متر

متر
معيار العدادات العامة التاريخي في باريس
معلومات عامة
نظام الوحدة	سي
وحدة من	طول
رمز	م [1]
التحويلات
1 م [1] في ...	... يساوي ...
وحدات النظام الدولي للوحدات	1000  ملم 0.001  كم
الوحدات الإمبراطورية / الأمريكية	≈ 1.0936  ياردة ≈ 3.2808  قدم ≈ 39.37  بوصة
الوحدات البحرية	≈ 0.000 539 96  ميل بحري

المتر (أو المتر في الهجاء الأمريكي ؛ الرمز: م ) هو الوحدة الأساسية للطول في النظام الدولي للوحدات (SI). منذ عام 2019، تم تعريف المتر على أنه طول المسار الذي يقطعه الضوء في الفراغ خلال فترة زمنية مقدارها ⁠1/299 792 458من الثانية ، حيث يتم تعريف الثانية من خلال تردد انتقالي فائق الدقة للسيزيوم . ^[2]

تم تعريف المتر في الأصل في عام 1791 من قبل الجمعية الوطنية الفرنسية على أنه جزء من عشرة ملايين من المسافة من خط الاستواء إلى القطب الشمالي على طول دائرة كبيرة ، وبالتالي فإن محيط القطبين للأرض هو تقريبًا40000  كم . ​

في عام 1799، أعيد تعريف المتر من حيث شريط المتر النموذجي، وتم تغيير الشريط المستخدم في عام 1889، وفي عام 1960 أعيد تعريف المتر من حيث عدد معين من الأطوال الموجية لخط انبعاث معين من الكريبتون-86 . تم اعتماد التعريف الحالي في عام 1983 وتم تعديله قليلاً في عام 2002 لتوضيح أن المتر هو مقياس للطول المناسب . من عام 1983 حتى عام 2019، تم تعريف المتر رسميًا على أنه طول المسار الذي يقطعه الضوء في الفراغ في ⁠1/299 792 458⁠ ثانية . بعد مراجعة النظام الدولي للوحدات في عام 2019 ، تمت إعادة صياغة هذا التعريف ليشمل تعريف الثانية من حيث تردد السيزيوم Δ ν _Cs . لم تغير هذه السلسلة من التعديلات حجم المتر بشكل كبير - يقيس محيط القطب الشمالي للأرض اليوم40007.863 كم ، وهو تغيير يبلغ حوالي 200 جزء في المليون من القيمة الأصلية بالضبط40 ألف  كيلومتر ، وهو ما يتضمن أيضًا تحسينات في دقة قياس محيط المحيط.

المتر هو التهجئة القياسية لوحدة الطول المترية في جميع الدول الناطقة باللغة الإنجليزية تقريبًا، والاستثناءات هي الولايات المتحدة ^{[3] [4] [5] [6]} والفلبين ^[7] التي تستخدم المتر .

تُكتب أجهزة القياس (مثل الأميتر ومقياس السرعة ) "-meter" في جميع أشكال اللغة الإنجليزية. ^[8] واللاحقة "-meter" لها نفس الأصل اليوناني لوحدة الطول. ^{[9] [10]}

يمكن إرجاع الجذور اللغوية لكلمة متر إلى الفعل اليوناني μετρέω ( metreo ) ((I) قياس أو عد أو مقارنة) ^[11] والاسم μέτρον ( metron ) (قياس)، ^[12] اللذين استُخدما للقياس المادي، وللمتر الشعري وبالتالي للاعتدال أو تجنب التطرف (كما في "قِس في استجابتك"). تم العثور على هذا النطاق من الاستخدامات أيضًا في اللاتينية ( metior، mensura )، والفرنسية ( mètre، mesure )، والإنجليزية ولغات أخرى. الكلمة اليونانية مشتقة من الجذر الهندو أوروبي البدائي *meh₁- "قياس". إن الشعار ΜΕΤΡΩ ΧΡΩ ( مترو كرو ) الموجود في ختم المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (BIPM)، والذي كان مقولة للسياسي والفيلسوف اليوناني بيتاكوس من ميتيليني ويمكن ترجمته إلى "استخدم القياس!"، يدعو بالتالي إلى القياس والاعتدال ^{[ بحاجة لمصدر ]} . بدأ استخدام كلمة متر (للوحدة الفرنسية متر ) في اللغة الإنجليزية منذ عام 1797 على الأقل. ^[13]

هذا القسم يكرر نطاق مقالات أخرى ، وخاصة تاريخ العداد . يرجى مناقشة هذه المشكلة والمساعدة في تقديم أسلوب تلخيص للقسم عن طريق استبدال القسم برابط وملخص أو تقسيم المحتوى إلى مقال جديد. ( أغسطس 2023 )

قد يحتوي هذا القسم على قدر مفرط من التفاصيل المعقدة التي قد تهم جمهورًا معينًا فقط . يُرجى المساعدة عن طريق إزالة التفاصيل المفرطة التي قد تكون مخالفة لسياسة الإدراج الخاصة بـ Wikipedia . ( سبتمبر 2023 ) ( تعرف على كيفية ومتى تزيل هذه الرسالة )

اكتشف جاليليو تسارع الجاذبية لتفسير سقوط الأجسام على سطح الأرض. ^[14] كما لاحظ أيضًا انتظام فترة تأرجح البندول وأن هذه الفترة تعتمد على طول البندول. ^[15]

ساعدت قوانين كيبلر لحركة الكواكب في اكتشاف قانون نيوتن للجاذبية الكونية وتحديد المسافة من الأرض إلى الشمس بواسطة جيوفاني دومينيكو كاسيني . ^{[16] [17]} كما استخدم كلاهما تحديد حجم الأرض، التي كانت تعتبر آنذاك كرة، بواسطة جان بيكارد من خلال مثلثات خط الطول في باريس . ^{[18] [19]} في عام 1671، قام جان بيكارد أيضًا بقياس طول بندول الثواني في مرصد باريس واقترح وحدة القياس هذه لتسمى نصف القطر الفلكي (بالفرنسية: Rayon Astronomique ). ^{[20] [21]} في عام 1675، اقترح تيتو ليفيو بوراتيني مصطلح مترو كاتوليكو بمعنى القياس الكوني لهذه الوحدة من الطول، ولكن بعد ذلك اكتُشف أن طول بندول الثواني يختلف من مكان إلى آخر. ^{[22] [23] [24] [25]}

اكتشف كريستيان هويجنز قوة الطرد المركزي التي أوضحت اختلافات تسارع الجاذبية اعتمادًا على خط العرض. ^{[26] [27]} كما صاغ رياضيًا الرابط بين طول البندول البسيط وتسارع الجاذبية. ^[28] وفقًا لأليكسيس كليروت ، كانت دراسة الاختلافات في تسارع الجاذبية وسيلة لتحديد شكل الأرض ، الذي كانت معلمته الحاسمة هي تسطيح مجسم الأرض الإهليلجي . في القرن الثامن عشر، بالإضافة إلى أهميتها في رسم الخرائط ، نمت أهمية الجيوديسيا كوسيلة لإثبات نظرية الجاذبية تجريبياً ، والتي روجت لها إميلي دو شاتليه في فرنسا بالاشتراك مع عمل لايبنتز الرياضي ولأن نصف قطر الأرض كان الوحدة التي يجب الإشارة إليها لجميع المسافات السماوية. في الواقع، ثبت أن الأرض عبارة عن شكل كروي مفلطح من خلال المسوحات الجيوديسية في الإكوادور ولابلاند ، وقد أثارت هذه البيانات الجديدة تساؤلات حول قيمة نصف قطر الأرض كما حسبها بيكارد. ^{[28] [29] [30] [22] [19]}

