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Metrisches Einheitensystem

Dezimalsystem der Maßeinheiten
Länder nach aktuellem Status der Einführung des metrischen Systems:
  • Abgeschlossen
  • Fast abgeschlossen
  • Teilweise abgeschlossen
  • Eingeführt, aber nicht verbindlich
  • Ein metrisches Einheitensystem, kurz metrisches System, ist ein Einheitensystem mit dem Meter als Basiseinheit für die Länge einer Strecke.[1] Anders als bei vielen anderen Einheitensystemen mit unhandlich großen oder kleinen Angaben werden im metrischen Einheitensystem alle Werte strikt als dezimale Vielfache oder dezimale Bruchteile angegeben. Dazu dient ein System von Vorsätzen für Maßeinheiten.

    Wichtige Beispiele für metrische Einheitensysteme sind das SI, das cgs- und das mks-System. Das erste metrische Einheitensystem wurde 1793 in Frankreich im Zuge der französischen Revolution eingeführt und wird heute in fast allen Ländern verwendet. Nur die USA sowie Myanmar und Liberia haben es noch nicht verbindlich eingeführt; in weiteren Ländern wie dem Vereinigten Königreich, Kanada oder den Philippinen steht es nach wie vor in Konkurrenz zu älteren Maßsystemen.

    Somit basiert das zurzeit wichtigste und auch fast weltweit gültige Internationale Einheitensystem auf dem MKSA-System, welches eine Erweiterung des MKS-Systems um das Ampere ist.

    NotwendigkeitBearbeiten

    Die internationale Vereinheitlichung des Einheitensystems verhindert Missverständnisse im Umgang mit Größen und Einheiten und macht Größenwerte unmittelbar exakt vergleichbar. Bedeutend ist dies sowohl für Wissenschaft und Technik als auch für Industrie und Handel.

    Sowohl für den internationalen als auch den heimischen wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Austausch ist ein einheitliches und in sich geschlossenes, also konsistentes Einheitensystem von großem Nutzen, zum Beispiel, um fehlerträchtige Umrechnungen und Missverständnisse durch mehrdeutige Angaben zu vermeiden. So existierten auf dem Gebiet des späteren Deutschen Reiches bis 1870 noch etwa 300 unterschiedliche Flächenmaße. Auch Einheiten gleichen Namens waren bzw. sind unterschiedlich. Beispielsweise ist die deutsche Pferdestärke (PS) nicht gleich der britischen horsepower (HP), und für eine Meile existierten über Jahrhunderte hinweg unterschiedliche Definitionen in den verschiedenen Anwendungsbereichen und Regionen. Für die Temperaturmessung wurden verschiedene Skalen genutzt.

    Auf die Vorteile eines einheitlichen Maßsystems wies die Stuttgarter Zeitung bereits im Jahr 1871 in Bezug auf damalige Gesetzesänderungen hin. Dem Artikel zufolge sei das metrische Maß- und Gewichtssystem „ein in sich abgeschlossenes, natürlich gegliedertes Ganzes. Der Meter ist der Stamm, aus dem sich in schöner Symmetrie gleich Ästen und Zweigen alle Längen-, Flächen-, Körper-, Hohl- und Gewichtsmaße entwickeln, und er selbst wurzelt wieder in den Maßverhältnissen der Erde.“[2]

    GeschichteBearbeiten

     
    Bild des zweiten „Standard-Kilogramms“, das seit 1884 am National Institute of Standards and Technology in den USA vorgehalten wird.
    Siehe auch: Geschichte von Maßen und Gewichten, Abschnitt: Das metrische System

    In China und Teilen Indiens gab es Dezimalmaßsysteme schon im Altertum. Vorschläge, ein rein dezimales Maßsystem zu schaffen, gab es im Europa der Neuzeit schon seit etwa Ende des 16. Jahrhunderts. Doch bevorzugte man bis Ende des 18. Jahrhunderts die auf hochzusammengesetzte Zahlen hin orientierten alten Maßsysteme. Diese waren aber weder international noch Stellenwertsysteme. Die moderne Ökonomie und Verwaltung ließ beides jedoch zur Effizienzsteigerung als wünschenswert erscheinen. Deshalb führte man im revolutionären Frankreich unter der bürgerlichen Terrorherrschaft das dezimalmetrische System am 1. August 1793 im Nationalkonvent auch ein.

