Kleine Geschichte der Masseneinheiten

Kleine Geschichte der Masseneinheiten

Stelle Dein Licht nicht unter dem Scheffel

Der Spruch „man soll sein Licht nicht unter dem Scheffel stellen“ drückt aus, es ist nicht angemessen, die eigene Leistung zu verbergen. Der Scheffel wurde in früheren Zeiten als Raummaß verwendet. Unsere Vorfahren benutzten den Scheffel zur Messung von Schüttgütern, wie Getreide. Der Scheffel, als Masseneinheit, wurde deshalb auch Getreidemaß genannt. Die Größe eines Scheffels definierte man je nach Region unterschiedlich, sie schwankte zwischen 17,38 und 310,25 Liter.

In Westfalen benutzen die Bergarbeiter die Einheit des Scheffels sogar zum Messen von Steinkohle. In manchen Gegenden bezeichnete ein Scheffel eine alte Flächeneinheit in der Landwirtschaft.

So unterschiedlich, wie die Verwendung des Scheffels war, so wechselvoll ist die Geschichte der Masseneinheiten. Im folgenden Beitrag wollen wir uns mit der Geschichte von Masseneinheiten beschäftigen. Doch zuerst müssen wir noch einige Begriffe definieren.

Worin besteht der Unterschied von Masse und Gewicht?

Es ist nicht ganz leicht, den Unterschied zwischen Masse und Gewicht zu verstehen. Es gilt folgender Zusammenhang zwischen diesen Maßeinheiten: Die Masse wird bestimmt, indem das Gewicht durch die Erdbeschleunigung geteilt wird.

Die Erdbeschleunigung ist überall auf der Oberfläche unserer Erde ungefähr gleich groß und beträgt rund 9,81 Meter pro Quadratsekunde.

Darum wird die Unterscheidung zwischen Masse und Gewicht hier und da in Frage gestellt. Der folgende Beitrag widmet sich der Historie von Masseneinheiten, auf wissenschaftliche Exaktheit soll es weniger ankommen, daher verwenden wir die Begriffe Masse und Gewicht bedeutungsgleich (synonym).

Wir wollen nicht unerwähnt lassen, dass laut der DIN 1305 die Bezeichnung „Gewicht“ nicht benutzt werden soll, sofern eine Verwechselung möglich ist.

Fazit

Die Gewichtskraft (das Gewicht) eines beliebigen Körpers gibt an, welche Kraft der Körper durch die (Erd)anziehungskraft auf den Boden ausübt.

Die Masse eines Körpers bleibt auf der Erde oder auf dem Mond gleich groß. Das Gewicht ist von der Anziehungskraft (Gravitation) eines Körpers abhängig. Beispielsweise ist die Gravitation auf dem Mond, um einiges geringer als auf unserer Erde. Daraus folgt, das Gewicht eines Körpers ist auf dem Mond geringer als auf der Erde. Die Masse ist überall gleich groß, während das Gewicht sowohl von der Masse als auch von der Anziehungskraft abhängt.

Letztlich noch ein paar Worte zur Rechtschreibung, um Mißverstände zu vermeiden. Die Masse wird mit doppeltem „s“ geschrieben. Die Maßeinheit dagegen mit einem „ß“. Doch schauen wir uns nun an, welche Maßeinheiten die Menschen verwendeten, als sie zu handeln begannen.

Ein Blick in die Historie von alte Masseneinheiten

Wir hatten erfinderische Urahnen

Unsere Vorfahren wußten sich zu helfen. Die frühen Aufzeichnungen aus Babylon und Ägypten sowie die Schriften der Bibel beweisen, dass die Länge zuerst anhand der Maße von Arm, Hand oder Finger gemessen wurde. Die Zeit richtete sich nach den Umlaufzeiten oder Rotationsperioden von Sonne und Mond. Wollten unsere Vorfahren den Inhalt von Tonkrügen und Flaschen vergleichen, füllten sie die Gefäße mit Pflanzensamen. Die Pflanzensamen, die in ein Gefäß passten, wurden anschließend gezählt.

