Zusammenhang Meter/Kilogramm

Wissenschaft Naturwissenschaften allgemein
#1

Hallo zusammen,

aus meiner Schulzeit ist hängengeblieben, dass es ein Ur-Meter und ein Ur-Kilo in Paris gibt, als Basis für die Gewichts- bzw. Entfernungseinheiten, die ja nicht anders ableitbar sind. (Meines Wissens ist der Meter mittlerweile als x-millionster Teil der Strecke definiert, die das Licht im Vakuum in einer Sekunde zurücklegt, aber das ist für meine Frage nicht relevant.)

Im Prinzip haben diese verschiedenen Einheiten keinen Kontakt miteinander. Und doch gibt es einen möglichen Zusammenhang :
1 Liter ist ja ein Volumensmass, 10 cm x 10 cm x 10 cm, basiert also auf dem Ur-Meter. 1 Liter (ein tausendstel Kubikmeter) Wasser wiegt aber nun (meines Wissens) genau 1 Kilo.

Frage nun : Kann es sein, dass das eine Mass (über den Umweg des Gewicht bzw. Volumen des Wassers) durch das andere Mass bestimmt wurde, oder ist das Zufall ? (Vielleicht wiegt 1 Liter Wasser ja nicht exakt 1 Kilo.)

Fragende Grüsse

Hans-Jürgen
***

#2

Auch hallo.

Meiner naiven Weltanschauung nach ist alles Definitionssache: das ein Liter Wasser exakt 1 Kilo an Gewicht mitbringt wurde irgendwann festgelegt. Genau wie das Urkilogramm :wink: Ob das eine mit dem anderen zusammenhängt oder Zufall ist, sei allerdings dahingestellt. Wenn man nämlich will kann man überall Zusammenhänge erkennen…

HTH
mfg M.L.

#3

hallo.

Frage nun : Kann es sein, dass das eine Mass (über den Umweg
des Gewicht bzw. Volumen des Wassers) durch das andere Mass
bestimmt wurde, oder ist das Zufall ? (Vielleicht wiegt 1
Liter Wasser ja nicht exakt 1 Kilo.)

ja. das urkilogramm ist definiert als die masse eines liters wasser bei seiner größten dichte (wieviel 1 liter wasser „wiegt“, hängt von der temperatur des wassers ab).
diese masse wird repräsentiert durch ein entsprechend „schweres“ stück einer platinlegierung.

gruß

michael

#4

Hallo,

von der Physikalisch Technischen Bundesanstalt (PTB) gibt es ein kostenloses Heft namens „maßstäbe“, im ersten Heft wurden eingehend die SI-Einheiten auf anschauliche Art und Weise und auch unterhaltsam eingegangen. Leider wird das erste Heft nicht mehr aufgelegt, aber es ist noch als pdf-Download erhältlich (Achtung 6,6 MB!).

Dort kann man ein bißchen nachvollziehen, wie unsere heutigen Einheiten „erfunden“ wurden und warum sie so sind, wie sie sind.

„maßstäbe“ vom PTB:
http://www.ptb.de/de/publikationen/_massstaebe.html

direkter download der ersten drei Hefte:
http://www.ptb.de/de/publikationen/massstaebe/massdo…

Gerhard

#5

Hallo zusammen,

vielen Dank für die guten und schnellen Antworten. Während ich das hier schreibe, lade ich das pdf-Dokument. Das scheint wahnsinnig interessant zu sein.

Gruss Hans-Jürgen
***

#6

Hallo Hans-Jürgen,

Frage nun : Kann es sein, dass das eine Mass (über den Umweg
des Gewicht bzw. Volumen des Wassers) durch das andere Mass
bestimmt wurde, oder ist das Zufall ? (Vielleicht wiegt 1
Liter Wasser ja nicht exakt 1 Kilo.)

In früheren Zeiten wurden die einheiten ja rein willkürlich festgelegt.

Mit der ersten Globalisierung, hatten vor allem Forscher das Problem, Experimente schriftlich zu fixierendamit sie von einem anderen Forscher, irgendwo in der Welt, nachvollzogen werden konnten.

somit suchte man nach Definitionen, welche dann in irgendeinem Labor nachvollzogen werden konnten, bzw. man seine Massstäbe selber eichen konnte.
Mit der Definition des Kg als ein Kubikdezimeters, brauchte man nur einen genauen Meter, Wasser ist ja überall in einem Labor leicht zu beschaffen.
Ähnliche Wege ging ja auch Celsius, mit seiner Temperaturskala, der Schmelzpunkt und der Siedepunkt von Wasser und dann einfach 100 Skalenstriche machen. Auch Fahrenheit (ich weiss nicht mehr was er für 0° verwendete, 100°F war seine Körpertemperatur) und Reaumur verwendeten zur Definition, dinge die im Labor aufzutreiben sind.

