Physikalische Größen groesse-historisch.htm 04.06.10

Inhalt

• Symbole und Abkürzung als Verschlüsselung
• Maße als Vereinheitlichung
• Symbole als Verständigungsmittel
• Naturwissenschaften als Beispiel für Zusammenarbeit
  

Symbole und Abkürzung als Verschlüsselung

Anfangs war es sicher nützlich, zur Beschreibung von Naturvorgängen Abkürzungen und  Symbole einzuführen, um das Anfertigen von Dokumentationen zu vereinfachen. Gleichzeitig verhinderten die Entdecker, insbesondere die Alchemisten auf der Suche nach der "Goldumwandlung", durch die Abkürzungen auch den Missbrauch oder den Diebstahl von Informationen. verhindern. 

Man stelle sich nur vor, es würde mit einfachen chemischen Methoden gelingen aus Blei Gold zu machen. Damit würde man sicher reich. Aber wenn alle Menschen das auch könnten, wäre Gold schnell im Überfluss vorhanden und damit wertlos. Daher lebten die Alchimisten, die Gold herstellen wollten auch sehr gefährlich, einerseits brauchten sie jemanden, der Ihre Forschung bezahlte, biss dann irgendwann Gold herstellen konnten, andererseits durften sie ihr Wissen nicht einfach so öffentlich machen, da sich sonst auch die Helfer im Alchimisten-Labor das Wissen aneignen könnten. Anderseits musste der (meist goldgierige) Geldgeber vom Fortschritt durch Vorweisen von Erfolgen zu weiterem Geldgeben verleitet werden. Aber das richtige Gold-Rezept durfte nicht auch dem Geldgeber nicht verraten werden, da man befürchten musste, dass man nach der Preisgabe des Geheimnisses getötet würde. Für die Geheimhaltung waren Symbole und Abkürzungen gut geeignet.

 

Einheitliche Maße zur Verständigung

Die Geheimniskrämerei war aber gleichzeitig ein Hindernis für alle, die Handel treiben wollten. Die Münzen waren verschieden schwer, aber nur das der Wert  zählte; die Stoffe wurden als aufgerollte Ballen verkauft, aber die Länge wurde in jedem Fürstentum anders gemessen; Salz, Getreide, Tee wurden zwar gewogen, aber die Gewichte waren nicht einheitlich.

Mit dem grenzüberschreitenden Handel wurden einheitliche Maße gebraucht, die überall und zu allen Zeiten gültig waren.

"À TOUS LES TEMPS, À TOUS LES PEUPLES" war das erklärte Ziel der Französischen Nationalversammlung, die am 10. Dezember 1799 das metrische System als verbindliche Maßeinheit erklärte.

Die Idee war es, eine aus der Natur entnommene Längeneinheit zum Grundmaß aller Länge, Flächen und Raummaße zu machen. Dazu wählte man den Umfang der Erde, weil sie allen Menschen gehört, kein Volk wird bevorzugt. Da diese Länge unbequem zu messen war, wählte man als "das Meter" den 40 Millionsten Teil des Erdumfangs. Damit alle Völker die gleiche Länge vorzeigen konnten, wurden mehrere Meter-Stücke auf die gleiche Art von den gleichen Leuten auf den gleichen Maschinen hergestellt. 

Bild des Urmeters und des Urkilogramms  

Damit bei einem eventuellen Streit, welches nun das richtige Meter ist, eine Lösung existiert, wurde das "Meter-Stück", das in Paris blieb zum "Urmeter" erklärt, die Kopien wurden in die Hautstädte der damaligen Welt verschickt. - Heute ist das Meter anders festgelegt worden, da die damalige Genauigkeit nicht mehr ausreicht.

Diese geniale Idee wurde bereits unter dem französischen König umgesetzt, die anderen Nationen und Herrscher nahmen die Neuerung an! Dann geschah etwas Unerwartetes: Mit der französische Revolution erklärte man vieles, was mit dem absolutistisch regierenden König zusammenhing für schlecht und abgeschafft! So galt auch das Meter nicht mehr in Frankreich. 

