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Genau nach Maß

Meter, Kilogramm, Liter. Kennt jeder. In unserem Alltag brauchen wir diese Einheiten ständig. Unterwegs wollen wir etwa wissen, wie lang ein Weg noch ist. Im Supermarkt schauen wir nach, wie viel 100 Gramm Käse oder ein halbes Kilogramm Brot kosten. Und beim Kochen messen wir genau ab, wie viel Wasser, Milch oder Sahne in den Topf gehört.

Die Einheiten, die wir zum Zählen und Messen benutzen, gelten fast überall. Sie sind Teil eines Systems, das wir benutzen: das metrische Einheitssystem. Doch so schön einheitlich waren die Einheiten nicht immer.

Vor Jahrhunderten gab es noch viele unterschiedliche Einheiten. Die Leute benutzten etwa Armlängen oder Fußgrößen zum Messen – und die waren überall unterschiedlich groß. „In Europa hatte jeder Herrscher die Größen für sein Gebiet anders geregelt“, erklärt der Fachmann Jens Simon. „Mal war der Abstand von der Nasenspitze zum ausgestreckten Daumen entscheidend, mal die Länge eines Fußes.“ So rechneten die einen Händler mit der Braunschweiger Elle, die einen guten halben Meter lang war. Andere benutzten die Münchener Elle, die gut 20 Zentimeter länger war. Rechenfehler und Missverständnisse waren da vorprogrammiert.

Nachvollziehbar und allgemein gültig

In Frankreich kam vor über 200 Jahren die Idee auf, ein einheitliches System der Maße zu entwickeln, das für alle Menschen gilt. Diese Größen mussten nachvollziehbar und allgemein gültig sein, damit sie auch jeder benutzen konnte. „Deshalb mussten sich die Maßeinheiten auf Dinge in der Natur beziehen, etwa auf unseren Planeten Erde“, erklärt Jens Simon.

Es wurde also der Meter für Längen, das Kilogramm für Gewichte und der Liter für das Volumen gewählt. Der Meter wurde dabei als ein Zehnmillionstel der Strecke vom Nordpol zum Äquator festgelegt. Ein Kilogramm entsprach dem Gewicht an Wasser, das in einen Würfel mit einer Kantenlänge von einem Zehntel-Meter passt.

Nach und nach einigte man sich für jede Größe aus der Natur auf eine passende Einheit. Diese Einheiten wurden mit der Zeit immer genauer gemessen und untereinander abgestimmt. Dazu trafen sich immer wieder Abgesandte aus verschiedenen Ländern. Sie brachten ihre nationalen Gewichte und Längenmaße mit, um so ihre festgelegten Einheiten zu überprüfen. Das geschieht auch heute noch. „Alle paar Jahre wird eine Konferenz einberufen, auf der Vertreter vieler Länder mögliche Verbesserungen besprechen und Neuerungen festlegen“, erklärt der Experte.

Ganz genau

Und diese Leute nehmen es ganz genau. Das ist auch wichtig. Für ganz genaue Messungen hat man sich viele Jahre nach einem bestimmten Kilogramm gerichtet. Das war ein kleiner Zylinder aus Metall, der sicher in einem Tresor aufbewahrt wurde. Doch dieses so genannte Urkilo verlor mit den Jahren ein winzig kleines bisschen Gewicht.

Also suchten Physikerinnen und Physiker nach einem neuen Urkilo. Forschende stellten schließlich einen Kristall aus dem chemischen Element Silizium her. In diesem Kristall sind die kleinsten Bestandteile, die Atome, alle im selben Abstand zueinander angeordnet. Dadurch war es möglich, einen Gegenstand herzustellen, in dem man die Atome zählen kann: ein neues Urkilo aus Silizium. Statt eines einzigartigen Urkilos hat man damit ein Rezept, wie man das perfekte Kilogramm herstellen kann.

Alles dezimal

Ein weiterer Vorteil des metrischen Systems: Es lässt sich gut mit ihm rechnen. Denn die meisten Einheiten können immer mit 10, 100 oder 1000 geteilt oder malgenommen werden. So sind 1000 Meter ein Kilometer und ein Tausendstel Meter sind ein Millimeter. 1000 Kilogramm sind eine Tonne und ein Tausendstel Kilogramm sind ein Gramm.

„Man hatte sogar einmal versucht, die Woche in zehn Tage zu unterteilen und den Tag in zehn Stunden zu je 100 Minuten“, ergänzt Jens Simon. Diesen merkwürdigen Kalender gab es aber nur ein paar Jahre lang. Die Woche hatte schließlich neun Arbeitstage und nicht bloß sechs. Dadurch war die Zeitrechnung mit Zehnerstellen nicht gerade beliebt bei den Leuten. Doch dass die meisten Leute auf der Welt überhaupt mit den gleichen Einheiten rechnen, macht die Arbeit und den Handel miteinander sehr viel leichter.

Andere Länder, anderes Messen

Heutzutage messen die Leute fast überall auf der Welt mit denselben Einheiten. In Ländern wie Großbritannien, USA, Liberia oder Myanmar kommt es aber manchmal zu Verwechslungen. Denn dort wird neben dem metrischen System im Alltag auch das imperiale System benutzt.

Dort gibt es Längeneinheiten wie Zoll, Fuß, Schritt und Meilen. Ein Zoll oder auch Inch ist 2,5 cm lang, ein Fuß sind 30 Zentimeter, ein Schritt oder Yard ein knapper Meter. Gewichte und Volumen werden manchmal in Unzen, Pfund, Pints und Gallonen gemessen.

Diese vermixte Messerei hat schon für mächtig Ärger gesorgt. Vor gut 20 Jahren ist in der Umlaufbahn des Mars schon einmal eine Weltraum-Sonde verglüht. Die Forschenden suchten verbissen nach dem Fehler. Am Ende stellte sich heraus: Die einen Kollegen hatten in Metern und Kilogramm gerechnet, die anderen in Fuß und Pfund.

Text und Bild: Philipp Brandstädter,
zunächst erschienen über dpa Nachrichten für Kinder, Juli 2020

Quellen:

PBT Braunschweig

Metrisches System

Umrechnung der Messsysteme

Angelsächsische Maße

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