Angloamerikanisches Maßsystem

Die folgenden angloamerikanischen Maßsysteme haben alle ihren Ursprung in älteren englischen Systemen und wurden vor der Einführung des metrischen Systems auch in anderen Commonwealth-Staaten verwendet (Imperiales System von 1824). Heute sind sie fast nur noch in den USA (English oder customary units) gebräuchlich, während sie im 20. Jahrhundert und weiten Teilen des 19. auch im Vereinigten Königreich und seinen Kolonien offiziell verwendet wurden. Die Umstellung scheint in Großbritannien allerdings nur symbolischen Charakter zu haben, da bis heute für alle Maßangaben das Imperiale System verwendet wird. Ebenso in Kanada, das längst auf das metrische System umgestellt hat, ist das imperiale System im normalen Umgang unter den Bürgern gebräuchlicher. Niemand würde dort seine Größe oder sein Gewicht in metrischen Maßen angeben, da dies trotz jahrzehntelanger Schulung im metrischen System nicht verstanden würde.

Weiteres empfehlenswertes Fachwissen

Leitfaden zu wesentlichen Messtechniken im Labor

8 Schritte zu einer sauberen Waage – und 5 Lösungen zum Sauberhalten

Was ist der richtige Weg, um die Wiederholbarkeit bei Waagen zu überprüfen?

Längeneinheiten

Formelzeichen: l, s (wie Länge, Strecke)

Vereinheitlichung

Die Grundeinheit ist das internationale Zoll, dessen Relation zum Meter ab 1. Juli 1959 international einheitlich auf exakt 2,54 cm festgelegt ist (Übereinkunft von 1958). Davon weicht lediglich das US-amerikanische Landvermessungszoll (US survey inch) ab, das genau 100⁄3937 m oder 2,540 005 080 010 cm lang ist. Ein foot (Mz. feet) hat 12 Zoll und ist genau 30,48 cm lang (beim US survey 30,480 061 cm). Vor 1959 wichen die US-Längenmaße geringfügig von den britischen ab.

Nautik

Die sea mile ist genau 800 feet länger als die land mile¹). Vor Einführung der internationalen Seemeile im Jahr 1929 war noch eine Admiralty mile von 1.853,184 m in Gebrauch. Die internationale Seemeile (international nautical/sea mile) ist seit 1929 (USA erst 1954) auf exakt 1.852 m festgelegt und entsprechend ist die sogenannte cable length (Kabellänge), die für die Tiefenmessung verwendet wird und einer Zehntel Seemeile entspricht, 185,2 m lang. Für die cable length gibt es noch weitere Definitionen, etwa die fast gleich langen 100 fathoms (182,88 m), bzw. bei der US Navy 120 fathoms (219,456 m). Fathoms werden nur (noch) zur Messung der Wassertiefe benutzt; shackle bzw. naval shot praktisch gar nicht mehr, obwohl das britische Maß erst 1949 zwecks Angleichung von 12½ auf 15 fathom angehoben wurde.
¹) Hingegen bedeutet mil das Winkelmaß "Strich").

Für Spezialanwendungen gab es die geographical mile von 6082 feet = 1.853,7936 m und die telegraph mile von 6087 feet (1.855,3176 m).

Tabellen

Die angegebenen chain und link sind sogenannte Gunter’s measurement, daneben gibt es auch noch das Ramsden’s oder Engineer’s measurement (Ingenieursmaß):

Flächeneinheiten

Formelzeichen: F, A

Die wichtigste besondere Flächeneinheit ist der acre, der 1 furlong × 1 chain (oder einem Feldstreifen von 1 × 0,1 furlong) entspricht. Das sind 40 rods × 4 rods oder 10 square chains, mithin 10·22² = 4840 square yards = 4047 m²; 640 acres ergeben eine square mile. Zu beachten ist, dass den Größen in den USA i. d. R. weiterhin das survey inch zugrunde liegt, sie also etwas größer sind (zweite Angabe).

Die angelsächsische hide kann statt 100 auch 120 acre fassen und war eigentlich keine richtige Flächeneinheit, sondern diente der eher abstrakten Besitzbeschreibung für die Steuerfestlegung. Ein yardland war meistens eine viertel hide und konnte 15 bis 80 acres umfassen. Die alte deutsche Hufe oder Hube ist verwandt und ähnlich variabel. Angegeben sind die Größen, die heute in England noch umgangssprachlich darunter verstanden werden.

Volumeneinheiten

Formelzeichen: V

Acre-foot und acre-inch werden in der Landwirtschaft und Meteorologie für die Angabe von Beregnungs- und Niederschlagsmengen verwendet. Im metrischen System werden für diesen Zweck die äquivalenten Liter pro Quadratmeter und Millimeter benutzt (1 l/m² = 1 dm³/m² = 1 mm).

Ein perch ist nicht nur ein Längenmaß (= pole, rod), sondern (seltener) auch ein Volumenmaß im Bergbau.

