Maten in de oudheid

De meter als maat voor de lengte en de kilogram als maat voor de massa zijn nog niet lang in gebruik. Tijdens de oudheid ontstond de behoefte om maten te hebben. Men dreef handel en bouwde grote gebouwen zoals tempels en piramides. De eerste maten zijn ontleend aan het menselijk lichaam. Omdat men in een bepaald land graag dezelfde maten had, nam men als standaard vaak lengten die waren ontleend aan de koning of farao.

Een aantal maten voor lengte:

• El: de afstand van de elleboog tot het topje van de middelvinger.
• Span: de afstand van de top van de pink tot de top van de duim bij gestrekte hand.
• Palm: de afstand, gemeten over de vier knokkels van je vingers.

Verder waren er nog de vinger, de voet en de duim.

In Egypte werd de el, ontleend aan de farao, verdeeld in 7 palm. Elke palm kende vier vinger. Een Egyptische el bestond dus uit 28 vinger.

Toch werd deze verdeling niet in het gehele Midden-Oosten gebruikt. In Mesopotamië verdeelde men de el in 2 voet en elke voet in 3 palm. Een el bestond daar dus uit 6 palm ofwel 24 vinger.

In de oudheid had men ook maten voor de massa. In Egypte had men als standaard de Koninklijke graankorrel. Deze korrel was getrokken uit het midden van een rijpe gerste-aar. Natuurlijk was deze maat onhandig en daarom was deze meer een denkbeeldige standaard. Men gebruikte meestal de sikkel die overeen kwam met de massa van 120 tot 200 korrels. Deze maat varieerde dus nogal van tijd tot tijd en per streek. Handelaars hadden vaak een aantal gepolijste stenen bij zich die overeenkwamen met een aantal malen de sikkel. Op deze stenen stond de waarde ingegraveerd (zie onderstaande figuur).

In de middeleeuwen kende men ook allerlei maten. Soms probeerde men wat eenheid in de maten te brengen. Zo voerde de Engelse koning Hendrik I in 1101 een lange el in. Deze el werd gemeten van het puntje van zijn neus tot de top van zijn middelvinger bij gestrekte arm. Men noemde deze nieuwe maat de yard.

Werden in de oudheid de standaards veelal in tempels bewaard, later gebeurde dit steeds meer in openbare gebouwen. Men kon er dan gemakkelijk zijn eigen maten mee vergelijken.

In de voorgevel van het stadhuis te Leiden waren destijds twee ijzeren pennen ingemetseld, als standaard van de Rijnlandse roede (3,768 m). Deze was weer verdeeld in 12 Rijnlandse voet. Maar bij de brand in 1929 is de standaard verloren gegaan.

De meter en de kilogram

Er waren een aantal redenen waarom men ging streven naar internationaal afgesproken maten:

• Iedere streek had zijn eigen standaardmaten, waardoor een reizende koopman vaak vele soorten maten bij zich moest hebben.
• Er verdwenen standaardmaten bij branden.
• De opkomende natuurwetenschappen en technieken wilden graag reproduceerbare maten.

Reproduceerbare maten zijn maten die niet afhangen van de mensen die deze gebruiken. Ze veranderen ook niet gedurende de eeuwen die volgen. In 1664 probeerde onze landgenoot Christiaan Huygens het, maar pas na de Franse Revolutie kwamen de eerste afspraken. Tussen 1792 en 1798 maten Méchain en Delambre de afstand tussen Duinkerken en Barcelona. Uit die afstand wilden zij de omtrek van de aarde bepalen.

Van de omtrek van de aarde wilden zij dan het veertig­miljoenste deel als eenheid voor lengte gebruiken. Zij gaven deze maat de Griekse naam meter. Zij dachten dat men op deze manier op elk gewenst ogenblik, dus ook als de stoffelijke standaard verloren mocht gaan, de meter opnieuw kon bepalen.

Helaas was hun berekening niet helemaal correct. Zij hadden de afplatting van de aarde aan de polen onvoldoende meegerekend. Toen men dit ontdekte, had men reeds een platina staaf (die men de meter noemde) als internationale standaard in de staatsarchieven opgeborgen. Want platina is hard en sterk, en wordt niet aangetast door chemische stoffen; het kan dus bijvoorbeeld niet roesten. Verschillende landen waaronder Nederland hadden van deze staaf al een ijzeren kopie.

Om niet al te moeilijk te doen besloot men daarom bij de Meterconventie van 1875 de meter eenvoudig te beschouwen als de afstand tussen de uiteinden van de meter die in de Franse staatsarchieven lag bij een temperatuur van smeltend ijs. Er werden een aantal kopieën (maar wel in een andere vorm) van de mètre des archives gemaakt. Deze kopieën hebben eveneens een X-profiel (zie onderstaande afbeelding).

Deze X-staven zijn iets langer dan 100 cm. Op de binnenlaag van de X-meter staan aan elk van de uiteinden drie streepjes. De afstand tussen de middelste streepjes aan weerszijden van de staaf is precies 1 meter. Verschillende landen hebben een kopie van de X-meter aangeschaft. Elke tien jaar werden de standaards naar Parijs gestuurd om op het Bureau International des Poids et Mesures te Sèvre (voorstad van Parijs) te worden vergeleken met de X-meter die aldaar wordt bewaard.

Sinds 1983 hoeft dat niet meer: sinds dat jaar is de meter gedefinieerd als de afstand die licht in 1/299.792.458 seconde in vacuüm aflegt.

In de Franse staatsarchieven ook een platina cilinder bewaard bij een temperatuur van 0 °C. Deze cilinder noemt men één kilogram. Het was de standaardmaat voor de massa. Ook voor de kilo bestaat er sinds 2019 een objectieve definitie – los van de standaardmaat.

Opdracht

Je gaat nu meting verrichten met de maten uit de oudheid en de middeleeuwen. Daarvoor neem je jezelf als uitgangspunt: neem als jouw standaard-el de afstand van je elleboog tot aan het topje van je middelvinger. Beantwoord de volgende vragen.

• Hoeveel palm gaan er in jouw el?
• Hoeveel vinger?
• Hoeveel span?
• Hoeveel voet?

• Meet de lengte van je tafel. Geef het antwoord in: zoveel el, nog zoveel palm en nog zoveel vinger. Natuurlijk mag je ook de voet en de span gebruiken.

• Meet nog twee lengten, zoals bijvoorbeeld de hoogte van je tafel, de dikte van een boek, enzovoorts.

• Wat zijn de voordelen van dit systeem? Wat de nadelen