Most már hivatalos. A fény sebessége pontosan 299,762,458 méter másodpercenként. Nincs ebben semmi kétértelműség, semmi olyan ”hibasáv”, amivel a tudósok jelzik a minden mérésben rejlő bizonytalanságot. Ennek az alapvető természeti állandóságnak az értékét önkényesen, nemzetközi döntéssel határozták meg.

A fénysebesség rögzített értékének elfogadásával azonban a Súlyok és Mértékek Általános Konferenciája nem próbálja megelőzni a természetet. Ehelyett október 20-án egy pontosabb hosszúsági szabványt adott a világnak, amelyben a métert mostantól egy lézersugár színéből vezetik le az elfogadott fénysebesség segítségével.

Ezzel a konferencia óriási lépést tett a súly- és mértékrendszerünk egyszerűsítése felé, hogy legalább néhány alapegység közvetlenül az időn alapuljon.

A métert most már hivatalosan is úgy határozzák meg, mint a fény által vákuumban, a hihetetlenül rövid, egy másodpercnyi idő alatt megtett távolságot osztva 299 762 458-zal. Így a hosszúság mértékegységei, amelyeket egy hegy magasságának vagy az alkarod kinyúlásának leírására használunk, közvetlenül a másodperchez kötődnek. Egy nap például a kilogramm is az időn alapulhat.

A csillagászok már régóta megszokták, hogy a fénysebesség segítségével az időt használják a hosszúság mértékegységének meghatározására. A fényév, amellyel egy csillag távolságát határozzák meg, az a távolság, amelyet a fény egy év alatt megtesz. Ez azonban eddig nem volt így a szabványos alapegységek (mint például a méter, a kilogramm, a másodperc vagy az amper) esetében, amelyek nemzetközi megállapodás alapján minden más mérési rendszer alapját képezik. Még a fényévet is végső soron a szabványos méterhez viszonyítják.

Eleddig ez a szabvány alapvetően a hossz volt. Egykor szó szerint a párizsi Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Hivatal által vezetett platina-irídium rúdon lévő két jel közötti távolság volt. Ez azonban 1960-ra túlságosan elnagyolt lett a fizikusok és csillagászok precíziós méréseihez. Ezért a métert úgy határozták meg, hogy a kripton-86-os lámpa által kibocsátott narancsvörös fény 1 650 763,73 hullámhossza legyen (a kripton-86 az elem egyik formája). Mostanra ez a szabvány is túl pontatlanná vált a tudomány igényeihez képest.

Ez az egyre nagyobb pontosságra való törekvés az, ami arra késztette a metrológusokat, hogy a hosszúság mértékegységét a másodpercre alapozzák a tényleges fizikai távolság helyett. ”Ennek fő oka az, hogy a másodperc a legpontosabb az összes alapegység közül” – magyarázza Kenneth W. Evenson, az amerikai Nemzeti Szabványügyi Hivatal (NBS) munkatársa. A másodperc 10 000 milliárdból egy résznél pontosabban mérhető. A kriptonméter körülbelül 4 rész a milliárdból 4 részre volt pontos.

A másodperchez való kötés legfontosabb eszköze a lézer. A fény hullámhossza matematikailag összefügg a frekvenciájával – a hullámhossz nem más, mint a fény sebessége osztva a frekvenciával. A frekvencia pedig, Evenson szerint, 1000-10 000-szer olyan pontosan mérhető, mint a hullámhossz.

A lézer biztosítja azt a fajta tiszta, stabil fényforrást, amely ehhez a precíziós munkához szükséges. Ezután egy tükör segítségével ez a fény kölcsönhatásba hozható önmagával, hogy a világos és sötét vonalak jellegzetes mintázatát, az úgynevezett sávokat hozza létre. E sávok távolsága közvetlenül a fény hullámhosszával függ össze. És mivel a hullámhossz pontosan kiszámítható a fény frekvenciájából, a mérőnek csak a megfelelő számú sávot – azaz a megfelelő számú hullámhosszt – kell megszámolnia ahhoz, hogy egy szabványos mérőműszert ki tudjon rakni, magyarázza Evenson.

Mivel a frekvencia mérése közvetlenül kapcsolódik az idő méréséhez, a frekvenciamérések pontossága, és így a standard mérő pontossága most már közvetlenül az atomóra pontosságához kötődik, amely a jelenlegi súly- és mértékegységek közül a legpontosabb.

Evenson és kollégái munkája a kolumbiai Boulderben található NBS laboratóriumban, hozzájárultak ahhoz, hogy az Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia elfogadta a méter új meghatározását. Elmondása szerint a szabványos mérőeszköz már most tízszer olyan pontos, mint amikor még a kripton fény hullámhosszán alapult. Hozzáteszi, hogy nem lesz nehéz elérni a pontosság további tízszeres javulását.

De mi a helyzet más mértékegységekkel? Reális lenne-e megpróbálni például a kilogrammot az időmérésre alapozni, most, hogy ez a méter esetében már megtörtént? Evenson azt mondja, nem tudja elképzelni, hogyan lehetne ezt megtenni a hőmérsékleti fokok vagy az elektromos áram amperjei esetében. De azt mondja, hogy a kilogramm esetében talán meg lehetne ezt tenni a szilíciumkristályokban lévő atomok közötti távolság mérésével. Ha pontosan meg lehetne mérni az atomok számát egy ilyen kristály szabványos térfogatában, akkor ez egy módja lehetne a tömeg (vagyis a kilogramm) meghatározásának a hossz tekintetében. Így, mondja Evenson, a méter és a kilogramm másodperchez kötésével ”elég jól lehetne csökkenteni az alapegységek számát a másodperc szempontjából”

.