Hohlmaße

Formelzeichen: V

Das nordamerikanische und das britische Hohlmaß-System basieren auf drei verschiedenen der ursprünglich vielen britischen Gallonen: Im UK ist die ursprünglich 277,42 Kubikzoll große ale gallon seit 1824 auf 277,419 450 Kubikzoll festgelegt (10 pound H₂O bei 62 °F), während in den USA seit 1707 für Flüssigkeiten die wine gallon von 231 Kubikzoll (ursprünglich 230,907 in³) und für Raummaße die corn gallon von 268,8 Kubikzoll verwendet wird.

Die Raumgrößen in Kubikzoll mögen häufig sehr krumm erscheinen, doch meistens steckt durchaus ein Konzept dahinter; vor allem sollte es einfach sein, passende Messbecher herzustellen (teils zylindrisch, teils quaderförmig), die oft genau festgelegt waren – für die Weingallone taugt etwa ein Quader mit den Innenmaßen 3″ × 7″ × 11″ und die Korngallone geht auf den Winchester-Scheffel zurück, der ein Zylinder mit 18½ Zoll Durchmesser bei 8 Zoll Höhe ist und acht Gallonen fasst.[1]

Die Verwendung der englischen Trockenhohlmaße (peck und bushel) wurde im Vereinigten Königreich ab 1968 untersagt, das kenning ist wie die Wein-Reihe rundlet bis tun schon weit länger veraltet. Im selben Weights and Measures Act von 1963 wurden zum 1. Februar 1971 auch die kleinen (Apotheker-)Flüssigkeitsmaße minim, fluid scruple und fluid drachm abgeschafft, die es erst seit 1824 gab. 1995 wurde das britische Flüssig-pint zur Übergangsverwendung mit dem metrischen System auf exakt 568,261 250 Milliliter festgelegt, was eine leichte Abrundung gegenüber 277,42 ÷ 8 in³ (568,262 411 860 ml) und 277,419 450 ÷ 8 in³ (568,261 285 249 360 ml) ist und umgerechnet eine gallon von ca. 277,419 432 791 621 in³ bedeutete -- jeweils mit dem heute üblichen 25,4 mm großen inch. Angegeben sind die genauen Werte deshalb nur bis zur letzten bei Verwendung der drei Basisgrößen ungerundet übereinstimmenden Stelle.

Die verwendeten Einheiten haben in beiden Systemen die gleichen Namen (aus drachm wurde dram) und i. d. R. untereinander die gleichen Faktoren (außer die barrels und gill). Zur Unterscheidung wird den Abkürzungen ggf. »Imp.« bzw. »US« vorangestellt. Bemerkenswert ist, dass das britische wie das US-amerikanische Erdölbarrel etwa 159 Liter misst, obwohl das eine als 35 und das andere als 42 Gallonen definiert ist. Ferner ist die britische Flüssigunze kleiner, aber Gill, Pint, Quart und Gallone größer, als ihr amerikanisches Pendant.

Im Apothekensystem wurden nur minim, scruple, drachm, ounce, pint und gallon benutzt.

Beachtet werden sollte eine teilweise verwirrende Aufschrift auf US Getränkebehältern, hier findet man Angaben wie "25.4 Fluid Ounces ONE PINT 9.4 FL.OZ." oder ".5L (1 PT, 0,9 FL OZ)". Diese bedeuten, dass der Inhalt der ersten Angabe (in US wet) entspricht. Welche wiederum die Summe der beiden zu letzt genannten Angaben (in US wet) ist.

Tabelle

Bier und Wein

Aus den beiden tierce entstand über Umwege das heute noch gebräuchliche (petrol) barrel.

Die deutschen Entsprechungen Eimer, Ohm und Oxhoft gab es bspw. ganz ähnlich in Größe und Definition in Preußen.

Küche

Besonders in der nordamerikanischen Küche sind die Größen genau festgelegt, inzwischen sind die entsprechenden Behältnisse allerdings meistens metrisch (5, 15, 250 ml).

Manche Köche und Kochbücher verwenden andere Definition (z.B. 1 tbsp. = ½ Imp.fl.oz). Die Größen dessertspoon, saltspoon und tea cup sind eher selten.

Flaschen

Seit 1979 basieren die (Schaum-)Weinflaschen in den USA auf dreiviertel Liter statt auf einer fünftel Gallone, allerdings änderten sich die Größen einiger anderer Flaschengrößen stärker.

Massemaße

Formelzeichen: m

Die Grundeinheit des ursprünglich (ungefähr 15. Jahrhundert) aus Frankreich stammenden Gewichtsystems ist das pound (Avoirdupois), das seit 1960 in den USA, Kanada und UK einheitlich auf 453,59237 g festgelegt ist. Das davor seit 1878 gebräuchliche britische Pfund war mit 453,592338 g 32 µg oder 0,000007 % leichter als das 1893 definierte nordamerikanische Pfund, das dem aktuellen entspricht.

