Tumregler för hur man mäter meter

Metern är ett mått som passar till det mesta. Längden på en gädda kan vara en meter, medan längden på Finland är över en miljon meter – och en meter i kubik rymmer tusen liter. Tusen liter vatten väger ett ton. Enkelt! Att utveckla ett så här enkelt system och ta det i användning måste ha varit hur lätt som helst för dem som uppfann det. Eller var det verkligen det?

En öppen trälåda fodrad med grön kläde. Innehåller meter och pund av mässing.
Meternormalen (meter, kg, 3 fot, pund). Bild: Helsingfors universitetsmuseum.

I Universitetsmuseets samlingar finns en låda i valnöt med grönfodrat innanmäte. Den innehåller gamla arkivprototyper – det vill säga mätnormaler – för en meter, tre fot, ett kilogram och ett skålpund, samt en viktserie med vikter mellan ett halvt milligram och ett kilo. Alla föremål är tillverkade i förgylld mässing och platina, och ligger i egna, separata mahognylådor. Mätnormalerna är numera museiföremål, eftersom fysiska föremål inte längre används som referens när man fastställer grundenheterna för längd och massa. Men vem var det som tillverkade de här måtten och hur kunde tillverkaren veta hur långa eller tunga de skulle vara?

Berättelsen om dagens metersystem

Dagens metersystem härrör sig från den franska revolutionens tid. I slutet av 1700-talet fanns det ett otal olika måttsystem i västvärlden. Olika länder använde olika måttenheter, och deras storlek kunde till och med variera inom ett och samma land. Finland hade ett svenskt system, som grundade sig på alnar, och där längdenheterna var sammankopplade på följande sätt: 1 famn = 3 alnar = 6 fot = 72 verktum = 864 verklinjer. Rätt snart började man också använda ett annat liknande system som var ryskt, som byggde på arschiner. De två parallella systemen leder tanken till hurdan kakofoni det måste ha varit på de dåtida torgen, när torghandlarna och kunderna försökte förstå sig på varandras måttenheter och räkneoperationer!

En tabell med siffror och namn av tyska städer.
Fotmåttet i olika områden i Tyskland före meterkonventionen. Tabell: Holmberg, Peter (1987).

Anne-Robert-Jacques Turgot (1727–1781), som var finansminister i den gamla regimen före den franska revolutionen, tampades med ett par hundra olika måttenheter som på den tiden var i användning i landet och konstaterade att systemet var så invecklat att det var menligt för handeln. Han försökte driva igenom en måttreform på vetenskapliga grunder, men utan framgång. Det krävdes något större för att få bollen i rullning.

Den franska revolutionen utgjorde en lämplig grund för måttreformen. Initiativet drevs av politikern Charles-Maurice de Talleyrand-Périgord (1754–1838), som lyckades övertyga nationalförsamling den 9 mars 1790 med sin vältaliga motivering:

”Mina herrar. Våra otaliga vikter, mått och deras märkliga nominella värden väcker förvirring såväl i sinnet som i handeln. Men det som i synnerhet orsakar fel och misstro är inte så mycket denna mångfald i sig själv, utan de innehållsmässiga olikheterna under de enhetliga namnen. En sådan variation, som är en ständig fallgrop för godtrogna i tvistefrågor, är mycket vanligare än vi skulle tro, emedan till och med namn, såsom fot, aln m. m., vilkas användning tycks ha varit förenad med tanken på fasta mått, innehåller en mängd högst påtagliga olikheter.” (Översatt från Jukka Nybloms finska översättning 2020.)

Talleyrand föreslog att en meter borde bestämmas av längden på tråden på en sådan pendel, som på en sekund svänger från det ena extremläget till det andra. Förslaget godkändes, varefter man grundade en vikt- och måttkommission med framstående franska vetenskapsmän som medlemmar. Kommissionen förhöll sig emellertid negativt till sättet som metern skulle definierades på. Det här motiverades med att det babyloniska sättet att dela upp dygnet i sekunder var ett fullkomligt godtyckligt påfund, och att ett sådant inte borde höra samman med definitionen av den nya, ”naturliga metern”. Efter många överväganden kom man fram till att meterns längd ska definieras av sträckan mellan Nordpolen och ekvatorn, som skulle mäta exakt tio miljoner meter. Meterns längd skulle alltså utgå från Jordens och inte någon regents mått, såsom i exempelvis England. Det enda som återstod var att hitta någon som kunde utföra mätningarna.

