Messungen

Kim sendet Philipp ein Kuchenrezept. Das Rezept verlangt ein wenig Mehl, ein paar Eier, ein bisschen Milch, eine Handvoll Zucker und einen Hauch Backpulver. Danach geht der Teig durchschnittlich lang in einen sehr heißen Ofen. Wie viel ist ein wenig Mehl? Und was ist eine durchschnittliche Zeitlänge?

Sind das 15 Minuten oder eine Stunde? Bei Philipp führt das zu einem unschönen Teig. Der Arme weiß nicht, auf welche Temperatur er den Ofen stellen soll. Alle diese Worte beschreiben Mengen, die jeder Mensch anders versteht. Philipps Hand ist vielleicht kleiner als die von Kim.

Ein paar Eier mag für Philipp sieben bedeuten aber für Kim drei. Anstatt "ein bisschen" Milch könntest du auch "ein viertel Liter" sagen. Jeder mit einem Messbecher ist in der Lage, einen viertel Liter abzumessen. Messwerte helfen uns, die Menge von Dingen einander mitzuteilen, so dass beide Seiten genau wissen, von welcher Menge die andere Seite spricht. Messung kommt von dem griechischen Wort Metron, was "begrenzte Menge" bedeutet.

Ein Lineal besteht aus einer Reihe von kleinen, identischen Abständen, die – in diesem Fall – zusammen einen Meter ergeben. Wenn zwei Leute Lineale nutzen, dann verwenden beide dieselben Messgrößen. Die Größen bilden einen Standard. Eine Waage zeigt die Menge von Masse in Kilogramm an. Eine Stoppuhr misst Zeit in Sekunden.

Meter, Kilogramm und Sekunden sind Standard-Maßeinheiten. Sie sind in der ganzen Welt gleich. Ein Lineal, eine Waage und eine Stoppuhr sind Standard-Messgeräte. Mengenangaben wie "eine Handvoll", viel, "ein bisschen", ein Herzschlag und "eine Handbreite" fallen anders aus – je nachdem, wer sie nutzt. Sie sind ungenormte Maßeinheiten.

In allen Naturwissenschaften werden zum Messen nur Standard-Einheiten akzeptiert. So ist garantiert, dass jeder im gleichen System arbeitet. Nehmen wir mal an, du machst ein Experiment mit einem Auto, das eintausend Kilogramm wiegt und zwanzigtausend Meter in dreißigtausend Sekunden gefahren ist. Dann würde jede Person mit Kenntnis von Standard-Maßeinheiten wissen, wie schwer das Auto ist, wie weit es fuhr und wie lange es für diese Strecke brauchte. Aber was müsstest du tun, um das Tempo des Autos herauszufinden?

Du müsstest die Strecke durch die Zeit teilen. Das Tempo des Autos ist null Komma sechs sieben Meter pro Sekunde (0,67 m/s). Geschwindigkeit setzt sich aus Strecke und Zeit zusammen. Sie wird von diesen beiden Größen abgeleitet. Strecke und Zeit werden von nichts abgeleitet.

Sie sind Basisgrößen. Das gilt auch für Masse. Sie wird in Kilogramm gemessen. Es gibt andere Größen, die aus Basisgrößen entstehen. Die Fläche eines Objekts errechnet man, indem zwei Längen multipliziert werden.

Sie wird in Quadratmetern gemessen. Sie wird von zwei Längenmaßen abgeleitet. Volumen setzt sich aus drei verschiedenen Längenmaßen zusammen. Und Kraft setzt sich aus Masse (in Kilogramm) und Beschleunigung zusammen, die sich wiederum aus Metern und Sekunden berechnen lässt. Geschwindigkeit, Fläche, Volumen und Kraft gelten als abgeleitete physische Größen, da sie sich aus Basisgrößen wie Masse, Länge und Zeit zusammensetzen.

Nach der Lektion über Standard-Maßeinheiten erhält Philipp ein weiteres Rezept von Kim. Damit bekommt er endlich was gebacken.