Umrechnung von 3 Meter in Nanometer

Informationen über Meter (m)

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.

Informationen über Nanometer (nm)

Das Nanometer ist der milliardste Teil eines Meters. Es entsteht, indem der SI-Vorsatz Nano für 10^-9 auf das Meter angewendet wird, und wird nm geschrieben. Der Vorsatz geht auf das griechische nanos zurück, das Zwerg bedeutet.

Dies ist der Arbeitsmaßstab der modernen Optik und Elektronik. Sichtbares Licht reicht von etwa 380 nm am violetten bis 750 nm am roten Ende, weshalb das Nanometer die übliche Einheit ist, um Farbe physikalisch zu beschreiben. Ein Laserpointer mit 532 nm leuchtet grün, einer mit 650 nm rot. Ultraviolettes Licht liegt unter 380 nm, infrarotes über 750 nm.

Die Biologie nutzt die Einheit ständig. Die DNA-Doppelhelix ist etwa 2 nm breit. Ein typisches Virus misst zwischen 20 und 300 nm. Zellmembranen sind rund 7 nm dick. Diese Maße liegen unterhalb der Auflösung herkömmlicher Lichtmikroskope, die durch die Wellenlänge des Lichts selbst auf etwa 200 nm begrenzt ist.

Die Halbleiterfertigung hat das Nanometer auch außerhalb der Wissenschaft bekannt gemacht. Fertigungsknoten trugen Bezeichnungen wie 90 nm, 45 nm, 14 nm, 5 nm und darunter. Die Zahl entspricht längst keinem einzelnen messbaren Merkmal auf dem Chip mehr, sondern ist eher eine Marketingbezeichnung als eine physikalische Größe; die zugrunde liegenden Strukturen messen jedoch tatsächlich Nanometer. Das Gate eines modernen Transistors ist wenige Dutzend Atome breit.

Die Nanotechnologie hat ihren Namen von der Einheit und umfasst herkömmlich Strukturen zwischen 1 und 100 nm. Werkstoffe verhalten sich in diesem Bereich oft anders, weil Oberflächeneffekte gegenüber den Eigenschaften des Volumens die Oberhand gewinnen.

Messungen in diesem Maßstab verlangen Instrumente, die nicht auf sichtbarem Licht beruhen. Elektronenmikroskope lösen Strukturen unterhalb eines Nanometers auf, indem sie Elektronen nutzen, deren effektive Wellenlänge weit kürzer ist als die des Lichts. Rasterkraftmikroskope arbeiten wieder anders: Sie ziehen eine feine Spitze über die Oberfläche und zeichnen deren Auslenkung auf. Beide waren für die Entwicklung der Nanotechnologie unverzichtbar, denn ein Fachgebiet kommt kaum voran, solange sein Gegenstand unsichtbar bleibt.

Ein Nanometer entspricht 10 Ångström, 1000 Pikometern oder 0,001 Mikrometern. Ein Blatt Papier ist etwa 100.000 nm dick.