Es begann mit Samenkörnern und Steinen

Mit zunehmendem Handel in frühen Kulturen musste die Menge der gehandelten Waren bestimmt werden. Wie oben beschrieben, behalfen sich die ersten Händler mit Samenkörnern. Bei dieser Methode war es nötig, dass sich die Massen der einzelnen Samen nicht unterscheiden.

Unsere Vorfahren waren nicht dumm, denn tatsächlich beläuft sich der Massenunterschied von Johannisbrotbaum-Samen auf maximal 5 Prozent. Das konstante Durchschnittsgewicht beträgt rund 200 Milligramm. Schon in der Antike verwendete man den Samen des Johannisbrotbaums als Einheit zum Wiegen von Diamanten. Die noch heute verwendete Bezeichnung Karat erinnert daran. Das sogenannte metrische Karat, legte man später auf 1/144 Unze und dann auf 0,2 Gramm fest.

Die Kreativität unserer Ahnen führte später dann zur Erfindung von Waagen. Bei diesen Waagen wurde die Masse einer Ware mit geeigneten „Standardkörpern“ verglichen. Beim Wiegen ermittelte man das Gewicht mit Steinen oder Samen.

Das Maßsystem der alten Römer

Wie alle vordezimalmetrischen Maße, basiert das römische Maßsystem auf den mesopotamischen, ägyptischen und griechischen Systemen. Das Maßsystem der alten Römer galt im ganzen Römischen Reich. Dieses System wirkt bis heute in vielen Einheiten fort, beispielsweise in den englischen Maßen. Der englische Fuß verhält sich zum römischen Fuß wie 36 zu 35.

Die Bezeichnung „römischer Fuß“ ist eigentlich abgekupfert, weil eben dieser Fuß bereits vor 2000 Jahre den alten Ägyptern als Nippurfuß geläufig war. In Griechenland wird er als attischer Fuß bezeichnet.

Als Masseneinheiten im römischen Reich wurden zum Beispiel eine Unze (27,09504 Gramm), der Libra (325,14048 Gramm) oder ein Mina (433,52064 Gramm) verwendet. Den Libra bezeichneten die alten Römer auch als Pfund.

Die Masseneinheit Libra beschäftigten so manchen Wissenschaftler. Von der Renaissance bis zur Gegenwart wurden zahlreiche Versuche unternommen, den ursprünglichen, historischen Wert der römischen Libra genauer zu bestimmen. Die exakte Bestimmung der Masse des Libra wurde zum Forschungsprojekt – mit dem Ergebnis: Die Gelehrten ermittelten und errechneten drei unterschiedliche Gewichte für eine Libra. Nachdem in Ungarn ein Schatz gefunden wurde, konnte die wahre Masse eines Libra annähernd bestimmt werden.

Die Geschichte der Masse im Mittelalter

Im Mittelalter gab es unsere Masseneinheiten, wie Liter oder Kilogramm noch nicht. Zwar gab es Maßeinheiten, die aber von Gegend zu Gegend verschieden sein konnten. Es lag am Herrscher eines Gebietes, die Maßeinheiten festzulegen. So kam es vor, dass ein Fürst eigene Maßeinheiten einführte. Mitunter entstanden kuriose Einheiten, zum Beispiel bestimmten Herrscher ihre eigene Nasenlänge oder den Abstand ihrer Augen als Längenmaß. Als Maßeinheit für Gewichte wurde beispielsweise das Pfund verwendet.

Der Name des Pfundes leitet sich vom lateinischen pondus (Gewicht) ab. Das Pfund taucht zum ersten Mal im karolingischen Reich auf. Das Pfund basiert eventuell auf der altrömischen Libra. Unter der Herrschaft von Karl dem Großen wurde das Gewicht erhöht, es gab das Karls- Pfund. Der spezifische Wert dieses Pfundes ist leider nicht erhalten geblieben.



Später entsprach ein Pfund etwa 240 Pfennigen. Im 9. Jahrhundert hatte ein Pfund die Kaufkraft von 2.400 Hühnern oder etwa 80 Kilogramm Getreide.

Es wird geschätzt, dass anhand unseres heutigen Umrechnungskurses das Pfund eine Kaufkraft von circa 7.200 Euro hatte.