    Im 19. Jahrhundert wurden z. B. im Rheinbund nur Vorbereitungen zur Einführung des französischen Dezimalsystems unternommen, etwa durch Dezimalisierung des jeweiligen lokalen bzw. Einführung eines runden, z. B. 30-cm-Fußmaßes. Erst gegen Ende des 19. Jahrhunderts setzte sich das dezimalmetrische System allmählich auch international durch. So wurde am 20. Mai 1875 in Paris die Meterkonvention unterzeichnet, ein diplomatischer Vertrag unter den 17 führenden Industrienationen, die sich darin auf einheitliche Normale für die wichtigsten Größen einigten. Ohne diese Maßnahme wäre die weitere Entwicklung der industrialisierten Welt vielleicht unmöglich gewesen, weil national unterschiedliche Einheiten den internationalen Handel sowie wissenschaftlichen und technischen Austausch enorm erschwert hätten. Die Meterkonvention ist weiterhin gültig und ist Grundlage des Internationalen Einheitensystems (SI). Mit der Pflege des in der Meterkonvention festgelegten Standards wurde die internationale Organisation „Bureau International des Poids et Mesures“ (BIPM) beauftragt.

    1874 wurde in Großbritannien das kohärente CGS-System mit drei Basiseinheiten, abgeleiteten Einheiten und den Präfixen „Micro“ bis „Mega“ festgelegt. Da sich die bisherigen Einheiten als zu kompliziert erwiesen hatten, wurden 1880 für die Gebiete der Elektrizität und des Magnetismus zusätzlich „praktische Einheiten“ eingeführt, darunter Ohm, Volt und Ampere.

    Auf der ersten „Conférence Générale des Poids et Mesures“ (CGPM) 1889 wurden Meter, Kilogramm und Sekunde als internationale Basiseinheiten festgelegt (MKS-System). Die neuen Prototypen für den Meter und das Kilogramm wurden genehmigt und an die Mitgliedstaaten verteilt. Dabei ersetzte der sogenannte Internationale Meterprototyp den Urmeter von 1799 und behielt seine Gültigkeit bis zum 19. Mai 2019. Beide werden in einem Tresor des BIPM in Sèvres bei Paris aufbewahrt.

    Der Internationale Elektrische Kongress führte 1893 in Chicago „international“ genannte Einheiten für Spannung und Widerstand ein. Die Internationale Konferenz 1908 in London bestätigte die „internationalen“ Einheiten Volt und Ohm.

    1946 kam das Ampere schließlich als weitere Basiseinheit hinzu (MKSA-System), und 1954 folgten Kelvin und Candela. 1971 wurde als vorerst letzte Basiseinheit das Mol beschlossen.

    Das Meter wurde seit 1960 über eine Lichtwellenlänge definiert und die Sekunde seit 1967 über die Frequenz eines Atomübergangs. In den 1980er Jahren konnte die Lichtgeschwindigkeit genauer gemessen werden, als das Meter nach damaliger Definition. Daher wurde 1983 die Lichtgeschwindigkeit auf einen festen Wert festgelegt und das Meter über die Lichtgeschwindigkeit und die Sekunde neu definiert.

    2019 kam es zu einer grundlegenden Neudefinition der Einheiten Kilogramm, Kelvin, Ampere, Candela und Mol. Hierbei bekamen vier weitere Naturkonstanten fixierte Werte.

