Das Problem mit dem Messgerät

Inmitten der ideologischen und religiösen Umwälzungen der letzten 200 Jahre hat sich das metrische System als Vorbild für Wissenschaft und Rationalität weltweit verbreitet. Aber sowohl bei seinen Verfechtern als auch bei seinen Kritikern hat es ebenso viel Leidenschaft wie Vernunft hervorgerufen.

Das metrische System wurde ab 1790 von der französischen Akademie der Wissenschaften auf Geheiß der revolutionären Nationalversammlung entwickelt und spiegelt ein Jahrhundert von Reformvorschlägen für die Messung wider. Der Meter wurde 1793 durch ein Gesetz der National Convention als ein Zehnmillionstel eines Viertelmeridians definiert, der Entfernung vom Äquator der Erde zu einem ihrer Pole. Ken Alder von der Northwestern University, der Aufzeichnungen in Paris studierte, fand heraus, dass der Versuch, den Meridian zu messen, sorgfältige Details mit hohem Abenteuer verbindet. Es dauerte sieben Jahre, bis zwei französische Astronomen die Entfernung zwischen Dünkirchen (Frankreich) und Barcelona (Spanien) gemessen hatten, und Alders denkwürdiger Bericht: Das Maß aller Dinge Sie verrät, dass einer der Männer für die Fummelarbeit des anderen vertuscht hat. Die Astronomen wussten, dass die Erde an den Polen etwas flach war – Pierre-Louis Moreau de Maupertuis hatte Newtons Vorhersage 1736 bewiesen –, hielten sie aber ansonsten für einheitlich. Vermessen Sie einen Meridian, dachten sie, und Sie haben sie alle vermessen. Sie lernten bald die Klumpigkeit der Realität.

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Das erdbasierte metrische System war nicht nur schwer zu entwickeln und fehlerhaft, es war auch unnötig. Zwei italienische Wissenschaftler, Paolo Agnoli und Giulio D’Agostini, stellten kürzlich in einem Papier fest, dass Wissenschaftler lange vor der Französischen Revolution eine neue Einheit vorgeschlagen hatten, die weniger als einen halben Zentimeter kürzer war als der aktuelle Meter. Sie definierten es nicht durch Vermessen der Erde, sondern durch das Timing eines Pendels. Der italienische Universalgelehrte Tito Livio Burattini schlug bereits 1675 ein solches katholisches [d. Die Zeit, die das Gewicht brauchte, um von einer maximalen Höhe zur anderen zu gelangen, betrug eine Sekunde: eine Einheit, die ungefähr der Dauer eines menschlichen Herzschlags entsprach. Das Timing eines Pendels, selbst in einem Vakuum bei kontrollierter Temperatur, war einfacher als die Messung eines Meridians, und sein zutiefst menschlicher Rhythmus war zufriedenstellend.

Warum hat die Akademie der Wissenschaften den schwierigeren Kurs gewählt? Weil die Zeit selbst im Spiel war. Die Akademie erwog die Einführung eines dezimalbasierten Zehn-Stunden-Tages mit 100 Sekunden pro Minute und 100 Minuten pro Stunde. Außerdem glaubten Frankreichs Wissenschaftler, dass das Projekt die Menschheit im Nervenkitzel des gemeinsamen Eigentums der neu vermessenen Welt vereinen würde. Nachdem die Unzulänglichkeiten des meridianbasierten Meters offensichtlich wurden, wurde dem französischen Gesetzgeber im Juni 1799 ein Platin-Meterstab als willkürliche Grundlage für die neue Messung vorgelegt.

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Um eine höhere Präzision zu erreichen, als jedes materielle Objekt selbst unter kontrollierten Bedingungen zulässt, hat die 51-Nationen-Generalkonferenz für Maß und Gewicht seit 1983 den Meter als die Entfernung definiert, die Licht in einem Vakuum während eines Zeitintervalls von 1/299.792.458 a . zurücklegt zweite. Das Système International d'Unités (SI) beginnt mit sieben Grundeinheiten – Meter, Kilogramm, Sekunde, Ampere, Kelvin, Mol und Candela – und definiert 22 weitere, die alle Einheiten umfassen, die Wissenschaft, Technologie und Handel benötigen, außer Geld (und selbst das ist jetzt allgemein dezimal).

So elegant es auch ist, das metrische System hat lebhaften Widerstand provoziert. Einige Länder, darunter Frankreich im 19. Jahrhundert und Großbritannien heute, haben widerspenstige Verkäufer mit drakonischen Strafen belegt; 2001 wurde ein nordöstlicher englischer Lebensmittelhändler zu einer Bewährungsstrafe verurteilt, weil er Bananen in Pfund statt in Kilogramm verkauft hatte. In den USA hat die Regierung der Opposition sogar gegen duale Messsysteme nachgegeben. 1978 wurde die Politik der Federal Highway Administration, den Autobahnschildern Entfernungen in Kilometern hinzuzufügen, nach Protesten antimetrischer Leute, die die dünne Kante eines Keils sahen, rückgängig gemacht.

Die Konflikte um die Metriken sagen eine schmutzige Wahrheit: Kein einzelnes Maßsystem ist ideal für alle Anwendungen. Wie jedes menschliche Designobjekt tauscht ein Messsystem einen Vorteil gegen einen anderen ein. Das metrische System hat beispielsweise in seiner Drittelvermeidung kein umgangssprachliches Äquivalent zum Fuß. Dezimeter werden selten verwendet; das System überspringt eine Größenordnung vom Zentimeter zum Meter. Und Liter übersteigen den normalen menschlichen Durst.

Andererseits hat der Millimeter seine eigenen Vorteile. Ungefähr die Dicke von zwei Fingernägeln ist es die kleinste Einheit, die wir zum Messen gewöhnlicher Gegenstände finden; ein Cent ist 1,35 mm dick. Es vermeidet die Verdrehungen der Arithmetik mit Sechzehntel und dreißig Sekunden eines Zolls. Nur dort, wo Gegenstände regelmäßig in zwei Hälften geteilt werden, wie in der Zimmerei und im Baugewerbe, kommt der Zoll voll zur Geltung. Was gemessen wird, bestimmt die Attraktivität des Messsystems. Das metrische System ist zur Lingua franca der Welt geworden, aber traditionelle, im Körper und in seinem Handwerk verwurzelte Maßeinheiten sind seine hartnäckige Sprache.

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