Das metrische Maßsystem (heute Internationales Einheitensystem genannt und mit SI abgekürzt, ausgesprochen „ess-eye“) stammt aus Frankreich.
Frühe Entwicklung
Im Jahr 1668 schlug John Wilkins, ein englischer Geistlicher, ein koordiniertes System von Maßeinheiten für Länge, Fläche, Volumen und Masse zur Verwendung durch Philosophen vor. Seine Längeneinheit, der „Standard“, war die Länge eines Pendels, das einen Halbschlag von einer Sekunde hatte, die Einheiten für Fläche und Volumen waren der quadratische bzw. kubische Standard und die Einheit für Masse war die Masse eines kubischen Standards von Regenwasser. Zwei Jahre später schlug Gabriel Mouton, der Vikar der St. Pauls Kirche in Lyon, Frankreich, eine Längeneinheit vor, die auf einer Bogenminute eines Großkreises der Erde basierte (heute als nautische Meile bezeichnet, 1852 m). Er schlug auch eine koordinierte Art der Benennung der dezimalen Vielfachen und Untervielfachen der Grundeinheit der Länge vor. Allerdings war die Zeit weder politisch noch technologisch reif für die Einführung der von Wilkins und Mouton vorgeschlagenen Systeme.
Mit dem Ausbruch der Französischen Revolution machten sowohl das politische Klima als auch die technologischen Fortschritte eine Reform des Systems der Maßeinheiten wünschenswert. Der Förderer der Maß- und Gewichtsreform in der französischen revolutionären Nationalversammlung war der Bischof von Autun, besser bekannt als Talleyrand. Unter seiner Schirmherrschaft setzte die französische Akademie mehrere Komitees ein, die sich mit der Entwicklung eines brauchbaren Maß- und Gewichtssystems für Frankreich befassen sollten. Eines der Komitees empfahl ein dezimalisiertes Maßsystem, das auf einer Länge basiert, die einem Zehnmillionstel der Länge eines Quadranten des Erdmeridians entspricht (d.h.,
Im Jahr 1790, mitten in der Französischen Revolution, beauftragte die Französische Nationalversammlung die Französische Akademie der Wissenschaften, einen unveränderlichen Standard für alle Maße und alle Gewichte zu entwickeln. Die von der Akademie eingesetzte Kommission entwarf ein System, das zugleich einfach und wissenschaftlich war. Die Einheit der Länge sollte ein Teil des Erdumfangs sein. Aus der Längeneinheit sollten Maße für Rauminhalt (Volumen) und Masse abgeleitet werden, wodurch die Grundeinheiten des Systems in Beziehung zueinander und zur Natur gesetzt wurden. Außerdem sollten größere und kleinere Vielfache jeder Einheit durch Multiplikation oder Division der Grundeinheiten mit 10 und deren Potenzen gebildet werden. Diese Funktion stellte eine große Erleichterung für die Benutzer des Systems dar, da Berechnungen wie die Division durch 16 (zur Umrechnung von Unzen in Pfund) oder durch 12 (zur Umrechnung von Zoll in Fuß) überflüssig wurden.
Ähnliche Berechnungen im metrischen System konnten einfach durch Verschieben des Dezimalpunktes durchgeführt werden. Das metrische System ist also ein Dezimalsystem (Basis 10).
Die Kommission wies der Längeneinheit den Namen „Meter“ (in den USA mit der nicht standardisierten Schreibweise „meter“) zu. Dieser Name wurde von dem griechischen Wort „metron“ abgeleitet, das „ein Maß“ bedeutet. Der physikalische Standard, der das Meter repräsentierte, sollte so konstruiert werden, dass er einem Zehnmillionstel der Entfernung vom Nordpol zum Äquator entlang des Meridians entsprach, der in der Nähe von Dünkirchen in Frankreich und Barcelona in Spanien verlief.
