メートル（、記号: m）は、国際単位系 (SI) およびMKS単位系における長さの物理単位である。他の量とは関係せず完全に独立して与えられる7つのSI基本単位の一つである。なお、CGS単位系ではセンチメートル (cm) が基本単位となる。元々は、地球の赤道と北極点の間の海抜ゼロにおける子午線弧長を 倍した長さを意図し、計量学の技術発展を反映して何度か更新された。1983年（昭和58年）に基準が見直され、現在は1秒の 分の1の時間に光が真空中を伝わる距離として定義されている。現在の「メートル」("metre")は、以下のように定義される。この定義により、光の速さ（光速）は正確に m/s である。メートル (mètre) という名称は、「ものさし」または「測ること」を意味する古代ギリシャ語 （メトロン）からの造語であり、計器類を意味するメーター (meter) などと語源は同じである。メートルの単位記号は、小文字・立体の m である。大文字・立体の M と書かれることがあるが、誤りである。大文字・立体の M は、10を表すSI接頭辞 メガ（mega）の記号である。法令上の表記は、原語であるフランス語に由来するメートルである。しばしば特に口頭では、英語（ ）からメーターと呼称することがあるが、計量法上は誤りである。かつては漢字で「米」と書かれたことがあるが、これも計量法上は許されない。英語圏においては、アメリカ合衆国を除き、メートルはと書かれる。国際度量衡局がフランス語で発行する2006年版の国際単位系 (SI) 冊子「Bureau international des poids et mesures」は、英語への翻訳において単語「metre」を使用し、その目的をSI規格がより扱いやすくするためと述べている。しかし、アメリカでは合衆国政府が定める公文書書式マニュアルに沿って「meter」を用いている。1975年のメートル法転換法（ of 1975）によってアメリカ商務省はアメリカ国内においてSIの解釈と変更の責任を与えられた。これを受けて商務省はアメリカ国立標準技術研究所 (NIST) に裁量権を与えた。2008年にNISTは、BIPMが発表した「Le Système international d'unités (SI)」第8版の英語翻訳書 (BIPM, 2006) に対してアメリカ版を発行した (Taylor and Thompson, 2008a)。この中でNISTは、BIPM版の「metre」を「meter」、「litre」（リットル）を「liter」、「deca」（デカ：10倍の意）を「deka」に置き換えた (Taylor and Thompson, 2008a, p. iii)。NIST所長は、公式にこの変更を表明し、これはアメリカ合衆国におけるSIの「法解釈」の結果だと表明した。日本では、国際度量衡局の方針に従って、一貫して「metre」を用いている。これは、millimetre,cubic metreなどにおいても同様である。JIS規格においても、metre の表記であり、meter と表記されることは絶えてない。ただし、単位の名称ではないパーキングメーターや速度計のような測定機器は、どの国においても「meter」が使われている。これらの装置を総称して「meter （メーター）」というが、本稿で解説した長さを示す単位「metre」とは同じ語源である。SI接頭辞では、メートルの十進法による倍量単位・分量単位を定めている。定義上ありえる全ての単位を以下の表に示す。実用されているものは太字で示す。かつてはミクロン (micron) がマイクロメートル (micrometre) の代わりに使われることがあった。しかし、この単位は国際単位系（SI）でも日本の計量法でも現在は認められておらず、使用することはできない。フェムトメートルには、フェルミまたはユカワの別名があった長大な距離ではkmだけでなく、天文単位や光年またはパーセクといった単位が用いられることが多い。kmを超える倍量単位は、実用上ほとんど使われない。またかつては1万倍を表す「ミリア」という接頭辞も存在したが、これもあまり用いられることなく、現在では廃止されている。分量単位では、アトメートル (am) が現代物理学で解明されている最小スケールであり、それより小さいものではプランク長 (∼ 10 m) オーダーまで表すべき長さが現在のところほとんど存在しないため、理論上は考えられるもののほとんど使われない。漢字では「米突」の字が宛てられており、ここから「米」一字だけでメートルの意味を表すようになった。日本では明治時代、中央気象台（現：気象庁）が「米」を偏とする以下のような倍量・分量単位の漢字を作り、1891年（明治24年）から各気象台で気象観測の月報などに使用して、一般にも広まった。一部は中国でも取り入れられている。以上の様々な漢字表記は、計量法上、その使用は禁止されている。長さの少数単位の提案は、記録された中では1668年にイングランドの哲学者が著作『真性の文字と哲学的言語にむけての試論』提唱した普遍的測定単位 (universal measure) に見られる。