بعد المسح الأنجلو فرنسي ، كلفت الأكاديمية الفرنسية للعلوم بعثة بقيادة جان بابتيست جوزيف ديلامبر وبيير ميشين ، استمرت من عام 1792 إلى عام 1798، والتي قامت بقياس المسافة بين برج الجرس في دونكيرك وقلعة مونتجويك في برشلونة عند خط طول البانثيون الباريسي . عندما تم تعريف طول المتر على أنه جزء من عشرة ملايين من المسافة من القطب الشمالي إلى خط الاستواء ، افترض أن تسطيح القطع الناقص للأرض هو ⁠1/334⁠ . ^{[31] [32] [19] [33] [34] [35]}

في عام 1841، استخدم فريدريش فيلهلم بيسل طريقة المربعات الصغرى لحساب قيمة جديدة لتسطيح الأرض من عدة قياسات قوسية ، والتي حددها على أنها1/299.15. ^{[36] [37] [38]} كما ابتكر أداة جديدة لقياس تسارع الجاذبية والتي استخدمها لأول مرة في سويسرا إميل بلانتامور وتشارلز ساندرز بيرس وإسحاق تشارلز إليزيه سيليرير (8.01.1818 – 2.10.1889)، وهو عالم رياضيات جنيفي، وسرعان ما اكتشف بشكل مستقل صيغة رياضية لتصحيح الأخطاء المنهجية لهذا الجهاز والتي لاحظها بلانتامور وأدولف هيرش . ^{[39] [40]} سمح هذا لفريدريش روبرت هلمرت بتحديد قيمة دقيقة بشكل ملحوظ لـ1/298.3⁠ لتسطيح الأرض عندما اقترح شكله الإهليلجي المرجعي في عام 1901. ^[41] كانت هذه أيضًا نتيجة لاتفاقية المتر لعام 1875، عندما تم اعتماد المتر كوحدة علمية دولية للطول لراحة علماء المساحة الأوروبيين القاريين على غرار فرديناند رودولف هاسلر . ^{[42] [43] [44] [45] [46] [47]}

في عام 1790، قبل عام واحد من اتخاذ القرار النهائي بأن المتر سيعتمد على ربع محيط الأرض (ربع محيط الأرض عبر قطبيها)، اقترح تاليران أن يكون المتر هو طول بندول الثواني عند خط عرض 45 درجة. هذا الخيار، مع تحديد ثلث هذا الطول للقدم ، تم النظر فيه أيضًا من قبل توماس جيفرسون وآخرين لإعادة تعريف الياردة في الولايات المتحدة بعد فترة وجيزة من نيل الاستقلال عن التاج البريطاني . ^{[48] [49]}

بدلاً من طريقة البندول الثواني، قررت لجنة الأكاديمية الفرنسية للعلوم - التي ضمت أعضائها بوردا ولاغرانج ولابلاس ومونج وكوندورسيه - أن يكون القياس الجديد مساويًا لواحد على عشرة ملايين من المسافة من القطب الشمالي إلى خط الاستواء ، والتي يتم تحديدها من خلال القياسات على طول خط الزوال المار عبر باريس. وبصرف النظر عن الاعتبار الواضح للوصول الآمن للمساحين الفرنسيين، كان خط الزوال في باريس أيضًا خيارًا سليمًا لأسباب علمية: يمكن مسح جزء من الربع من دونكيرك إلى برشلونة (حوالي 1000 كيلومتر، أو عُشر الإجمالي) بنقاط بداية ونهاية عند مستوى سطح البحر، وكان هذا الجزء تقريبًا في منتصف الربع، حيث كان من المتوقع ألا يتم أخذ تأثيرات تسطح الأرض في الاعتبار. كما أثارت التحسينات في أجهزة القياس التي صممها بوردا واستخدمت في هذا المسح الآمال في تحديد أكثر دقة لطول قوس الزوال هذا. ^{[50] [51] [52] [53] [35]}

استغرقت مهمة مسح قوس خط الطول في باريس أكثر من ست سنوات (1792-1798). ولم تكن الصعوبات الفنية هي المشاكل الوحيدة التي واجهها المساحون في الفترة المضطربة التي أعقبت الثورة الفرنسية: فقد سُجن ميشين وديلامبر، وأراغو لاحقًا ، عدة مرات أثناء مسوحاتهم، وتوفي ميشين في عام 1804 بسبب الحمى الصفراء، التي أصيب بها أثناء محاولته تحسين نتائجه الأصلية في شمال إسبانيا. وفي غضون ذلك، حسبت لجنة الأكاديمية الفرنسية للعلوم قيمة مؤقتة من المسوحات القديمة تبلغ 443.44 خطًا. وقد تم تحديد هذه القيمة بموجب تشريع في 7 أبريل 1795. ^{[50] [51] [53] [54] [55]}

في عام 1799، قامت لجنة تضم يوهان جورج تراليس وجان هنري فان سويندن وأدريان ماري ليجاندر وجان بابتيست ديلامبري بحساب المسافة من دونكيرك إلى برشلونة باستخدام بيانات التثليث بين هاتين المدينتين وحددت الجزء من المسافة من القطب الشمالي إلى خط الاستواء الذي تمثله. تم دمج قياسات بيير ميشين وجان بابتيست ديلامبري مع نتائج البعثة الجيوديسية الإسبانية الفرنسية وقيمة ⁠1/334تم العثور على ⁠ لتسطيح الأرض. ومع ذلك، عرف علماء الفلك الفرنسيون من التقديرات السابقة لتسطيح الأرض أن أقواس الزوال المختلفة يمكن أن يكون لها أطوال مختلفة وأن انحنائها يمكن أن يكون غير منتظم. ثم تم استقراء المسافة من القطب الشمالي إلى خط الاستواء من قياس قوس الزوال في باريس بين دونكيرك وبرشلونة وتم تحديدها على أنها5 130 740 تواز. ونظرًا لأن المتر يجب أن يساوي واحدًا على عشرة ملايين من هذه المسافة، فقد تم تعريفه على أنه 0.513074 تواز أو 3 أقدام و11.296 خطًا من تواز بيرو، الذي تم إنشاؤه في عام 1735 لبعثة الجيوديسية الفرنسية إلى خط الاستواء . وعندما عُرفت النتيجة النهائية، تم اختيار شريط كان طوله أقرب إلى التعريف الزوالي للمتر ووضعه في الأرشيف الوطني في 22 يونيو 1799 (4 ميسيدور أن 7 في التقويم الجمهوري) كسجل دائم للنتيجة. ^{[56] [19] [50] [53] [57] [58] [59]}

في عام 1816، تم تعيين فرديناند رودولف هاسلر أول مشرف على مسح الساحل . تلقى هاسلر تدريبًا في مجال المساحة في سويسرا وفرنسا وألمانيا ، وقد أحضر متراً قياسيًا مصنوعًا في باريس إلى الولايات المتحدة في أكتوبر 1805. وقد صمم جهازًا أساسيًا يستخدم بدلاً من إحضار قضبان مختلفة في اتصال فعلي أثناء القياسات، قضيبًا واحدًا فقط معايرًا على المتر والاتصال البصري. وبالتالي أصبح المتر وحدة الطول للمساحة في الولايات المتحدة. ^{[60] [61] [46] [62]}