    Verbreitung des metrischen SystemsBearbeiten

     
    Einführung des metrischen Systems bis zum Jahr

    Die Einführung des metrischen Systems begann in Frankreich. 1799 wurde der Meter in Paris gesetzlich eingeführt. Die Einführung wurde zeitweise auch wieder rückgängig gemacht. Die radikale Umstellung der Uhrzeiten und des Kalenders auf ein Dezimalsystem setzte sich jedoch nicht durch (u. a. sollte eine Woche aus zehn Tagen bestehen).

    Im 19. Jahrhundert wurde das metrische System in den meisten europäischen Staaten eingeführt: in Teilen Deutschlands während der französischen Besatzung vor 1815 (beispielsweise der Pfalz, dort blieb es auch nach der Niederlage Napoleons bestehen),[3] in den Niederlanden, Belgien und Luxemburg 1820, in Spanien in den 1850ern, in Italien 1861, in Deutschland 1872 (Gesetz vom 17. August 1868 für den Norddeutschen Bund, 29. April 1869 für die süddeutschen Länder), in Österreich 1876 (verbindlich, Gesetzesveröffentlichung 1871), in der Schweiz 1877 (legalisiert 1868, durch Bundesgesetz von 1875 verbindlich erklärt; kantonal allerdings zum Teil schon in napoleonischer Zeit eingeführt)[4] und schließlich 1907 in Dänemark. Als letztes europäisches Land befindet sich das Vereinigte Königreich in der Umstellung, in Irland wurde sie am 20. Januar 2005 mit der Umstellung der Verkehrsschilder (km statt Meilen) abgeschlossen. Im englischsprachigen Raum wird die Einführung als „Metrication“ oder „Metrification“ bezeichnet.[5]

    Heute wird das metrische System in fast allen Ländern verwendet. Nur die USA sowie Myanmar und Liberia haben es noch nicht verbindlich eingeführt, wobei es jedoch in der Praxis von den beiden letztgenannten genutzt wird. Myanmar beschloss im Jahr 2013 den Übergang zum metrischen System.[6] In den USA sind metrische Einheiten seit einem Parlamentsbeschluss 1866 und einem Regierungsdekret 1894 anerkannte Einheiten.[7][8] Am 23. Dezember 1975 wurde zwar in den Vereinigten Staaten von Präsident Gerald Ford der vom US-Kongress gebilligte Metric Conversion Act unterzeichnet, doch wird weithin am althergebrachten System festgehalten.

    Widerstand gegen die Einführung, meist aus traditionellen oder ästhetischen Gründen, gab oder gibt es besonders in den USA, dem Vereinigten Königreich, Kanada (außer Québec) und Japan. Relikte alter Systeme finden sich in vielen Ländern, z. T. in Form umdefinierter („metrifizierter“) Einheiten (z. B. Pfund zu 500 g) und teilweise durch den Einfluss der US-Wirtschaft (Zoll, z. B. bei Bildschirmgrößenangaben). Dieses Vorgehen ist zwar verbreitet, widerspricht jedoch der Rechtslage.[7] Daher verlangen US-Bundesbehörden in der Regel die Verwendung des metrischen Systems bei Auftragsvergaben (wenn z. B. bei Ausschreibungen technische Unterlagen eingereicht werden müssen).

    Siehe auchBearbeiten

    EinzelnachweiseBearbeiten

    1. Hans-Dieter Junge: Messung, Messgröße, Maßeinheit. Bibliogr. Inst., Leipzig 1981
    2. anno.onb.ac.at/Salzburger Zeitung 5. Juli 1871
    3. bayern-blogger.de
    4. Anne-Marie Dubler: Metrisches System. In: Historisches Lexikon der Schweiz.
    5. Metrication in der englischsprachigen Wikipedia – zur „Metrisierung“
    6. elevenmyanmar.com (engl.)
    7. a b Andrea Böhm: Einer gegen 290 Millionen. In: NZZ Folio. 02/05.
    8. Appendix G. Central Intelligence Agency, The World Factbook.