1675年にはイタリアの科学者が著作『Misura Universale』の中で、古代ギリシャ語の「（メトロン・カトリコン）」から普遍的測定単位を「metro cattolico」と書き表した。これが1797年にフランス語に伝わり「mètre」となり、次いで英語の「metre」となった。なお、現代ギリシャ語では （メトロ）という。1668年ウィルキンスは、クリストファー・レンが提案したクリスティアーン・ホイヘンスが観察した2秒の間隔を刻む時の振り子の長さを標準長とする案を受け入れた。その長さは38ラインランド・インチおよび39.25イギリス・インチ (997mm) に相当した。人類がそれぞれの生活圏の中で過ごしている時代にはさして必要が無かったが、大航海時代を経て地球規模の航海や交流網が発達すると、長さの単位がまちまちな状態では不都合が多くなった。これに最も熱心に取り組んだのは、既に地球測量の実績を持つフランスだった。1790年にフランスのシャルル＝モーリス・ド・タレーラン＝ペリゴールが普遍的な物理量基準の必要性を提唱し、これを国民議会が承認して基準づくりへの取組が始まった。当時、長さの標準単位を決める定義には、以下に示す3つの支持を集めた案があった。この問題はパリ科学学士院で検討され、アントワーヌ・ラヴォアジエ、ジョゼフ＝ルイ・ラグランジュ、ジャン＝シャルル・ド・ボルダらが議論に加わった。1791年、フランスの科学アカデミーは子午線を基準に置く方法を選択した。その理由は、実際の地球表面とジオイド面との差異によって重力は一定にならないため振り子の振幅は変動する点が問題視され、また海上や熱帯気候に当たる赤道での測定は困難と判断されたためである。普遍的に受け入れられる基本的な長さの単位を設定するに当たり、当時知られていた子午線の長さよりも更に正確な測定が求められた。イギリスやアメリカの協力が得られず、フランス科学アカデミーは単独でジャン＝バティスト・ジョゼフ・ドランブルとピエール・メシャンを派遣して、1792年から子午線弧長の測定を三角測量にて行わせた。パリを起点に、北のダンケルクへはドランブル一行が、南のスペインのバルセロナへはメシャン一行がそれぞれ計測を担当し、緯度差9°39′27″.81の距離を最新の経緯儀などを携えて測量を開始した。しかし時はフランス革命のさ中にあり、持っていた測定機器から反革命分子のスパイ活動と間違えられたり、フランス革命戦争のためメシャンはスペインで足止めされるなど幾多の困難に直面した。その間にも政府は、暫定的にニコラ・ルイ・ド・ラカーユの測定値を用いて、新しい単位メートルを「パリを通過する北極点と赤道をつなぐ子午線長の10分の1を定める」という法律を1795年に公布した。測量は、1798年に完遂された。測量から計算された結果、子午線全周のに当たる北極点から赤道までの子午線弧長はトワーズという数値が計算された。測定の終了を受けて、1799年にフランスは、これを1千万分の1にした値3ピエ11.296リーニュを1メートルと定めた。これは、1ヤードや2キュービットといった既存の長さ単位を意識して採用された。そして、白金で作られた板状のメートル原器（端度器）を製作し、これをフランス国立中央文書館に保管した。これはアルシーヴ原器 (Mètre des Archives) と呼ばれた。この新しい長さの単位は、旧来の慣れ親しんだ寸法からすぐには切替わらなかった。フランスは1837年にメートル法以外の単位使用を法律で禁じ、1851年のロンドン万国博覧会や1867年のパリ万国博覧会などで広報活動を行い、普及に努めた。そのうち、蒸気機関車の発明による鉄道敷設や、実験を重視する科学の発達が統一基準の普及を求め、電気単位への採用などを通じてメートルは広まった。現実には、地球の地殻表面は単純な正球または楕円球ではなく、標準長を設定する際の絶対的な基準とするには馴染まない。これが地球科学の発展で明らかとなってきた事に加え、ふたたび基準値を観測で得ようとすると、また地球を測るという費用と時間および労力をかけなければならないことから再現性が疑問視された。このため、1869年にアルシーヴ原器そのものが副原器の立場からメートルの基準そのものと変更された。1870年代から、現代的な観点から新しいメートル法の規格を検討する一連の国際会議が開催された。1870年にフランスが主催した第1回国際メートル委員会は普仏戦争の影響で参加国が少なく実効的な決議を得られなかった。1872年には第2回委員会が開かれ、30本の原器を製作することが決まった。これは、アルシーヴの原器を基準に、白金90%とイリジウム10%の合金を用い、氷が融解する温度環境下で原器に刻まれた2本の目盛りの間を1mの基準とする、全長102cm、「X」字型の断面はアンリ・トレスカが考案した形状が採用された）。しかし、この原器は1875年のメートル条約に基づいた国際度量衡局 (Bureau International des Poids et Mesures, BIPM) 設立（フランスのセーヴル）に間に合わなかった。