Heute wird die Bezeichnung Pfund noch verwendet, etwa wenn man ein Pfundbrot kauft oder ein Pfund Sauerkraut bestellt. Ein Pfund entspricht heute einem halben Kilogramm oder 500 Gramm.

Vor der Vereinheitlichung herrschte Vielfalt – ein Chaos

Das Römische Reich bestand im 17. Jahrhundert aus 300 deutschen Staaten. Die Kleinstaaterei bedeutete nicht nur ein mehr an Bürokratie.; zahlreiche Zollstationen waren für den freien Handel nicht sehr förderlich. Ein anders Hemmnis lag in den unterschiedlichen Einheiten für die Gewichte und die Längen.

Der Krämer an der Ecke hatte es nicht leicht, er musste umrechnen. Eine Elle im Großherzogtum Sachsen-Weimar-Eisenach entsprach 0,88

Ellen im Herzogtum Sachsen-Meiningen-Hildburghausen. Ein Dresdner Scheffel betrug weniger als die Hälfte eines Scheffels (0,46) im bayerischen Land.

Betrachten wir das Großherzogtum Baden: Es gab allein 85 Holzmaße, 123 Ohm- oder Eimermaße (Flüssigkeitsmaße) beziehungsweise 129 Fruchtmaße.

Die Zeit für Standardisierung war reif

Die französische Nationalversammlung betrieb ab dem Jahr 1790 die Schaffung eines einheitlichen und universellen Einheitensystems. Von einer Gelehrtenkommision wurde als Masseneinheiten für die Masse je ein Kubikmeter, einem Kubikdezimeter und ein Kubikzentimeter Wasser vorgeschlagen.

Ab dem 7. April 1795 strich man die Einheiten Bar und Grave. Das Gravet wurde in Gramm umbenannt. Die größte Masseneinheit bezeichnete man als Myriagramm, es entsprach zehn Kilogramm.

Frankreich strebte von Anfang an eine internationale Vereinheitlichung der Maßeinheiten an. Ausländische Delegierte beteiligten sich in den Jahren1798/99 an der endgültigen Ausgestaltung der neuen Einheiten. Im 19. Jahrhundert hatte neben Frankreich bereits eine Vielzahl der europäischen Staaten das neue Einheitensystem eingeführt. Ab dem Jahre 1867 gab es konkrete Initiativen der internationalen Wissenschaft zur Gründung einer internationalen Organisation, welche die Vereinheitlichung des Maß- und Gewichtswesens überwachen sollte.

Endlich nahm im Jahre 1870 in Paris eine Internationalen Meterkommission ihre Arbeit auf. Unter anderem wurde ein neuer internationaler Prototyp für die Massen vorgestellt. Seit dem Jahr 1889 bildet dieser Kilogrammprototyp die Referenz für die Maßeinheit Kilogramm. Der Kilogramm-Prototyp wird in einem Tresor des Internationalen Büros für Maß und Gewicht (BIPM) in der Nähe von Paris aufbewahrt. Beim Prototyp handelt es sich um einen Zylinder, mit einer Höhe von 39 Millimetern und einem Durchmesser von 39 Millimeter. Der Prototyp besteht aus einer Legierung von 90 Prozent Platin und 10 Prozent Iridium. Der Prototyp ist in seiner Art einzigartig.

Im Jahr 1939 prüfte man den Prototyp nach. Es stellte sich heraus, dass es signifikante Unterschiede gab. Beim Vergleich mit dem Internationalen

Kilogrammprototyp verlor das Kilogramme des Archives innerhalb von 58 Jahren 430 Mikrogramm seiner Masse.

Wegen dieser Abweichung wurde das Kilogramm neu definiert. Es musste ein Verfahren zur Massebestimmung mit einer Genauigkeit in der Größenordnung von 10−8 entwickelt werden. Bis heute gibt es keine endgültige Entscheidung, wie zukünftig verfahren werden soll, um Abweichungen auszuschließen.

Unabhängig davon steigt der Bedarf am Referenz-Kilogramm – neue Länder kommen hinzu, viele der metrologischen Staatsinstitute erhöhen ihren Bestand sowie die Zahl ihrer Referenzexemplare.