Inzwischen hat sich aber die ganze damalige Welt von den Vorteilen überzeugen können und behielt 

• für die Länge 1 Meter  und die davon abgeleiteten Größen 

• für die Fläche 1 Ar =10m * 10m, (Frankreich in der Zeit von 1793-1795: 1 are = 100 m*100 m )

• für den Rauminhalt 1 Liter = 1dm * 1dm * 1dm bei.

So kam es, dass am 10. Dez. 1799 die französische Nation ihr selbst entwickeltes Maßsystem wieder einführte.

 

Symbole als Verständigungsmittel

Für die Mathematiker, die reine Forschung betrieben, die man nicht sofort in Geld umsetzen konnte, gab es schon früh eine einheitliche Formelsprache. Die Vereinheitlichung der Maßsysteme schaffte in der Physik und Technik viel Klarheit, was man sich auf dem Gebiet der Chemie ebenso wünschte. 

Nachdem erkannt worden war, dass man Gold nicht herstellen konnte, bestand kein Bedürfnis mehr zur Heimlichtuerei. Es war sinnvoll die Ergebnisse der chemischen Forschung mit anderen Wissenschaftlern zu diskutieren, um schneller einen Überblich über die Gesetzmäßigkeiten zu erhalten. Dazu wurde eine einheitliche Elementbezeichnung benötig. Heute werden alle Elemente mit Symbolen beschrieben, die auf der ganzen Welt und in allen Schriften einheitlich sind. Ebenso wie die mathematischen Formeln führen sie zur allgemeinen Verständlichkeit von chemischen Reaktionen. Unter Fachleuten der ganzen Welt werden Symbole, Formeln, physikalische Größen und Einheiten und Fachausdrücke benutzt, um sich schnell und präzise zu verständigen.

Naturwissenschaften als Beispiel für Zusammenarbeit und Völkerverständigung

Heute bilden Länder- und Sprachgrenzen, Nationalstaaten oder politische Ansichten kein  Hemmnis mehr, Einheitlichkeit in den Naturwissenschaften zu erreichen. Dazu schicken alle Länder, die sich dafür interessieren und über die Mittel und Sachkenntnis verfügen, Wissenschaftler und Techniker nach Genf zur IUPAP (International Union for Pure And Applied Physic) und IUPAC (International Union for Pure And Applied Chemistry), das sind Unterorganisationen der Vereinten Nationen UN. Dort berät man, was für die Welt zweckmäßig vereinheitlicht werden soll. Anschließend holen diese Abgeordneten die Stellungnahmen der Wissenschaftlern ihrer Länder ein. Dann berät man wieder und gibt eine Empfehlung an die Vollversammlung der UNO. Diese beschließt dann die Vorlage. Bislang übernehmen dann alle Nationen diese Vorlage und arbeiten sie in Landesgesetze um. Jedes Land, auch das nicht an der Beratung teilnehmen konnte, beschließt dann für den eigenen Staat, die UNO-Empfehlung in dem Land gelten zu lassen.

Mitunter müssen dabei alt hergebrachte Gewohnheiten geopfert werden, was die Bevölkerung häufig kritisiert. So misst man die Temperatur in Amerika immer noch in  Fahrenheit [°F ], und nicht in Celsius [°C]. Die Franzosen und Deutsche haben sich schon vor längerer Zeit von ihrem Temperatur-Maßsystem Réaumur [°R] verabschiedet, daneben existiert die für die Naturwissenschaften besonders leicht verwendbare Einheit Kelvin [K].

Leider gibt es immer noch Missverständnisse beim Messen durch die Benutzung von unterschiedlichen Maßsystemen: so stürzte kürzlich eine Raumsonde bei der Annäherung an einen Planeten ab, weil man beim Umschalten auf das Landemanöver vergessen hatte, dass im neuen Programmteil die Entfernungen in inch statt in cm gemessen und berechnet wurden. [Umrechnungsprogramm für anglo-amerikanische und internatinonal gültige Längenangaben]. 

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