Definición del metro 1983:
El metro es la distancia recorrida por la luz en el vació durante un intervalo de tiempo de 1/299 792 458 de un segundo.
Definición del metro 2019:
El metro se define tomando el valor numérico fijo de la velocidad de la luz en el vacío, c, como 299 792 458 cuando se expresa en la unidad m s -1, donde el segundo se define en términos de la frecuencia del cesio
el efecto de esta definición es que un metro es la longitud del camino recorrido por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo con una duración de 1/299 792 458 de segundo
El CIPM recomienda 3 métodos para realizar la definición anterior:
-
A través de la expresión l = c * t, midiendo el tiempo t.
(l = longitud, c = 299 792 458 m/s) -
A través de la relación λ=c / f, midiendo la frecuencia f de una onda electromagnética.
c = 299 792 458 m/s. λ=longitud de onda. - A través de una de las radiaciones de la lista recomendada. y usando la expresión anterior.
CNM-PNM-2: Es un conjunto de tres láseres al Yodo estabilizados en frecuencia conforman el actual patrón nacional de longitud. Con ellos se mantiene la frecuencia de referencia y por tanto la longitud de onda en el vacío.
La construcción de los láseres es en base a tubos Helio-Neón que emiten en una longitud de onda de 633 nm (luz roja). Al utilizar láseres para reproducir la unidad de longitud se tienen ventajas como son la coherencia espacial, y su estrecha banda espectral, esto es, la luz que emite un láser no sufre dispersión y para uso práctico es monocromática.
La técnica de espectroscopía saturada ayuda a estrechar aún más la banda espectral, lo que lo hace ideal para usos metrológicos.
La unidad de longitud depende de una constante de la naturaleza ya que los niveles energéticos (equivalentes a valores definidos de frecuencia) de las transiciones de la molécula de yodo no cambian con el tiempo, para asegurar su reproducibilidad se necesita mantener condiciones controladas en los láseres estabilizados (presión del vapor de yodo, potencia óptica de láser y sistema electrónico de control).
El valor de la frecuencia de las transiciones es medido directamente con relojes atómicos y por lo tanto la medición de frecuecia realizada al calibrar láseres estabilizados es trazable al patrón nacional de tiempo.