1889年、国際度量衡総会 (Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM) 第1回大会が開催され、30本のうち最も正確と判断されたNo.6原器を正式な国際メートル原器と認定してこれを保管し、他の原器は国家単位へ配布した。このオリジナルとなるメートル原器はBIPMによって特別な環境下で1889年まで保存された。しかし、原器は製作当初から精度に対する物理的な限界が指摘され、同時に経時的変化や紛失・焼損のリスクが常につきまとった。また、長さの原器となるものについての議論は続き、さらにアメリカ国立標準技術研究所によってメートル原器には製作時の誤差があることが発見された。1873年、ジェームズ・クラーク・マクスウェルは著書『電磁気学』にて普遍的で高精度が期待される光の特定波長をメートルの単位にすべきという発想を示した。1893年、メートル原器へ初めての干渉法による計測が、マクスウェルと同じ主張を唱えるアルバート・マイケルソンによって行われた。1925年まで、干渉法はBIPMにて一般的に用いられたが、国際メートル原器は1960年まで長さの基準の地位にあった。しかし、暫定的に0℃1気圧の乾燥環境におけるカドミウム赤線の波長 が使われつつ、色々な同位体元素の電磁スペクトルが検討された。そして、第11回CGPMにて国際単位系によってメートルの定義は、クリプトン-86が真空中で発する電磁スペクトルであるオレンジ色‐赤色の発光スペクトルが示す波長の倍と等しい長さへと変更された。この「0.73」という半端な小数点以下部分は、あくまでメートル原器の長さに波長数を合わせたためである。その後継続してレーザーの安定放出や測定方法の精度向上が図られたが、クリプトンランプを使う実験では再現性の悪さも問題となっていた。不確実性の低減を目指し、1983年の第17回CGPMでメートルの定義はさらに変更され、現在用いられている「光速」と「秒」で表す方法になった。これはセシウム原子時計が発明され、正確な「秒」が決められた事と表裏一体を成している。この定義は、真空中の光速を有効数字9桁という高い精度となる と固定して得たものである。さらに、特殊相対性理論によって光は光源の動きや方向に関わりなく、またどんな波長（振動数）でも一定であり、そして不変だという点が重視された。このように現在採用されるメートルは一定時間における光が進む距離で定義されているが、実験室で現実に再現されるメートルは未だに標準的なレーザーを用いて干渉法で波長の数を数える測定をして得られる「図による表現」である。そして、この方法では3つの大きな制約が精度に課せられている。メートルの定義には以下の関係式が用いられる。"λ" は決定された波長、"c" は理想的な真空中における光速、"n" は測定がされる媒体の屈折率、"f" は周波数を表す。この方法では、長さは最も正確な測定値のひとつである周波数 "f" に関連づけられる。第17回CGPMで決定したこの定義では、科学者が行うレーザー波長の測定において不確かさを1/5に抑える副次的効果が意図された。さらに、研究室ごとの再現性も容易にするために、第17回CGPMではヨウ素で安定化したヘリウム - ネオンレーザーを推奨している。これによれば、波長は となり、関連する不確かさ (U) の期待値は となるこれは秒の定義における不確かさ () よりも数段劣り、実験室における再現性には限界があることを表している。その結果、現在使われるメートルの実用的な設定は定義と違って真空中のヘリウム - ネオンレーザー波長 個分で叙述される。1999年から2000年には測定の絶対性を高めるために超短光パルスレーザーを用いる「光周波数コム」を利用した計測がアメリカやドイツを中心に提案され、この成果を受けて開発者のジョン・ホール（アメリカ）とテオドール・ヘンシュ（ドイツ）には2005年のノーベル物理学賞が授与された。日本は2009年（平成21年）7月16日に国家標準を光周波数コム装置へ変更した。原器を廃した現在の基準では、メートルは計測器（計量器）の測定結果が根底の基準となる。そのための具体的な計量器が指定され、日本の場合は計量法第134条に基づいて「特定標準器」を経済産業大臣が指定し、これが「国家基準」となる。2009年（平成21年）7月16日に日本はメートル計量器指定を更新し、「モード同期ファイバレーザ」を使用する光周波数コムが採用された。これは従来の方法よりも300倍の精度向上を果たしている。最新の定義は光速を基準にしているが、CIPMは過去のクリプトンスペクトル長を基準としたメートルおよびそれを基にした測定結果を否定した訳ではない。問題は、それぞれの不確かさにある差であり、測定結果を取扱う際にこれを充分念頭に置くことが必要としている。逆に、求める測定誤差範囲によっては光速以外の方法で基準のメートルを求めても良いものとしている。Unicodeには、CJK互換文字として上記の文字が収録されている。これらは、既存の文字コードに対する後方互換性のために収録されているものであり、使用は推奨されない。メートルはSIの基本単位であり、メートルから派生した単位は多数あるため、ここで全てを挙げることはせず、メートルのみを使用した単位を挙げる。

出典:wikipedia