| Referenz | Meter (m) | Mikrometer (μm) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 0.297 m | 297000 μm |
| Average adult human height | 1.7 m | 1700000 μm |
| A football pitch (length) | 105 m | 105000000 μm |
| A marathon | 42195 m | 4.2195 × 1010 μm |
| Height of Mount Everest | 8849 m | 8.849 × 109 μm |
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.
Das Mikrometer ist der millionste Teil eines Meters und wird µm geschrieben, mit dem griechischen Buchstaben My. Verbreitet ist auch der Name Mikron, den die Generalkonferenz für Maß und Gewicht 1967 förmlich abgeschafft hat, der aber in Fertigung und Werkstoffkunde weiterhin gebräuchlich ist.
Die Einheit deckt den Maßstab einzelner Zellen und feiner Partikel ab. Ein rotes Blutkörperchen misst etwa 7 µm. Bakterien liegen meist zwischen 1 und 5 µm. Menschliches Haar hat einen Durchmesser von rund 17 bis 180 µm, weshalb Haare sichtbar sind, Zellen dagegen nicht. Die Grenze des bloßen Auges liegt bei etwa 50 µm.
Die Luftreinhaltung stützt sich auf das Mikrometer. PM10 und PM2,5 bezeichnen Feinstaub kleiner als 10 µm beziehungsweise 2,5 µm. Der Unterschied ist medizinisch bedeutsam: Größere Partikel werden in Nase und Rachen zurückgehalten, während PM2,5 tief in die Lunge vordringt und in den Blutkreislauf gelangen kann.
Die Präzisionstechnik arbeitet im selben Bereich. Fertigungstoleranzen werden üblicherweise in Mikrometern angegeben, ebenso die Oberflächenrauheit. Lagerspiele, Lackschichtdicken und die Ebenheit optischer Bauteile werden so gemessen. Das Messgerät namens Mikrometer, auch Bügelmessschraube, verdankt seinen Namen der erreichbaren Genauigkeit und nicht einem festen Bezug zur Einheit.
Wellenlängen im Infraroten werden gewöhnlich in Mikrometern statt in Nanometern angegeben. Wärmebildkameras arbeiten meist zwischen 8 und 14 µm, dem Bereich, in dem Objekte bei alltäglichen Temperaturen am stärksten strahlen.
Die Filtration wird fast ausschließlich in dieser Einheit angegeben. Wasserfilter werden nach dem kleinsten zurückgehaltenen Partikel eingestuft, üblicherweise zwischen 0,2 und 50 µm; ein Filter mit 0,2 µm ist fein genug, um die meisten Bakterien zurückzuhalten. Chirurgische Masken und Atemschutzgeräte werden mit Partikeln desselben Bereichs geprüft. Die Bezeichnung N95 steht für einen Filter, der mindestens 95 Prozent der Schwebeteilchen in der am schwersten abzuscheidenden Größe von etwa 0,3 µm zurückhält.
Sein älterer Name stiftet noch Verwirrung. Bis 1967 hieß die Einheit amtlich Mikron und wurde mit einem bloßen griechischen My geschrieben, und das Wort ist in der Industrie geläufig geblieben, obwohl die Konferenz jenes Jahres es aus dem Einheitensystem strich. Die Halbleiterfertigung trug den Namen eine Generation lang: Chips wurden nach ihrer Strukturgröße in Mikron beschrieben, die von zehn in den siebziger Jahren auf unter eins um 1990 fiel, worauf die Branche zu Nanometern wechselte und weiterzog. Die heutigen Knotennamen entsprechen keiner physischen Abmessung auf dem Chip mehr, die früheren aber schon — und sie wurden genau in dieser Einheit genannt.
Ein Mikrometer entspricht 1000 Nanometern, 0,001 Millimetern oder 10-6 Metern.