في عام 1830، أصبح هاسلر رئيسًا لمكتب الأوزان والمقاييس، والذي أصبح جزءًا من مسح الساحل. قارن بين وحدات الطول المختلفة المستخدمة في الولايات المتحدة في ذلك الوقت وقام بقياس معاملات التمدد لتقييم تأثيرات درجة الحرارة على القياسات. ^[63]

في عام 1832، درس كارل فريدريش جاوس المجال المغناطيسي للأرض واقترح إضافة الثانية إلى الوحدات الأساسية للمتر والكيلوغرام في شكل نظام CGS ( سنتيمتر ، جرام ، ثانية). في عام 1836، أسس Magnetischer Verein، أول جمعية علمية دولية، بالتعاون مع ألكسندر فون هومبولت وويلهلم إدوارد فيبر . حفز تنسيق مراقبة الظواهر الجيوفيزيائية مثل المجال المغناطيسي للأرض والبرق والجاذبية في نقاط مختلفة من العالم إنشاء أول جمعيات علمية دولية. تلا تأسيس الجمعية المغناطيسية تأسيس جمعية قياس القوس في أوروبا الوسطى (بالألمانية: Mitteleuropaïsche Gradmessung ) بمبادرة من يوهان جاكوب باير في عام 1863، ثم تأسيس المنظمة الدولية للأرصاد الجوية التي كان رئيسها عالم الأرصاد الجوية والفيزيائي السويسري هاينريش فون وايلد ممثلاً لروسيا في اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس (CIPM). ^{[58] [41] [64] [65] [66] [67]}

في عام 1834، قام هاسلر بقياس أول خط أساس لمسح الساحل في جزيرة فاير ، قبل وقت قصير من إعلان لويس بويسان للأكاديمية الفرنسية للعلوم في عام 1836 أن جان بابتيست جوزيف ديلامبر وبيير ميشين ارتكبا أخطاء في قياس قوس الزوال ، والذي تم استخدامه لتحديد طول المتر. أخذ بيسل في الاعتبار الأخطاء في طريقة حساب طول خط الزوال في باريس عندما اقترح القطع الناقص المرجعي في عام 1841. ^{[68] [69] [70] [37] [38]}

ولقد كان لعلم الفلك المصري جذور عريقة، وقد عادت إليه الحياة في القرن التاسع عشر بزخم الحداثة الذي أحدثه محمد علي في منطقة السبتية ببولاق بالقاهرة ، وقد حرص على أن يظل منسجما مع تقدم هذا العلم الذي كان لا يزال في طور النشوء والارتقاء. وفي سنة 1858 أنشئت لجنة فنية لمتابعة أعمال المساحة التي بدأت في عهد محمد علي، وذلك باتباع الإجراءات المعمول بها في أوروبا. وقد اقترحت هذه اللجنة على الوالي محمد سعيد باشا فكرة شراء أجهزة المساحة التي تم طلبها في فرنسا. وفي حين كان محمود أحمد حمدي الفلكي يتولى في مصر إدارة أعمال الخريطة العامة، عهد الوالي إلى إسماعيل مصطفى الفلكي بدراسة جهاز الدقة الذي يتم معايرته بالمتر المخصص لقياس القواعد الجيوديسية، والذي بناه جان برونر في باريس. كان على إسماعيل مصطفى مهمة إجراء التجارب اللازمة لتحديد معاملات التمدد لقضيبين من البلاتين والنحاس، ومقارنة المعيار المصري بمعيار معروف. تم اختيار المعيار الإسباني الذي صممه كارلوس إيبانيز إيبانيز دي إيبيرو وفروتوس سافيدرا مينيسيس لهذا الغرض، لأنه كان بمثابة نموذج لبناء المعيار المصري. بالإضافة إلى ذلك، تمت مقارنة المعيار الإسباني مع مقياس بوردا المزدوج رقم 1، والذي كان بمثابة وحدة مقارنة لقياس جميع القواعد الجيوديسية في فرنسا، وكان من المقرر أيضًا مقارنته بجهاز إيبانيز. في عام 1954، كان ربط الامتداد الجنوبي لقوس ستروف الجيوديسي بقوس يمتد شمالًا من جنوب إفريقيا عبر مصر من شأنه أن يعيد مسار قوس الزوال الرئيسي إلى الأرض حيث أسس إراتوستينس علم الجيوديسيا . ^{[71] [72] [73] [74] [75]}

بعد سبعة عشر عامًا من حساب بيسل لقطعه الناقص المرجعي ، تم تكبير بعض أقواس الزوال التي استخدمها الفلكي الألماني لحساباته. كان هذا ظرفًا مهمًا للغاية لأن تأثير الأخطاء الناتجة عن الانحرافات الرأسية تم تقليله بما يتناسب مع طول أقواس الزوال: فكلما كانت أقواس الزوال أطول، كانت صورة قطع الأرض الناقص أكثر دقة. ^[36] بعد قياس قوس ستروف الجيوديسي ، تم حل الأمر في ستينيات القرن التاسع عشر، بمبادرة من كارلوس إيبانيز إي إيبانيز دي إيبرو الذي سيصبح أول رئيس لكل من الرابطة الجيوديسية الدولية واللجنة الدولية للأوزان والمقاييس ، لإعادة قياس قوس الزوال من دونكيرك إلى فورمينتيرا وتمديده من شتلاند إلى الصحراء الكبرى . ^{[76] [77] [78] [75]} لم يمهد هذا الطريق لتعريف جديد للمتر لأنه كان من المعروف أن التعريف النظري للمتر كان غير قابل للوصول ومضلل في وقت قياس قوس ديلامبر وميشين، حيث أن الجيود عبارة عن كرة، والتي يمكن استيعابها بشكل عام على أنها كروية مفلطحة ، ولكنها تختلف عنها بالتفصيل بحيث تمنع أي تعميم أو استقراء من قياس قوس خط الطول الفردي. ^[34] في عام 1859، أظهر فريدريش فون شوبرت أن العديد من خطوط الطول ليس لها نفس الطول، مؤكدًا فرضية جان لورون دالمبيرت . كما اقترح شكلًا بيضاويًا بثلاثة محاور غير متساوية. ^{[79] [80]} في عام 1860، استخدم إيلي ريتر، عالم الرياضيات من جنيف ، بيانات شوبرت لحساب أن القطع الناقص للأرض يمكن أن يكون كرويًا دوارًا وفقًا لنموذج أدريان ماري ليجاندر . ^[81] ومع ذلك، في العام التالي، استأنف ريتر حساباته على أساس جميع البيانات المتاحة في ذلك الوقت، وتوصل إلى استنتاج مفاده أن المشكلة لم تُحل إلا بطريقة تقريبية، حيث بدت البيانات ضئيلة للغاية، وتأثر بعضها بالانحرافات الرأسية ، وخاصة خط عرض مونتجويك في قوس الزوال الفرنسي الذي تأثر تحديده أيضًا بنسبة أقل بالأخطاء المنهجية للدائرة المتكررة . ^{[82] [83] [34]}

لقد تم تحديد طول المتر في تسعينيات القرن الثامن عشر على أساس القياسات القوسية في فرنسا وبيرو، حيث تم تحديده على أنه 1/40 مليون من محيط الأرض المقاس من خلال القطبين. وكانت عدم الدقة في تلك الفترة كبيرة لدرجة أنه في غضون بضع سنوات فقط، كان من الممكن أن تعطي قياسات أكثر موثوقية قيمة مختلفة لتعريف هذا المعيار الدولي. وهذا لا يبطل المتر بأي حال من الأحوال، ولكنه يسلط الضوء على حقيقة مفادها أن التحسينات المستمرة في الأجهزة جعلت من الممكن إجراء قياسات أفضل لحجم الأرض.

