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Geschichte

Geschichtliches zur Längeneinheit

nach Impulse: Physik und Geschichte


 

Schon im Altertum war man auf eine vergleichbare Längenmessung angewiesen. Bei den Ägyptern verwandte man sogenannten Körpermaße. Üblich waren z.B. Elle und Fuß.

Die Griechen übernahmen die ägyptischen Längenmaße und führten das Stadion ein (Länge, die ein geübten Läufer schnell zurücklegen kann: ca. 180 m).

Die Römer führten zur Messung der großen Entfernungen in ihrem Straßennetz die Meile als neues Längenmaß hinzu.

Karl der Große vereinheitlichte in seinem Reich erstmals das Messwesen z.B. durch die Einheit Fuß (mit seiner Schuhgröße). Zahlreiche willkürliche Änderungen durch die Feudalherren bewirkten in der Folgezeit, dass jedes Herzogtum seine eigenen Maße hat.

 

Im Jahre 1101 führte Heinrich I. von England die Längeneinheit Yard (Abstand von seiner Nasenspitze bis zum Daumen seines ausgestreckten Armes) und Inch (Breite seines Daumens) ein. Eduard II. von England erklärte die Länge von einem Zoll zum Längenmaß; es hat die Länge dreier hintereinandergelegter Gerstenkörner.

 

Der Mathematiker J. Kölbel schlug an Stelle eines Körpermaßes ein sogenanntes Naturmaß vor:"16 Männer groß und klein", die nach einer Messe der Reihe nach aus der Kirche kommen, stellten ihre Füße hintereinander. Der sechzehnte Teil der Gesamtlänge war dann ein Fuß.

 

1793 erließ Ludwig XVI. von Frankreich ein Dekret, in dem die neue Längeneinheit 1 Meter als der zehnmillionste Teil des Erdmeridianquadranten definiert wurde. Dies war die Geburtsstunde des Metermaßes. Zur genauen Vermessung wählte man das Teilstück des Meridians aus, das zwischen Barcelona und Dünkirchen verläuft.

Dieses Naturmaß Meter wurde jedoch 1799 durch ein Kunstmaß ersetzt, da die obige Meterfestlegung messtechnisch nur sehr aufwendig zu wiederholen ist. Man fertigte einen Maßstab aus Platin, dessen Länge der möglichst dem oben definierten Meter nahe kommt. Dieser Urmeterstab wird in Paris aufbewahrt.

1889 wurde der Platinstab durch einen Platin-Iridium-Körper mit X-förmigem Querschnitt ersetzt (90% Platin und 10% Iridium). Die Länge 1 Meter war danach so definiert: "1 Meter ist der Abstand der Mittelstriche der auf dem Urmeterstab in Sèvres angebrachten Strichgruppe bei 0°C" (von 0°C auf 20°C erwärmt, verlängert sich das "Meter" um 0,3 mm).

Die Ablesegenauigkeit beträgt hierbei 0,01 mm. Beachte hierzu die Vergrößerung des Mittelstriches an einem Ende.

 

Mit zunehmendem technischen Fortschritt war die obige Meterfestlegung nicht mehr genau genug (sie lässt sich mit modernen Mitteln nur auf eine Genauigkeit von 10-7 m festlegen). Daher vereinbarte man 1960 dass 1 Meter das 1 650 763,73-Fache der Wellenlänge des Lichtes ist, das von einem Krypton-86-Atom ausgesandt wird. Auf diese Weise hatte man eine gut reproduzierbare Festlegung gefunden, deren Genauigkeit um einen Faktor 100 besser war.

Seit 1983 wird die Länge eines Meters als "jene Wegstrecke, die das Licht im Vakuum während der Dauer von 1/299792458 tel einer Sekunde zurücklegt", festgelegt.