メートル

定義

現在の「メートル」("metre")は、以下のように定義される。(第26回国際度量衡総会の決定。2019年5月20日施行）
The metre, symbol m, is the SI unit of length. It is defined by taking the fixed numerical value ofthe speed of light in vacuum c to be 299 792 458 when expressed in the unit m s−1, where the second is defined in terms of ∆νCs.
訳：メートル(m)は長さの単位である。その大きさは、単位m·s−1 による表現で、真空中の光速度cの数値を正確に299792458と定めることによって設定される。
この定義により、光の速さ（光速）は正確に 299792458 m/s である。

語源

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 μέτρον（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またはmetre) と語源は同じである。

単位記号

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、10⁶を表すSI接頭辞 メガ（mega）の記号である。

日本語の表記

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: metre [ˈmiːtə(r)] やドイツ語: Meter [ˈmeːtɐ] 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。
漢字で「米」と書かれることがあるが、これも計量法上は許されない。

英語表記

国際度量衡局が発行する国際単位系 (SI) 文書第8版の英語版や、産業技術総合研究所計量標準総合センター（NMIJ）によって翻訳された同文書の日本語版の本文において、metre表記が使用されている。ISO/IEC 80000や、これに準ずる日本産業規格JIS Z 8000の本文においても、SI文書を踏襲して metre表記を使用している。このためすべてのJIS規格において、 metre表記となっており、meterと表記されることは皆無である。
次項のアメリカ合衆国とフィリピン（の一部）における綴り meter は、数少ない例外である。
英語圏においてメートルは metreと綴られる。ただし、例外的に米国においてのみ 1977年以降は、meterと綴られている。（後述のメートル#米国における表記の経緯を参照）。
国際規格での規定では、ISO/IEC 80000では単位名称は言語に依存するとし、IEC 60050（国際電気技術用語集; IEV）では各言語での表記を収録し、metreを推奨用語として、meterを米国での同義語として収録している。
国際純正・応用化学連合（IUPAC）のような国際的な学術団体では、表記が国際的に標準化されていないとして、metre表記に加えてmeter表記を許容する例もある。一方で国際天文学連合のように、meterは測定機器を示す文脈に使い、単位にはmetreを使うよう明記する例もある。
なお、当然ながら単位の名称ではない、パーキングメーターやマイクロメーター、スピードメーターのような測定機器の名称には、「meter」の表記が多く使われる。

米国・フィリピンでの表記

アメリカでも一時「metre」の綴りを使用していたが、1977年以降は公式に「meter」を用いるようになった。1975年のメートル法転換法（en:Metric Conversion Act 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、商務省はアメリカ国立標準技術研究所 (NIST) に対しSIの解釈と変更の裁量権を与えた。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は合衆国政府印刷局が定める公文書書式マニュアルに沿い、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」の結果であるとした。ただし2017年版のNIST Handbook 44によれば、metre表記も許容されており、これは全米計量会議によって支持されている。
フィリピンでも、その計量法においては「metre」の表記である。しかし、その他の法律や標準規格などでは「meter」としばしば表記されているのが実態である。

米国における表記の経緯

米国が1971年に、 International System of Units（国際単位系）のフランス語版（仏版が正式文書）を翻訳し、NBS Special Publication 330（現在のNIST SP330）として出版したときには、メートルは公式に、metreと、リットルはlitreと綴られていた。これは、英国がグラムの綴りとして、-grammeではなく-gram を受け入れたこととの取引であるとの「紳士協定」と理解されていた。
しかし、その後、米国内ではmeter、literを主張する様々な運動が展開され、1975年には 商務省（Department of Commerce）が政府機関に -er の綴りとするようにアドバイスし、1977年のNIST SP330の改定時に、ついにmeter、liter、そしてdeca →deka の綴りが採用されるに至った。

派生語の英語発音

-metre （ -meter）で終わる語のアクセントは、その直前にあるのが普通である。例えば speedometer（速度計）のアクセントは、speedo- の第2シラブルに強アクセントがある。しかし、kilometre、millimetre、nanometre などの倍量単位・分量単位の英語発音では、その接頭語（kilo、milli、nano）の最初のシラブルに強アクセントがある。
オーストラリア政府のメートル法転換局（Metric Conversion Board）が1975年に、kilometreのアクセントは第1シラブルにあると公式に宣言したにも関わらす、当時の首相のゴフ・ホイットラムが、第2シラブルにアクセントがあるべきと主張したことがある。

名称

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ジョン・ウィルキンスが著作『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ティト・リビオ・ブラッティーニが著作『Misura Universale』の中で、古代ギリシャ語の「μέτρον καθολικόν（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 μέτρο（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。

メートル原器

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。

クリプトン-86スペクトル長

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 6438.4696×10⁻¹⁰ m 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、1960年の第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1650763.73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。

取扱い

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。