenen misst knapp drei Viertel Meter, weshalb sich Entfernungen durch Abschreiten grob abschätzen lassen. Eine Fahrspur ist in den meisten Ländern zwischen drei und dreieinhalb Metern breit.
Ein Meter entspricht 100 Zentimetern, 1000 Millimetern oder 0,001 Kilometern. Das sind ungefähr 3,28084 Fuß beziehungsweise 39,3701 Zoll.
Die Astronomische Einheit ist eine Länge von genau 149.597.870.700 Metern, also beinahe 150 Millionen Kilometern. Das Zeichen ist au. Sie entspricht näherungsweise dem mittleren Abstand zwischen Erde und Sonne und ist das übliche Maß für Entfernungen innerhalb des Sonnensystems.
Ursprünglich war die Einheit über diese Bahnbeziehung und nicht über eine feste Zahl bestimmt. Frühere Festlegungen knüpften sie an die Eigenschaften eines gedachten, die Sonne umlaufenden Körpers, sodass ihr Wert von der Gravitationskonstante abhing und mit besseren Messungen jeweils zu berichtigen war. Die Internationale Astronomische Union beendete diese Abhängigkeit 2012, indem sie die Astronomische Einheit als exakte Meterzahl festschrieb. Die Änderung vereinfachte die Rechnungen und beseitigte einen Missstand: eine Einheit, deren Länge sich verschob, sobald eine physikalische Konstante genauer bestimmt wurde.
Ihren Wert zu bestimmen war eines der großen Probleme der beobachtenden Astronomie. Venusdurchgänge vor der Sonnenscheibe, von weit auseinanderliegenden Orten der Erde beobachtet, erlaubten es, die Entfernung zu triangulieren. Für die Durchgänge von 1761, 1769, 1874 und 1882 wurden Expeditionen ausgerüstet, und James Cooks erste Pazifikreise war um das Ereignis von 1769 herum angelegt. Radarmessungen zur Venus in den 1960er Jahren legten die Zahl schließlich weit genauer fest als jedes optische Verfahren.
Die Einheit macht die Entfernungen im Sonnensystem lesbar. Merkur umläuft die Sonne in 0,39 au, Mars in 1,52 au, Jupiter in 5,2 au und Neptun in 30,1 au. Der Kuipergürtel reicht bis etwa 50 au. Voyager 1, das entfernteste von Menschen geschaffene Objekt, hat 165 au überschritten. Licht braucht rund 499 Sekunden für eine Astronomische Einheit; die Sonne ist damit etwas über acht Lichtminuten entfernt.
Jenseits des Sonnensystems wird die Einheit unhandlich, und Astronomen wechseln zu Lichtjahren und Parsec. Ein Parsec sind 206.265 au.
Die Bahnführung von Raumsonden setzt voraus, dass die Einheit exakt und nicht genähert ist. Flugbahnen zu den äußeren Planeten werden über Entfernungen von einigen zehn Astronomischen Einheiten gerechnet, und ein Fehler in der Länge der Einheit selbst würde sich in jede Positionsrechnung fortpflanzen. Die Festlegung des Werts im Jahr 2012 beseitigte diese Driftquelle aus den Ephemeriden, die der Missionsplanung zugrunde liegen.
Eine Astronomische Einheit entspricht 149.597.870,7 Kilometern oder etwa 92,956 Millionen Meilen.