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SPLITTER
Geschichten vom Messen

© Harald Hartmann

Wiener Ozeanwasser

„Das Kelvin ist der 273,16te Teil der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunktes des Wiener Ozeanwassers“ So lautet die genaue Definition der Temperatur. Ohne auf physikalische Details einzugehen, stellt sich doch die Frage: Was ist „Wiener Ozeanwasser“? Liegt doch Wien einige hundert Kilometer vom Meer entfernt.

Des Rätsels Lösung: Wasser ist nicht gleich Wasser (es kommt auf das „Isotopenverhältnis“ an) und die Internationale Atomenergiekommission mit ihrem Sitz in Wien stellt eine genormte Mischung aus destilliertem Meerwasser bereit, die immer gleich ist, eben das Wiener Ozeanwasser.

 

Dem Glücklichen schlägt keine Stunde

Im täglichen Leben war die Unterteilung des Tages in 24 Stunden, die Stunde zu 60 Minuten, die Minute zu 60 Sekunden so selbstverständlich, dass es dafür keine gesetzliche Regelung gab. Das Urmaß der Zeit, der Mittlere Sonnentag mit 86400 Sekunden war bis 1900 Gewohnheitsrecht !

Erstmals findet man die Definition einer Sekunde in einer Verordnung zur Eichung von Stromzählern zu einer Zeit, als gute Uhren bereite eine Ganggenauigkeit von weniger als einer hundertstel Sekunde pro Tag erreichten.

Reichsgesetzblatt 176/1900; ©Harald Hartmann

Reichsgesetzblatt 176/1900
Repro: Harald Hartmann, 2010

 

Was ist ein Kilogramm

Ach, wie gut, dass niemand weiß … wie viel ein Kilogramm wirklich ist? Angesichts des Fortschrittes der Messtechnik, mit deren Hilfe man bereits allerkleinste Größen messen kann, eine seltsame Frage oder doch nicht?

Das Kilogramm ist die einzige Messgröße, die nicht auf unveränderliche Naturkonstanten zurückgeführt ist. Es ist definiert als „Gleich der Masse des Internationalen Kilogrammprototyps, das in Paris aufbewahrt wird“ Es ist ein kleiner zylindrischer Körper aus einer Platinlegierung mit einer Höhe und einem Durchmesser von 39 mm. Die nationalen Metrologie-Institute besitzen Kopien davon. Jeder der nationalen Prototypen wird regelmäßig damit verglichen.

Es zeigte sich bei diesen Vergleichen, dass das Pariser Urkilogramm, das, wie die meisten nationalen Prototypen im gleichen Jahr (1889) und aus der gleichen Legierung gegossen wurde, mittlerweile um 50 Mikrogramm weniger wurde. Oder wurden alle übrigen Prototypen um diesen Wert mehr? Genau genommen letzteres, da das Urkilogramm-Stück per definitionem genau ein Kilogramm ist und in der nächsten Zeit noch bleiben wird.

 

Hochzeit, Weinfässer und Integralrechnung

Früher wurde der Inhalt von Weinfässern für Steuerzwecke mit Visierruten ermittelt. Sie wurden mit ihrer metallenen Spitze durch das Spundloch quer bis zu den Rändern der beiden Boden eingeführt und als die beiden Längen gleich gefunden worden waren, ergab die Marke am Spundloch (angeblich) die Füllmenge im Fass. Die Berechnung wurde ohne Rücksicht auf die Form des Fasses vorgenommen.

Weinvisierer; Repro Harald Hartmann

Weinvisierer
Repro Harald Hartmann, Juni 2010

Anlässlich seiner Hochzeit in Eferding am 30. Oktober 1613 lagerte ein Bräutigam einige Fässer Wein ein.  Darüber schreibt er in der in Linz 1615 veröffentlichten "Nova Stereometria doliorum vinariorum in primis Austriaci" in lateinischer Sprache und 1616 im „Oesterreichischen Wein-Visier-Büchlein“ in Deutsch, das in erweiterter Form das gleiche Thema für die Praxis behandelte:

"Als ich im vergangenen November eine neue Gattin in mein Haus eingeführt hatte, gerade zu der Zeit, da nach einer reichen und ebenso vorzüglichen Weinernte viele Lastschiffe die Donau herauffuhren und Österreich die Fülle seiner Schätze an unser Norikum verteilte, sodass das ganze Ufer in Linz mit Weinfässern, die zu erträglichem Preis ausgeboten wurden, belagert war, da verlangte es meine Pflicht als Gatte und guter Familienvater, mein Haus mit dem notwendigen Trunk zu versorgen. Ich ließ daher etliche Fässer in mein Haus schaffen und daselbst einlegen. Vier Tage hernach kam nun der Verkäufer mit einer Messrute, die er als einziges Instrument benutzte, um ohne Unterschied alle Fässer auszumessen, ohne Rücksicht auf ihre Form zu nehmen oder irgendwelche Berechnung anzustellen.
Er steckte nämlich die Spitze des Eisenstabes in die Einfüllöffnung des vollen Fasses schief hinein bis zum unteren Rand der beiden kreisförmigen Holzdeckel, die wir in der heimischen Sprache die Böden nennen. Wenn dann beiderseits diese Länge vom obersten Punkt des Fassrunds bis zum untersten Punkt der beiden kreisförmigen Bretter gleich erschien, dann gab er nach der Marke, die an der Stelle, wo diese Länge aufhörte, in den Stab eingezeichnet war, die Zahl der Eimer an, die das Fass hielt, und stellte dieser Zahl entsprechend den Preis fest.
Mir schien es verwunderlich, ob es möglich sei, aus der durch den Körper des halben Fasses quer gezogenen Linie den Inhalt zu bestimmen, und ich zweifelte an der Zuverlässigkeit dieser Messung."

Bei dem Bräutigam handelte es sich um niemand geringeren als um den berühmten Astronomen Johannes Kepler (1571-1630), der einige Jahre später die Planetengesetze entdeckte und in seiner „Harmonia mundi“ veröffentlichte.

Auf Grund dieser Arbeit verbesserte und verschärfte sich die Visiermethode und ganz nebenbei wurde dabei von ihm eine grundlegende Methode der modernen Mathematik, der numerischen Integration entwickelt.

Quellen:
johannes Kepler, Nova Stereometria Doliorum, Linz, 1615
Reichsgesetzblatt 176/1900
Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Braunschweig, Massstäbe, Heft/2009
eigene Recherche