—  ترشيح قوس ستروف الجيوديسي لإدراجه في قائمة التراث العالمي، ص 40

كان معروفًا أنه من خلال قياس خط عرض محطتين في برشلونة ، وجد ميشين أن الفرق بين هذين الخطين كان أكبر مما تنبأ به القياس المباشر للمسافة عن طريق التثليث وأنه لم يجرؤ على الاعتراف بهذا الخطأ. ^{[84] [85] [54]} وقد تم تفسير ذلك لاحقًا من خلال الخلوص في المحور المركزي للدائرة المتكررة مما تسبب في التآكل وبالتالي احتوت قياسات السمت على أخطاء منهجية كبيرة. ^{[83] كان} للحركة القطبية التي تنبأ بها ليونارد أويلر واكتشفها لاحقًا سيث كارلو تشاندلر تأثير أيضًا على دقة تحديدات خطوط العرض. ^{[86] [28] [87] [88]} من بين كل مصادر الخطأ هذه، كان الانحراف الرأسي غير المواتي هو السبب الرئيسي في إعطاء تحديد غير دقيق لخط عرض برشلونة ومتر "أقصر من اللازم" مقارنة بتعريف أكثر عمومية مأخوذ من متوسط ​​عدد كبير من الأقواس. ^[34]

في وقت مبكر من عام 1861، أرسل يوهان جاكوب باير مذكرة إلى ملك بروسيا يوصي فيها بالتعاون الدولي في أوروبا الوسطى بهدف تحديد شكل وأبعاد الأرض. في وقت إنشائها، كان لدى الجمعية ستة عشر دولة عضوًا: الإمبراطورية النمساوية ، مملكة بلجيكا ، الدنمارك ، سبع ولايات ألمانية ( دوقية بادن الكبرى ، مملكة بافاريا ، مملكة هانوفر ، مكلنبورغ ، مملكة بروسيا ، مملكة ساكسونيا ، ساكس كوبورغ وغوتا )، مملكة إيطاليا ، هولندا ، الإمبراطورية الروسية (بالنسبة لبولندا )، المملكة المتحدة السويد والنرويج ، وكذلك سويسرا . أنشأت قياس القوس في أوروبا الوسطى مكتبًا مركزيًا يقع في المعهد الجيوديسي البروسي، والذي عُهد بإدارته إلى يوهان جاكوب باير. ^{[89] [88]}

كان هدف باير هو تحديد جديد للتشوهات في شكل الأرض باستخدام مثلثات دقيقة، مقترنة بقياسات الجاذبية. وتضمن ذلك تحديد الجيود عن طريق قياسات الجاذبية والتسوية، من أجل استنتاج المعرفة الدقيقة للكرة الأرضية مع مراعاة الاختلافات المحلية. لحل هذه المشكلة، كان من الضروري دراسة مساحات كبيرة من الأرض بعناية في جميع الاتجاهات. وضع باير خطة لتنسيق المسوحات الجيوديسية في المساحة بين خطوط العرض في باليرمو وفريتاون كريستيانا ( الدنمرك ) وخطوط الطول في بون وترانز (الاسم الألماني لميليجو في بولندا ). كانت هذه المنطقة مغطاة بشبكة مثلثات وتضمنت أكثر من ثلاثين مرصدًا أو محطة تم تحديد موقعها فلكيًا. اقترح باير إعادة قياس عشرة أقواس من خطوط الطول وعدد أكبر من أقواس المتوازيات، لمقارنة انحناء أقواس خطوط الطول على المنحدرين لجبال الألب ، من أجل تحديد تأثير هذه السلسلة الجبلية على الانحراف الرأسي . كما خطط باير لتحديد انحناء البحار، البحر الأبيض المتوسط ​​والبحر الأدرياتيكي في الجنوب، وبحر الشمال وبحر البلطيق في الشمال. وفي ذهنه، يمكن أن يفتح تعاون جميع دول أوروبا الوسطى المجال أمام البحث العلمي ذي الأهمية القصوى، وهو البحث الذي لم تكن كل دولة، إذا ما أُخذت على حدة، قادرة على القيام به. ^{[90] [91]}

انضمت إسبانيا والبرتغال إلى قياس القوس الأوروبي في عام 1866. ترددت الإمبراطورية الفرنسية لفترة طويلة قبل الاستسلام لمطالب الجمعية، التي طلبت من علماء الجيوديسيا الفرنسيين المشاركة في عملها. لم يمثل فرنسا في مؤتمر فيينا عام 1871 إلا بعد الحرب الفرنسية البروسية ، حيث تم تعيين هيرفي فاي عضوًا في اللجنة الدائمة التي ترأسها كارلوس إيبانيز إيبانيز دي إيبرو. [ ^{69] [92] [78] [47]}

اكتسبت الجمعية الجيوديسية الدولية أهمية عالمية مع انضمام تشيلي والمكسيك واليابان في عام 1888؛ والأرجنتين والولايات المتحدة في عام 1889؛ والإمبراطورية البريطانية في عام 1898. وانتهت اتفاقية الجمعية الجيوديسية الدولية في نهاية عام 1916. ولم يتم تجديدها بسبب الحرب العالمية الأولى . ومع ذلك ، استمرت أنشطة خدمة خطوط العرض الدولية من خلال جمعية جيوديسية ثانوية بين الدول المحايدة بفضل جهود إتش جي فان دي ساندي باخويزن وراؤول غوتييه (1854-1931)، مديري مرصد لايدن ومرصد جنيف على التوالي . ^{[75] [88]}

بعد الثورة الفرنسية ، أدت الحروب النابليونية إلى اعتماد المتر في أمريكا اللاتينية بعد استقلال البرازيل وأمريكا اللاتينية ، بينما دفعت الثورة الأمريكية إلى تأسيس هيئة مسح الساحل في عام 1807 وإنشاء مكتب الأوزان والمقاييس القياسية في عام 1830. في أوروبا القارية ، عززت الحروب النابليونية القومية الألمانية التي أدت لاحقًا إلى توحيد ألمانيا في عام 1871. وفي الوقت نفسه، تبنت معظم الدول الأوروبية المتر. في سبعينيات القرن التاسع عشر، لعبت الإمبراطورية الألمانية دورًا محوريًا في توحيد النظام المتري من خلال قياس القوس الأوروبي ولكن تأثيرها الساحق تم تخفيفه من خلال تأثير الدول المحايدة. في حين قاطع عالم الفلك الألماني فيلهلم يوليوس فورستر ، مدير مرصد برلين ومدير خدمة الأوزان والمقاييس الألمانية، اللجنة الدائمة للجنة المتر الدولية، إلى جانب الممثلين الروس والنمساويين، من أجل الترويج لتأسيس مكتب دولي دائم للأوزان والمقاييس ، وافق عالم الفلك السويسري المولود في ألمانيا أدولف هيرش على رأي إيطاليا وإسبانيا بإنشاء المكتب الدولي للأوزان والمقاييس في فرنسا كمؤسسة دائمة على الرغم من تردد فرنسا على حساب المعهد الوطني للفنون والحرف . ^{[91] [66] [93]}