Jordens form hade varit ett omtvistat ämne på 1730-talet. På den tiden mätte man långa avstånd längs längdgraderna, dvs. meridianerna, på olika kontinenter med hjälp av så kallade triangelmätningar. Tvisten hade löst sig till deras fördel som höll på att jordklotet är mandarinformat, med en aning tillplattade poler, efter att Pierre Louis Maupertuis (1698–1759) expedition hade besökt Lappland för att göra gradmätningar längs med meridianerna. Eftersom man i och med det kände till Jordens form i grova drag, behövde hela sträckan från Nordpolen till ekvatorn inte mätas. Det man mätte var en nästan tio grader vid båge från Dunkerque till Barcelona. Mätningarna utfördes av de två astronomerna Pierre-Françoise-André Méchain (1744–1804) och Jean-Baptist-Joseph Delambre (1749–1822).

Eett porträtt av en man, oljemålning i halvfigur.
Meterns definierare, matematiker Pierre-Simon Laplace. Bild: Wikimedia Commons.

Arbetet fördröjdes av krigen som blossat upp mellan Frankrike och Preussen samt Frankrike och Spanien, vilket ledde till att det blev klart först 1798. När mätresultaten analyserades, framgick det att Jordens form var överraskande oregelbunden. På grund av det här var man tvungen att också använda äldre mätningar i samband med beräkningarna. Den franska matematikern Pierre Simon Laplace (1749–1827) undersökte och sammanställde mätresultaten och kunde slutligen beräkna Jordens form och därigenom även hur lång en meter är, vilket gav: 443,296 parisiska linjer enligt den gamla måttstocken. Därmed hade metern fått en längd.

Mätnormalerna till Finland

I Finland var det Adolf Moberg (1813–1895), professor i fysik vid Kejserliga Alexanders Universitetet 1849–1875, som drev på att metersystemet skulle införas i landet. I sin skrivelse till finansexpeditionen vid kejserliga senaten för Finland använder Moberg samma argument för fördelarna med ett enhetligt måttsystem som Talleyrand 80 år före honom. Efter att finansexpeditionen hade övertygats om förslagets förträfflighet, utarbetade man riktlinjer för att anskaffa mätnormaler till Finland. Tanken var att den i Paris bosatta geofysikern Selim Lemström skulle övervaka tillverkningen av mätnormalerna och utföra kontrollmätningar av dem. Han fick en budget på 3 600 mark till sitt förfogande och skulle därtill rapportera om hur arbetet framskrider till en kommission som tillsatts av Finlands Vetenskapssällskap. Lemström fick hjälp med sitt arbete av sina kolleger som arbetade med mätnormaler i Paris och Stockholm, och slutligen anlände han till Finland med två serier mätnormaler våren 1871. Detaljerade anvisningar för mätnormalernas användning och skydd utarbetades. Bland annat skulle de förvaras ”på en lämplig och torr plats, inlåsta i egna förvaringslådor”, och användningen skulle övervakas av en sådan person som är väl förtrogen med anvisningarna. Den ena serien anförtroddes åt finansexpeditionen och den andra åt universitetet. Lemström hade överskridit sin budget med 3 000 mark men fick ändå beröm för sina insatser, eftersom man ansåg att han inte haft möjlighet att påverka kostnaderna och eftersom resultatet motsvarade förväntningarna.

Avart-vit bröstbild av en man med tjocka mustasch och kort hår, mot höger.
Selim Lemström. Bild: Museiverket, Historiska bildsamlingarna.

Det tog sin gilla tid att ta metersystemet i användning. Det finska storfurstendömet tog det officiellt i bruk i början av 1887 och 1892 blev det obligatoriskt. De gamla måttenheterna fortsatte dock att leva vidare långt efter det, och några av dem används än idag. Eller har någon kanske hört talas om hundra centimeters tv-apparater?

Den här månadens föremål symboliserar den största svagheten i metersystemet, det vill säga sättet att bestämma metern och kilogrammet på, med hjälp av fysiska föremål. Det här gick även upp för August Fredrik Sundell (1843–1924), direktör för justeringskommissionen 1843–1924, när han gång på gång fick olika resultat vid mätnormalernas kontrollmätningar. Införandet av metersystemet var ändå ett stort steg i riktning mot en global harmonisering av mätsystemen, och dess decimalsystem var mycket lättare än använda än föregångarnas.

Meterns längd slogs fast på nytt 1960 genom ett fenomen på atomnivå och ytterligare en gång 1983, när den definierades som längden av den sträcka som ljuset tillryggalägger under en bestämd, mycket kort tidsrymd. Sålunda är metern numera bunden till en oföränderlig naturkonstant, det vill säga ljusets hastighet, och inte till en svårmätt och föränderlig metallstång i Paris.

Mikael Jahn, guide, Helsing­fors ob­ser­va­to­ri­um

 

Översättning: Språktjänster vid Helsingfors universitet.

Källor:

Holmberg, Peter (1987). Mått och vikter i Finland på 1800-talet. Arkhimedes, 39. vsk, 88-100

Nyblom, Jukka (2020). Metrin synty. Tieteessä tapahtuu, 38 (5), 3-13. https://journal.fi/tt/article/view/99565

 

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.