Durch die Weiterentwicklung der Messtechnik hat man heute auch eine andere Methode um den Meter zu definieren.

MfG Peter(TOO)

#7

Hi,

aus meiner Schulzeit ist hängengeblieben, dass es ein Ur-Meter
und ein Ur-Kilo in Paris gibt, als Basis für die Gewichts-
bzw. Entfernungseinheiten, die ja nicht anders ableitbar sind.

das ist IMHo nicht ganz richtig. Der Meter hat schon einen Bezug, nämlich die Natur und wurde definiert als exakt1 der 40.000.000ste Teil des Erdumfanges. Wer hat sich nicht schon mal gewundert, dass die Erde genau 40.000km Umfang hat? Hätten ja auch 28.303km sein können :wink:

Grüße,
J~

[1]später wurde dann festgestellt, dass das doch nicht ganz genau stimmt. Es fehlen 0.2%

#8

Hallo Hans Jürgen,

aus meiner Schulzeit ist hängengeblieben, dass es ein Ur-Meter
und ein Ur-Kilo in Paris gibt, als Basis für die Gewichts-
bzw. Entfernungseinheiten, die ja nicht anders ableitbar sind.

stimmt

(Meines Wissens ist der Meter mittlerweile als x-millionster
Teil der Strecke definiert, die das Licht im Vakuum in einer
Sekunde zurücklegt, aber das ist für meine Frage nicht
relevant.)

Stimmt auch.
aus http://de.wikipedia.org/wiki/Meter :
Seit 1983 wird das Meter als die Strecke definiert, die das Licht im Vakuum in einer Zeit von 1/299.792.458 Sekunde zurücklegt. Der Grund für diese Neudefinition war, dass mittlerweile die Zeit (mit Atomuhren) viel genauer messbar war als Strecken. Dies hatte auch zur Folge, dass die Lichtgeschwindigkeit nun nicht mehr gemessen werden kann, sondern als Konstante festgelegt ist mit 299.792.458 m/s.

Im Prinzip haben diese verschiedenen Einheiten keinen Kontakt
miteinander. Und doch gibt es einen möglichen Zusammenhang :
1 Liter ist ja ein Volumensmass, 10 cm x 10 cm x 10 cm,
basiert also auf dem Ur-Meter. 1 Liter (ein tausendstel
Kubikmeter) Wasser wiegt aber nun (meines Wissens) genau 1
Kilo.

kommt auf die Temperatur an!
bei exakt 3,98 °C hat Wasser seine größte Dichte. Dann sind ein Liter Wasser ein Kilo Wasser. Schon bei 4,00 °C hat man Abweichungen.

Frage nun : Kann es sein, dass das eine Mass (über den Umweg
des Gewicht bzw. Volumen des Wassers) durch das andere Mass
bestimmt wurde, oder ist das Zufall ? (Vielleicht wiegt 1
Liter Wasser ja nicht exakt 1 Kilo.)

Es ist kein Zufall. Liter und Kilogramm sind aus dem Wasser ‚geboren‘ worden.

Gandalf

#9

Hi,
Ich hätte mal eine Frage zu dem Verhältnis Temperatur/Dichte.
Ist eg. Wasser bei 3,5°C oder bei 4,5°C schwerer? Da ja Wasser (H20) bei circa 4 °C (genau 3,98°C) seine höchste Dichte hat. Wie verändert sich das mit steigender oder fallender Temperatur?

Vielen Dank schon mal im voraus

#10

Hallo,

Ich hätte mal eine Frage zu dem Verhältnis Temperatur/Dichte.
Ist eg. Wasser bei 3,5°C oder bei 4,5°C schwerer?

3,5 °C: 0,999970
4,5 °C: 0,999970

Also gleich schwer. Das bleibt so schön symmetrisch bis 2°/6°. Danach wird das warme Wasser schwerer als das kalte (jeweils bei gleichem Abstand zu 4°).

Gruß Kubi

#11

Hallo,

dazu gibt es eine sehr interessante Broschüre der PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt) zum Download.

Die beantwortet die Frage und gibt noch einige gute Hinweise.

http://www.ptb.de/de/publikationen/massstaebe/mst01/…

Grüße

Mike