في ذلك الوقت، تم تعريف وحدات القياس بالمعايير الأولية، وكانت القطع الأثرية الفريدة المصنوعة من سبائك مختلفة ذات معاملات تمدد مميزة هي الأساس القانوني لوحدات الطول. كانت مسطرة الحديد المطاوع، تويز بيرو، والتي تسمى أيضًا تويز دي لا أكاديمي ، هي المعيار الأساسي الفرنسي للتويز، وتم تعريف المتر رسميًا من خلال قطعة أثرية مصنوعة من البلاتين محفوظة في الأرشيف الوطني. إلى جانب الأخير، صنع إتيان لينوار معيارًا آخر من البلاتين واثني عشر معيارًا حديديًا للمتر في عام 1799. أصبح أحدها معروفًا باسم متر اللجنة في الولايات المتحدة وكان بمثابة معيار للطول في مسح سواحل الولايات المتحدة حتى عام 1890. وفقًا لعلماء الجيوديسيا، كانت هذه المعايير معايير ثانوية مستنتجة من تويز بيرو. في أوروبا، باستثناء إسبانيا، استمر المساحون في استخدام أدوات القياس المعايرة على تويز بيرو. من بين هذه الأجهزة، كان مقياس تويز بيسل وجهاز بوردا على التوالي المرجعين الرئيسيين للجيوديسيا في بروسيا وفرنسا . تتكون أجهزة القياس هذه من مسطرة ثنائية المعدن من البلاتين والنحاس أو الحديد والزنك مثبتة معًا في أحد الأطراف لتقييم الاختلافات في الطول الناتجة عن أي تغيير في درجة الحرارة. سمح الجمع بين قضيبين مصنوعين من معدنين مختلفين بأخذ التمدد الحراري في الاعتبار دون قياس درجة الحرارة. صنع صانع الأدوات العلمية الفرنسي جان نيكولاس فورتين ثلاث نسخ مباشرة من مقياس تويز بيرو، واحدة لفريدريش جورج فيلهلم فون ستروف ، والثانية لهينريش كريستيان شوماخر في عام 1821 والثالثة لفريدريش بيسل في عام 1823. في عام 1831، أنجز هنري برودنس جامبي أيضًا نسخة من مقياس تويز بيرو والتي تم الاحتفاظ بها في مرصد ألتونا . ^{[94] [95] [67] [56] [96] [97] [37] [46] [42]}

في النصف الثاني من القرن التاسع عشر، كان إنشاء الجمعية الجيوديسية الدولية بمثابة اعتماد أساليب علمية جديدة. ^[98] أصبح من الممكن بعد ذلك قياس الأقواس المتوازية بدقة، حيث يمكن تحديد الفرق في خط الطول بين طرفيها بفضل اختراع التلغراف الكهربائي . وعلاوة على ذلك، أدت التطورات في علم القياس جنبًا إلى جنب مع تقدم علم الجاذبية إلى عصر جديد من علم المساحة . إذا كانت القياسات الدقيقة بحاجة إلى مساعدة علم المساحة، فلن يتمكن هذا الأخير من الاستمرار في الازدهار بدون مساعدة علم القياس. كان من الضروري بعد ذلك تحديد وحدة واحدة للتعبير عن جميع قياسات الأقواس الأرضية وجميع تحديدات تسارع الجاذبية بواسطة البندول. ^{[99] [56]}

في عام 1866، كان الشاغل الأكثر أهمية هو أن تويز بيرو، معيار التويز الذي تم بناؤه عام 1735 لبعثة الجيوديسية الفرنسية إلى خط الاستواء ، قد يكون تالفًا للغاية بحيث تصبح المقارنة به بلا قيمة، في حين شكك بيسل في دقة نسخ هذا المعيار التي تنتمي إلى مراصد ألتونا وكوينجسبيرج ، والتي قارنها ببعضها البعض حوالي عام 1840. كان هذا التأكيد مثيرًا للقلق بشكل خاص، لأنه عندما تم تدمير معيار اليارد الإمبراطوري الأساسي جزئيًا في عام 1834، تم إنشاء معيار مرجعي جديد باستخدام نسخ من "اليارد القياسي، 1760"، بدلاً من طول البندول كما هو منصوص عليه في قانون الأوزان والمقاييس لعام 1824، لأن طريقة البندول أثبتت عدم موثوقيتها. ومع ذلك، فإن استخدام فرديناند رودولف هاسلر للمتر وإنشاء مكتب الأوزان والمقاييس القياسية كمكتب داخل مسح الساحل ساهم في تقديم قانون المتري لعام 1866 الذي يسمح باستخدام المتر في الولايات المتحدة، وسبق اختيار المتر كوحدة علمية دولية للطول واقتراح قياس القوس الأوروبي (بالألمانية: Europäische Gradmessung ) لإنشاء "مكتب دولي أوروبي للأوزان والمقاييس". ^{[94] [100] [47] [91] [56] [101] [102] [103] [104]}

في عام 1867، في المؤتمر العام الثاني للجمعية الدولية للجيوديسيا الذي عقد في برلين، تمت مناقشة مسألة وحدة الطول القياسية الدولية من أجل الجمع بين القياسات التي أجريت في بلدان مختلفة لتحديد حجم وشكل الأرض. ^{[105] [106] [107]} وفقًا لاقتراح أولي قدم في نوشاتيل في العام السابق، أوصى المؤتمر العام باعتماد المتر بدلاً من تواز بيسل، وإنشاء لجنة متر دولية، وتأسيس معهد عالمي لمقارنة المعايير الجيوديسية، وهي الخطوة الأولى نحو إنشاء المكتب الدولي للأوزان والمقاييس . ^{[108] [105] [107] [109] [110]}

كما لاقى عمل هاسلر في القياسات المترولوجية والجيوديسية استجابة إيجابية في روسيا. ^{[63] [61]} في عام 1869، أرسلت أكاديمية سانت بطرسبرغ للعلوم إلى الأكاديمية الفرنسية للعلوم تقريرًا صاغه أوتو فيلهلم فون ستروف ، وهينريش فون وايلد ، وموريتز فون جاكوبي ، الذي دعمت نظريته منذ فترة طويلة افتراض وجود شكل بيضاوي بثلاثة محاور غير متساوية لشكل الأرض، داعيًا نظيره الفرنسي إلى اتخاذ إجراءات مشتركة لضمان الاستخدام العالمي للنظام المتري في جميع الأعمال العلمية. ^{[103] [22]}

في سبعينيات القرن التاسع عشر، وفي ضوء الدقة الحديثة، عُقدت سلسلة من المؤتمرات الدولية لوضع معايير مترية جديدة. وعندما اندلع نزاع بشأن وجود شوائب في سبيكة المتر لعام 1874، تدخل كارلوس إيبانيز إي إيبانيز دي إيبيرو ، وهو عضو في اللجنة التحضيرية منذ عام 1870 وممثل إسبانيا في مؤتمر باريس عام 1875، لدى الأكاديمية الفرنسية للعلوم لحشد فرنسا للمشروع لإنشاء مكتب دولي للأوزان والمقاييس مجهز بالوسائل العلمية اللازمة لإعادة تعريف وحدات النظام المتري وفقًا للتقدم العلمي. ^{[111] [43] [67] [112]}