Daneben existiert im Münz- und Edelmetallwesen das Troy-System mit einem Pfund, das 5760 statt 7000 grains schwer ist, und bis ins 19. Jahrhundert (UK Medical Act von 1858) ein Apothekersystem, das ebenfalls das leichtere pound (Troy) zu 12 ounces, aber scruple und dram statt pennyweight benutzte.

Normalerweise ergibt sich das verwendete System aus dem Kontext; im Zweifelsfall ist es das Avoirdupois-System, in den USA kurz und im UK lang. Zur Unterscheidung werden ggf. short bzw. long (selten auch net und gross) vor und (Avoirdupois), (Troy) bzw. (apothecaries) hinter die Einheit gestellt.

Die Einheiten stone und hundredweight wurden im britischen Handel schon Jahrzehnte vor Einführung des metrischen Systems abgeschafft; Briten und Iren geben ihr Körpergewicht dennoch oft in stone und pound sowie ihre Größe in feet und inch an. Die langen (long) Einheiten resultieren aus der späteren Einführung des stone zu 14 pound in Großbritannien und waren dort gebräuchlicher als in den Kolonien. Nach anderen Quellen sind die short-Einheiten das Resultat einer teilweise erfolgten Dezimalisierung des Systems im Nordamerika des 18. Jahrhunderts, nach Vorbild diverser Zentner (centner) und Quintale zu 100 Pfund auf dem europäischen Festland.

Das slug ist als konsistente Masseneinheit zu Fuß (ft) und pound-force (lb_f) in einem der englischen Ingenieurssysteme konstruiert: eine Masse von 1 slug erfährt durch die Kraft 1 lb_f eine Beschleunigung von 1 ft/s², wobei der Wert der Erdbeschleunigung nicht normiert ist, vgl. 9,80665 m/s² für die Technische Masseneinheit.

Wolle

Nur das hundredweight und stone gibt es auch im normalen, »langen« englischen Gewichtssystem (s.o.).

Getreide

Trotz der Namen (bushel) wird Getreide auch in den USA inzwischen nach Gewicht bemessen.

Zeit

Die einzige englische Zeiteinheit, die heutzutage noch manchmal anzutreffen ist, ist fortnight (aus »fourteen nights«), zum Beispiel bei zweiwöchentlichen Fernsehprogrammen. Zudem wird der Begriff fortnight oft in Australien verwendet, da dort üblicherweise auch das Gehalt und die Rente vierzehntägig ausgezahlt wird.

Temperatur

Traditionell ist im englischen Sprachraum die Temperaturskala von Fahrenheit verbreiteter als die von Celsius. Sie unterscheiden sich im Startpunkt

0 °C = 32 °F = 273,15 K,

0 °F = −17 7⁄9 °C = - 17,78 °C = 255,37 K

und in der Größe eines Grads, die allerdings in einer einfachen linearen Beziehung zueinander stehen:

1 °F = 5 ⁄ 9 °C = 5 ⁄ 9 K.

Analog zur Kelvin-Skala wurde in der Wissenschaft dementsprechend auch die Rankine-Skala benutzt.

Abgeleitete Einheiten

Geschwindigkeit

Formelzeichen: v

Englische Geschwindigkeitseinheiten

Einheit	Deutsch	Abk.	Größe	km/h	m/s
knot	Knoten	kn., nm/h		1,852 km/h	0,514 4444 m/s
Admiralty knot	Knoten (Admiralty)	kn., nm (adm)/h		1,853 184 km/h	0,514 77¯3 m/s
mile per hour	Meilen pro Stunde	mph, mi./h		1,609 344 km/h	0,447 040 m/s
foot per second	Fuß pro Sekunde	fps, ft./s		1,097 280 km/h	0,304 800 m/s

Mit der internationalen Seemeile sinkt ein Knoten lediglich um 1,184 m/h oder 329 µm/s.

Kraft

Formelzeichen: F

Umgangssprachlich fällt die Unterscheidung zwischen pound und pound-force (wie Kilogramm zu Kilopond) häufig unter den Tisch, auch ist die Definition nicht offiziell. Daneben wurde in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts ein technisches Pfund-Fuß-Sekunde-System eingeführt, in dem pound die Krafteinheit ist und die Masseeinheit slug heißt. Das poundal gibt es mindestens seit 1879.

Druck

Formelzeichen: p

Energie

Formelzeichen: W oder E

Neben der 15-Grad-Kalorie gibt es noch einige weitere, siehe dazu Kalorie. Das quad bedeutet quadrillion BTU, wobei die amerikanische Quadrillion gemeint ist, also 10¹⁵ BTU.

Leistung

Formelzeichen: P

Die deutsche Pferdestärke ist als 75 kp·m/s definiert und mit 735,498 750 Watt etwas kleiner als die britische horse power; sie wird manchmal als metric horsepower, also metrische Pferdestärke, bezeichnet.

Drehmoment

Formelzeichen: Nm

Siehe auch

• Metric Martyrs