Ein Vermessungsteam unter der Leitung von zwei Männern, Pierre-Francois-Andre Mechain und Jean-Baptiste-Joseph Delambre, verbrachte sechs Jahre damit, den „Bogen“ zu messen, den die Erde auf einer Linie zwischen Dünkirchen in Frankreich am Ärmelkanal und Barcelona in Spanien machte. Die Vermessungsingenieure waren während ihrer Messungen vielen Schikanen ausgesetzt und wurden zeitweise sogar inhaftiert, da einige Bürger und Beamte der Region ihre Anwesenheit ablehnten und glaubten, sie würden nichts Gutes im Schilde führen. Später stellte sich heraus, dass Delambre und Mechain die Abflachung der Erde bei der Korrektur der Abplattung nicht richtig berücksichtigt hatten. Das Meter ist jedoch nach wie vor der unveränderliche Standard für das metrische System, und seine Länge hat sich nicht verändert, obwohl die offizielle Bezeichnung der Definition des Meters mehrmals geändert wurde, um die Genauigkeit der Messung zu verbessern.
In der Zwischenzeit wurden Wissenschaftler mit der Aufgabe betraut, die anderen Einheiten zu bestimmen, die alle auf dem Meter basieren mussten.
Die erste metrische Einheit der Masse, das „Gramm“, wurde als die Masse eines Kubikzentimeters – ein Würfel, der auf jeder Seite 0,01 Meter misst – von Wasser bei seiner Temperatur der maximalen Dichte definiert. Für das Fassungsvermögen wurde der „Liter“ (in den USA „Liter“ geschrieben) als das Volumen eines Kubikdezimeters – eines Würfels mit 0,1 Meter Seitenlänge – definiert.
Nach der Festlegung der Einheiten durchlebte das metrische System in Frankreich viele Phasen der Gunst und Ungunst. Napoleon verbot einst seine Verwendung. Dennoch wurde das metrische System am 7. April 1795 offiziell von der französischen Regierung angenommen. Von 1798 bis 1799 wurde eine wissenschaftliche Konferenz abgehalten (mit Vertretern aus den Niederlanden, der Schweiz, Dänemark, Spanien und Italien), um die Grundlagen des metrischen Systems zu bestätigen und Prototyp-Normale zu entwerfen. Permanente Normale für den Meter und das Kilogramm wurden aus Platin hergestellt. Diese Normale wurden in Frankreich durch ein Gesetz vom 10. Dezember 1799 offiziell eingeführt.
Obwohl das metrische System zunächst nicht mit Begeisterung angenommen wurde, erfolgte die Übernahme durch andere Nationen stetig, nachdem Frankreich seine Verwendung 1840 zur Pflicht gemacht hatte.
Die standardisierte Struktur und die dezimalen Merkmale des metrischen Systems machten es gut geeignet für wissenschaftliche und technische Arbeiten. Daher ist es nicht verwunderlich, dass die schnelle Verbreitung des Systems mit einer Zeit der rasanten technischen Entwicklung zusammenfiel. In den Vereinigten Staaten von Amerika wurde es durch ein Gesetz des Kongresses im Jahr 1866 gesetzlich vorgeschrieben, in allen Verträgen, Geschäften oder Gerichtsverfahren die Gewichte und Maße des metrischen Systems zu verwenden. (Man beachte, dass es nie ein Gesetz gab, das die Verwendung von herkömmlichen Einheiten ausdrücklich erlaubte oder deren Werte definierte. Erst mit der Mendenhall-Verordnung von 1893 wurden die gebräuchlichen Einheiten schließlich offiziell definiert – in Form von metrischen Maßen.)