فرضت اتفاقية المتر ( Convention du Mètre ) لعام 1875 إنشاء مكتب دولي دائم للأوزان والمقاييس (BIPM: Bureau International des Poids et Mesures ) ليكون مقره في سيفر ، فرنسا. كان من المقرر أن تقوم هذه المنظمة الجديدة ببناء والحفاظ على نموذج أولي لشريط المتر، وتوزيع النماذج الأولية المترية الوطنية، والحفاظ على المقارنات بينها وبين معايير القياس غير المترية. وزعت المنظمة مثل هذه الأشرطة في عام 1889 في المؤتمر العام الأول للأوزان والمقاييس (CGPM: Conférence Générale des Poids et Mesures )، مما أدى إلى إنشاء النموذج الأولي الدولي للمتر كمسافة بين خطين على شريط قياسي يتكون من سبيكة من 90٪ بلاتين و 10٪ إيريديوم ، مقاسة عند نقطة ذوبان الجليد. ^[111]

تضمنت مقارنة النماذج الأولية الجديدة للمقياس مع بعضها البعض تطوير معدات قياس خاصة وتحديد مقياس درجة حرارة قابل للتكرار. أدى عمل القياس الحراري للمكتب الدولي للأوزان والمقاييس إلى اكتشاف سبائك خاصة من الحديد والنيكل، وخاصة إنفار ، الذي مكن معامل تمدده الذي لا يُذكر عمليًا من تطوير طرق قياس أساسية أبسط، وقد مُنح مديره، الفيزيائي السويسري تشارلز إدوارد غيوم ، جائزة نوبل في الفيزياء عام 1920. كانت جائزة نوبل التي حصل عليها غيوم بمثابة نهاية عصر حيث ترك علم القياس مجال الجيوديسيا ليصبح تطبيقًا تكنولوجيًا للفيزياء . ^{[113] [114] [115]}

في عام 1921، مُنحت جائزة نوبل في الفيزياء لعالم سويسري آخر، وهو ألبرت أينشتاين ، الذي شكك في الأثير المضيء في عام 1905 بعد تجربة مايكلسون-مورلي ، تمامًا كما شكك نيوتن في نظرية الدوامة لديكارت في عام 1687 بعد تجربة البندول التي أجراها جان ريتشر في كايين ، غيانا الفرنسية . ^{[116] [117] [18] [22]}

علاوة على ذلك، غيّرت النسبية الخاصة مفاهيم الزمن والكتلة ، بينما غيّرت النسبية العامة مفاهيم الفضاء . وفقًا لنيوتن، كان الفضاء إقليديًا ، لانهائيًا وبلا حدود وكانت الأجسام تنجذب حول بعضها البعض دون تغيير بنية الفضاء. تنص نظرية أينشتاين للجاذبية ، على العكس من ذلك، على أن كتلة الجسم لها تأثير على جميع الأجسام الأخرى أثناء تعديل بنية الفضاء. يحفز الجسم الضخم انحناء الفضاء المحيط به حيث ينحني مسار الضوء، كما ثبت من خلال إزاحة موضع نجم لوحظ بالقرب من الشمس أثناء كسوف عام 1919. ^[118]

في عام 1873، اقترح جيمس كليرك ماكسويل استخدام الضوء المنبعث من عنصر ما كمعيار لكل من وحدة الطول والثانية. ومن ثم يمكن استخدام هاتين الكميتين لتحديد وحدة الكتلة. ^[119] وكتب عن وحدة الطول:

في الحالة الحالية للعلم، فإن المعيار الأكثر عمومية للطول الذي يمكننا أن نفترضه هو طول الموجة في الفراغ لنوع معين من الضوء، المنبعث من مادة منتشرة على نطاق واسع مثل الصوديوم، والتي تحتوي على خطوط محددة جيدًا في طيفها. سيكون مثل هذا المعيار مستقلاً عن أي تغييرات في أبعاد الأرض، ويجب أن يتبناه أولئك الذين يتوقعون أن تكون كتاباتهم أكثر ديمومة من ذلك الجسم.

—  جيمس كليرك ماكسويل، أطروحة في الكهرباء والمغناطيسية ، الطبعة الثالثة، المجلد 1، ص 3

عزز عمل تشارلز ساندرز بيرس ظهور العلم الأمريكي في طليعة علم القياس العالمي. إلى جانب مقارناته بين القطع الأثرية للمتر ومساهماته في قياس الجاذبية من خلال تحسين البندول القابل للعكس، كان بيرس أول من ربط المتر تجريبياً بطول موجة خط طيفي. ووفقًا له، يمكن مقارنة الطول القياسي بطول موجة الضوء التي يتم تحديدها بواسطة خط في الطيف الشمسي . سرعان ما تبنى ألبرت ميشيلسون الفكرة وحسنها. ^{[104] [120]}

في عام 1893، تم قياس المتر القياسي لأول مرة باستخدام مقياس التداخل بواسطة ألبرت أ. ميشيلسون ، مخترع الجهاز ومؤيد استخدام طول موجي معين للضوء كمعيار للطول. بحلول عام 1925، كان التداخل قيد الاستخدام المنتظم في BIPM. ومع ذلك، ظل المتر النموذجي الدولي هو المعيار حتى عام 1960، عندما حدد المؤتمر الدولي الحادي عشر للمقاييس المتر في النظام الدولي الجديد للوحدات (SI) على أنه يساوي1 650 763 .73 طول موجي لخط الانبعاث البرتقالي - الأحمر في الطيف الكهرومغناطيسي لذرة الكريبتون-86 في الفراغ . ^[121]

وللتقليل من عدم اليقين بشكل أكبر، استبدل المؤتمر العام السابع عشر للمقاييس الدقيقة في عام 1983 تعريف المتر بتعريفه الحالي، وبالتالي تحديد طول المتر من حيث الثانية وسرعة الضوء : ^{[122] [123]}

المتر هو طول المسار الذي يقطعه الضوء في الفراغ خلال فترة زمنية مقدارها 1/299792458 من الثانية .

حدد هذا التعريف سرعة الضوء في الفراغ عند سرعة الضوء الحقيقية.299 792 458  متر في الثانية ^[122] (≈300000  كم/ثانية أو ≈1.079 مليار كم/ساعة ^{[124] ). كان أحد المنتجات الثانوية المقصودة لتعريف المؤتمر العام السابع عشر للمقاييس الدقيقة هو أنه مكّن} العلماء من مقارنة الليزر بدقة باستخدام التردد، مما أدى إلى أطوال موجية بخمس عدم اليقين المتضمن في المقارنة المباشرة للأطوال الموجية، لأنه تم القضاء على أخطاء مقياس التداخل. لتسهيل إعادة الإنتاج من مختبر إلى آخر، جعل المؤتمر العام السابع عشر للمقاييس الدقيقة أيضًا ليزر الهيليوم-النيون المستقر باليود "إشعاعًا موصى به" لتحقيق المتر. ^[125] لغرض تحديد المتر، يعتبر المكتب الدولي للمقاييس الدقيقة حاليًا طول موجة ليزر الهيليوم-النيون، λ _HeNe ، ليكون632.991 212 58  نانومتر مع عدم اليقين النسبي القياسي المقدر ( U )2.1 × 10 ⁻¹¹ . ^{[125] [126] [127]}

إن هذا الغموض هو أحد العوامل المحددة حاليًا في تحقيقات المختبرات للمتر، وهو أقل بكثير من الغموض الخاص بالثانية، استنادًا إلى ساعة ذرية لنافورة السيزيوم ( U = 10 ...5 × 10 ⁻¹⁶ ). ^[128] وبالتالي، فإن تحقيق المقياس عادة ما يتم تحديده (وليس تعريفه) اليوم في المختبرات على النحو التالي1 579 800 .762 042 (33) أطوال موجية لضوء الليزر الهيليوم-النيون في الفراغ، وكان الخطأ المذكور هو خطأ تحديد التردد فقط. ^[125] تم شرح هذا الترميز بين قوسين الذي يعبر عن الخطأ في المقالة حول عدم اليقين في القياس .

يخضع التنفيذ العملي للمتر لعدم اليقين في توصيف الوسط، ولعدم اليقين المتنوع في قياس التداخل، وعدم اليقين في قياس تردد المصدر. ^[129] يعد الهواء من الوسائط المستخدمة بشكل شائع، وقد أنشأ المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) حاسبة عبر الإنترنت لتحويل الأطوال الموجية في الفراغ إلى أطوال موجية في الهواء. ^[130] وكما وصفه المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا، في الهواء، تهيمن الأخطاء في قياس درجة الحرارة والضغط على عدم اليقين في توصيف الوسط. الأخطاء في الصيغ النظرية المستخدمة ثانوية. ^[131]

من خلال تنفيذ تصحيح لمؤشر الانكسار مثل هذا، يمكن تنفيذ تحقيق تقريبي للعداد في الهواء، على سبيل المثال، باستخدام صياغة العداد كـ1 579 800 .762 042 (33) أطوال موجية لضوء الليزر الهيليوم-النيون في الفراغ، وتحويل الأطوال الموجية في الفراغ إلى أطوال موجية في الهواء. الهواء هو أحد الوسائط الممكنة فقط للاستخدام في تحقيق المتر، ويمكن استخدام أي فراغ جزئي ، أو بعض الغلاف الجوي الخامل مثل غاز الهيليوم، بشرط تنفيذ التصحيحات المناسبة لمؤشر الانكسار. ^[132]

يتم تعريف المتر على أنه طول المسار الذي يقطعه الضوء في وقت معين، ويتم تحديد قياسات الطول المعملية العملية بالأمتار من خلال حساب عدد أطوال موجات ضوء الليزر من أحد الأنواع القياسية التي تناسب الطول، ^[135] وتحويل وحدة الطول الموجي المحددة إلى أمتار. هناك ثلاثة عوامل رئيسية تحد من الدقة التي يمكن تحقيقها باستخدام مقاييس التداخل بالليزر لقياس الطول: ^{[129] [136]}

• عدم اليقين في طول الموجة الفراغية للمصدر،
• عدم اليقين في معامل الانكسار للوسط،
• أقل دقة عددية لمقياس التداخل.

من بين هذه، فإن الأخير خاص بمقياس التداخل نفسه. يعتمد تحويل الطول بالأطوال الموجية إلى الطول بالأمتار على العلاقة

${\displaystyle \lambda ={\frac {c}{nf}},}$

الذي يحول وحدة الطول الموجي λ إلى أمتار باستخدام c ، وهي سرعة الضوء في الفراغ بوحدة متر/ثانية. هنا n هو معامل الانكسار للوسط الذي يتم فيه القياس، و f هو التردد المقاس للمصدر. على الرغم من أن التحويل من الأطوال الموجية إلى الأمتار يؤدي إلى خطأ إضافي في الطول الإجمالي بسبب خطأ القياس في تحديد معامل الانكسار والتردد، فإن قياس التردد هو أحد أكثر القياسات دقة المتاحة. ^[136]

وقد أصدرت اللجنة الدولية للمقاييس الدقيقة توضيحاً في عام 2002:

وبالتالي، فإن تعريفه ينطبق فقط ضمن مدى مكاني صغير بما يكفي بحيث يمكن تجاهل تأثيرات عدم تجانس المجال الجاذبي (لاحظ أنه على سطح الأرض، يكون هذا التأثير في الاتجاه الرأسي حوالي جزء واحد في10 × ¹⁶ لكل متر). في هذه الحالة، فإن التأثيرات التي يجب أخذها في الاعتبار هي تأثيرات النسبية الخاصة فقط.

تاريخ	هيئة اتخاذ القرار	قرار
8 مايو 1790	الجمعية الوطنية الفرنسية	يجب أن يكون طول المتر الجديد مساويًا لطول البندول بنصف فترة مقدارها ثانية واحدة  . [50]
30 مارس 1791	الجمعية الوطنية الفرنسية	يقبل الاقتراح الذي قدمته الأكاديمية الفرنسية للعلوم بأن يكون التعريف الجديد للمتر مساويًا لجزء من عشرة ملايين من طول ربع الدائرة العظمى على طول خط الزوال للأرض عبر باريس، أي المسافة من خط الاستواء إلى القطب الشمالي على طول هذا الربع. [137]
1795	شريط متري مؤقت مصنوع من النحاس ويستند إلى قوس خط الطول الباريسي (بالفرنسية: Méridienne de France ) الذي قاسه نيكولا لويس دي لاكيل وسيزار فرانسوا كاسيني دي ثوري ، ويساوي قانونيًا 443.44  خطًا من تواز دو بيرو (وحدة فرنسية قياسية للطول من عام 1766). [50] [19] [138] [139] [كان الخط 1/864 من التواز .]
10 ديسمبر 1799	الجمعية الوطنية الفرنسية	يحدد شريط المتر البلاتيني، الذي قدم في 22 يونيو 1799 وأودع في الأرشيف الوطني ، باعتباره المعيار النهائي. وهو يساوي قانونيًا 443.296 خطًا على مقياس تويز دو بيرو . [139]
24–28 سبتمبر 1889	المؤتمر العام الأول للأوزان والمقاييس (CGPM)	يعرف المتر بأنه المسافة بين خطين على شريط قياسي من سبيكة البلاتين مع 10٪ إيريديوم ، مقاسة عند نقطة انصهار الجليد. [139] [140]
27 سبتمبر – 6 أكتوبر 1927	المؤتمر العام السابع للطب العام	يعيد تعريف المتر على أنه المسافة، عند 0  درجة مئوية (273  كلفن )، بين محوري الخطين المركزيين المرسومين على شريط النموذج الأولي من البلاتين والإيريديوم، حيث يخضع هذا الشريط لضغط جوي قياسي واحد ويدعمه أسطوانتان يبلغ قطرهما 10 مم (1 سم) على الأقل، موضوعتان بشكل متماثل في نفس المستوى الأفقي على مسافة 571 مم (57.1 سم) من بعضهما البعض. [141]
14 أكتوبر 1960	المؤتمر العام الحادي عشر للطب العام	يحدد المقياس على أنه1 650 763 .73 طول موجي في الفراغ للإشعاع المقابل للانتقال بين المستويات الكمومية 2p 10 و5d 5 لذرة الكريبتون -86 . [ 142]
21 أكتوبر 1983	المؤتمر العام السابع عشر للطب العام	يعرف المتر بأنه طول المسار الذي يقطعه الضوء في الفراغ خلال فترة زمنية قدرها1/299 792 458من الثانية . [ 143 ] [144]
2002	اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس (CIPM)	يعتبر المتر وحدة للطول الصحيح وبالتالي يوصي بتقييد هذا التعريف على "الأطوال ℓ التي تكون قصيرة بما يكفي لكي تكون التأثيرات التي تنبأت بها النسبية العامة قابلة للإهمال فيما يتعلق بعدم اليقين في التحقيق". [145]