Beteiligung der USA
In den späten 1860er Jahren wurden noch bessere metrische Standards benötigt, um mit den wissenschaftlichen Fortschritten Schritt zu halten. Im Jahr 1875 legte ein internationales Abkommen, bekannt als die Meterkonvention, klar definierte metrische Standards für Länge und Masse fest und etablierte permanente Mechanismen, um weitere Verfeinerungen des metrischen Systems zu empfehlen und zu verabschieden. Dieses Abkommen, das in den Vereinigten Staaten gemeinhin als Meterkonvention bezeichnet wird, wurde von 17 Ländern, darunter auch den Vereinigten Staaten, unterzeichnet. Als Ergebnis des Vertrags wurden metrische Standards konstruiert und an jede Nation verteilt, die die Konvention ratifizierte. Seit 1893 dienen die international angenommenen metrischen Standards als die grundlegenden Messstandards der Vereinigten Staaten. Bis 1900 hatten insgesamt 35 Nationen, darunter die wichtigsten Nationen Kontinentaleuropas und der größte Teil Südamerikas, das metrische System offiziell akzeptiert.
Im Jahr 1960 verabschiedete die General Conference on Weights and Measures, die diplomatische Organisation der Unterzeichnernationen der Meterkonvention, eine umfassende Überarbeitung und Vereinfachung des Systems. Sieben Einheiten – der Meter (für die Länge), das Kilogramm (für die Masse), die Sekunde (für die Zeit), das Ampere (für den elektrischen Strom), das Kelvin (für die thermodynamische Temperatur), das Mol (für die Stoffmenge) und die Candela (für die Lichtstärke) – wurden als Basiseinheiten für das System festgelegt. Der Name Système international d’unités (Internationales Einheitensystem) mit der internationalen Abkürzung SI wurde für dieses moderne metrische System übernommen.
Umstellung in den USA
Im Jahr 1971 übermittelte der US-Handelsminister dem Kongress die Ergebnisse einer dreijährigen Studie, die durch den Metric Study Act von 1968 autorisiert worden war, und empfahl, dass die USA durch ein koordiniertes zehnjähriges nationales Programm zur überwiegenden Verwendung des metrischen Systems wechseln sollten. Der US-Kongress reagierte mit der Verabschiedung des Metric Conversion Act von 1975, der eine freiwillige Umstellung forderte. (Eine 10-Jahres-Frist war im ursprünglichen Gesetzentwurf enthalten, aber die Frist wurde nicht in die endgültige Version aufgenommen, die vom Kongress verabschiedet wurde.)
Ergänzungen des Gesetzes im Jahr 1988 bestimmten das metrische System als das bevorzugte System von Gewichten und Maßen für den Handel der Vereinigten Staaten und verlangten, dass jede Bundesbehörde bis zum Ende des Steuerjahres 1992 das metrische Maßsystem in ihren Beschaffungen, Zuschüssen und anderen geschäftsbezogenen Aktivitäten verwendet, soweit dies machbar und praktikabel ist.
Die Messwissenschaft entwickelt weiterhin präzisere und leicht reproduzierbare Wege zur Definition von Maßeinheiten. Die Arbeitsorganisationen der Generalkonferenz für Maße und Gewichte koordinieren den Informationsaustausch über die Verwendung und Verfeinerung des metrischen Systems und geben Empfehlungen zur Verbesserung des Systems und der zugehörigen Normen. Ergänzungen und Verbesserungen des SI werden von der Generalkonferenz vorgenommen, die sich regelmäßig trifft, um die Änderungen zu ratifizieren, um mit der Technologie Schritt zu halten.
Eine starke Bewegung in Richtung der Verwendung des metrischen Systems in den USA während der Zeit von 1970 bis 1980 verlor an Schwung. Derzeit verwenden die USA duale Maße, bei denen das metrische System und die herkömmlichen Einheiten gemischt verwendet werden. Eine Reihe von großen Industrien und einige kleinere haben auf die Verwendung von SI umgestellt. Aber, hauptsächlich wegen des fehlenden Mandats der US-Wähler, hat der Kongress nicht auf ein Gesetz gedrängt, das das metrische System zum alleinigen Messsystem in den USA macht. Da das metrische System jedoch in den meisten Teilen der Welt die alleinige Maßeinheit ist, verlangen ausländische Kunden, die US-Produkte kaufen, allmählich, dass diese in metrischen Einheiten geliefert und produziert werden; daher stehen die Chancen gut, dass die USA letztendlich eine metrische Nation werden.
Letzte Aktualisierung: 2019-10-22