تعريفات المقياس منذ عام 1795 ^[146]

أساس التعريف	تاريخ	عدم اليقين المطلق	عدم اليقين النسبي
⁠1/10000000​​جزء من الربع على طول خط الزوال ، قياس بواسطة ديلامبر وميشين (443.296 خطًا)	1795	500-100 ميكرومتر	10 −4
أول نموذج أولي لشريط Mètre des Archives البلاتيني القياسي	1799	50-10 ميكرومتر	10 −5
شريط من البلاتين والإيريديوم عند نقطة انصهار الجليد ( CGPM الأول )	1889	0.2–0.1 ميكرومتر	10 −7
شريط من البلاتين والإيريديوم عند نقطة انصهار الجليد، الضغط الجوي، مدعوم بواسطة بكرتين (CGPM 7th)	1927	نا	نا
الانتقال الذري فائق الدقة ؛1 650 763 .73 طول موجي للضوء من انتقال محدد في الكريبتون-86 (CGPM الحادي عشر)	1960	4 نانومتر	4 × 10 −9 [147]
طول المسار الذي يقطعه الضوء في الفراغ في1/299 792 458الثانية  (17th CGPM)	1983	0.1 نانومتر	10 −10

في فرنسا، تم اعتماد المتر كمقياس حصري في عام 1801 في عهد القنصلية . واستمر هذا في عهد الإمبراطورية الفرنسية الأولى حتى عام 1812، عندما أصدر نابليون مرسومًا بإدخال القياسات غير العشرية المعتادة ، والتي ظلت قيد الاستخدام في فرنسا حتى عام 1840 في عهد لويس فيليب . ^[50] وفي الوقت نفسه، تم اعتماد المتر من قبل جمهورية جنيف. ^[148] بعد انضمام كانتون جنيف إلى سويسرا في عام 1815، نشر غيوم هنري دوفور أول خريطة سويسرية رسمية، والتي تم اعتماد المتر فيها كوحدة للطول. ^{[149] [150]}

• فرنسا : 1801–1812، ثم 1840 ^[50]
• جمهورية جنيف ، سويسرا: 1813 ^[151]
• مملكة هولندا : 1820
• مملكة بلجيكا : 1830
• تشيلي : 1848
• مملكة سردينيا ، إيطاليا: 1850
• اسبانيا : 1852
• البرتغال : 1852
• كولومبيا : 1853
• الإكوادور : 1856
• المكسيك : 1857
• البرازيل : 1862
• الأرجنتين : 1863
• إيطاليا : 1863
• الولايات المتحدة : 1866 ^[100]
• الإمبراطورية الألمانية ، ألمانيا : 1872
• النمسا ، 1875
• سويسرا : 1877 ^[151]

يمكن استخدام بادئات النظام الدولي للوحدات للإشارة إلى مضاعفات ومضاعفات عشرية للمتر، كما هو موضح في الجدول أدناه. عادة ما يتم التعبير عن المسافات الطويلة بالكيلومتر أو الوحدات الفلكية (149.6 جرام) أو السنوات الضوئية (10 بي إم) أو الفرسخ الفلكي (31 بي إم)، وليس بالمليمتر أو مضاعفات أكبر؛ "30 سم" و"30 م" و"300 م" أكثر شيوعًا من "3 ديسيمتر" و"3 دام" و"3 هام" على التوالي.

تم استخدام مصطلحي ميكرون وميلي ميكرون بدلاً من ميكرومتر (μm) ونانومتر (nm)، على التوالي، ولكن هذه الممارسة غير مستحبة. ^[152]

مضاعفات النظام الدولي للوحدات للمتر (م)

مضاعفات جزئية			مضاعفات
قيمة	رمز النظام الدولي للوحدات	اسم	قيمة	رمز النظام الدولي للوحدات	اسم
10 −1  م	د م	العشرالمترى عشر المتر	10 1  م	سد	ديكامتر عشرة امتار
10 −2  م	سم	سنتيمتر	10 2  م	هممم	هكتومتر
10 −3  م	مم	مليمتر	10 3  م	كم	كيلومتر
10 −6  م	ميكرومتر	ميكرومتر	10 6  م	مم	ميجا متر
10 −9  م	ن م	نانومتر	10 9  م	جم	جيجامتر
10 −12  م	مساءً	بيكو متر	10 12  م	تم	تيرامتر
10 −15  م	اف ام	فمتومتر	10 15  م	مساءً	بيتامتر
10 −18  م	أكون	مقياس الحرارة	10 18  م	إم	امتحان
10 −21  م	زم	زبتوميتر	10 21  م	زم	زيتامتر
10 −24  م	ي م	يوكتوميتر	10 24  م	يم	يوتامتري
10 −27  م	ر م	رونتومتر	10 27  م	غرفة	روناميتر
10-30  م ​	متر مربع	مقياس الكيكتومتر	10 30  م	كم	كويتامتر

وحدة مترية يتم التعبير عنها بوحدات غير تابعة للنظام الدولي للوحدات					وحدة غير تابعة للنظام الدولي للوحدات يتم التعبير عنها بالوحدات المترية
1 متر	≈	1.0936	ساحة		1 ياردة	=	0.9144	متر
1 متر	≈	39.370	بوصات		1 بوصة	=	0.0254	متر
1  سنتيمتر	≈	0.393 70	بوصة		1 بوصة	=	2.54	سنتيمترات
1  مليمتر	≈	0.039 370	بوصة		1 بوصة	=	25.4	ملليمترات
1 متر	=	10 10	أنجستروم		1 أنجستروم	=	10 −10	متر
1  نانومتر	=	10	أنجستروم		1 أنجستروم	=	100	بيكو متر

في هذا الجدول، تعني "بوصة" و"ياردة" "بوصة دولية" و"ياردة دولية" ^[153] على التوالي، على الرغم من أن التحويلات التقريبية في العمود الأيسر تنطبق على كل من الوحدات الدولية ووحدات المسح.

"≈" تعني "يساوي تقريبًا"؛

"=" تعني "يساوي تمامًا".

متر واحد يعادل بالضبط5000/127بوصات  و إلى1 250/1 143⁠  ياردة.

هناك طريقة بسيطة للمساعدة في التحويل وهي "ثلاثة 3": 1 متر يعادل تقريبًا 3  أقدام و3 بوصات.+3 ⁄ 8  بوصة. وهذا يعطي تقديرًا زائدًا قدره 0.125 ملم.

كان الذراع المصري القديم حوالي 0.5 متر (القضبان الباقية هي 523-529 مم). ^[154] كانت التعريفات الاسكتلندية والإنجليزية للذراع ( 2 ذراع) 941 مم (0.941 م) و 1143 مم (1.143 م) على التوالي. ^{[155] [156] كان} التواز الباريسي القديم (الفم) أقصر قليلاً من 2 متر وتم توحيده عند 2 متر بالضبط في نظام القياسات المعتادة ، بحيث كان 1 متر يساوي 1 ⁄ 2  تواز بالضبط. ^{[157] كان} الفرست الروسي 1.0668 كم. ^[158] كان الميل السويدي 10.688 كم، ولكن تم تغييره إلى 10 كم عندما حولت السويد إلى وحدات مترية. ^[159]

• ISO 1  – درجة الحرارة المرجعية القياسية لقياسات الطول
• البادئة المترية
• الوضع العمودي