masseenhet – Store norske leksikon (original) (raw)
Masseenhet er en målenhet som brukes for å måle størrelsen av en masse. SI-enheten for masse er kilogram.
Faktaboks
Massen av et legeme bestemmes som regel ved veiing, som enten utføres ved å direkte sammenligne tyngden av gjenstanden med tyngden til lodd med kjent masse eller ved å bruke en vekt som på forhånd er kalibrert ved hjelp av slike lodder.
Med en slik kalibrert vekt er det i virkeligheten tyngden som måles, og resultatet er derfor bare gyldig for et bestemt sted eller for steder med samme tyngdeakselerasjon.
Massen av atomære partikler bestemmes ved å måle avbøyningen i et magnetfelt når partikkelfarten er kjent. Massen blir da fastlagt uavhengig av tyngden.
- Les mer om massespektroskop og vekt.
Historisk utvikling
Veiing ble først foretatt med skålvekt, en metode som var kjent i de fleste gamle kultursamfunn. Den første bruken antas å være bestemmelse av mengden av edelmetaller, mynter og edelstener. Som masseenhet ble det benyttet frø eller korn som i naturen forekommer med omtrent konstant masse. Til vår tid har grain (hvetekorn) = 64 milligram (mg) overlevd som britisk masseenhet. Som enhet for masse av edelstener brukes fremdeles karat = 200 milligram, et navn som skriver seg fra greske keration, som er kjernen i johannesbrødfrukten. Selv om disse enhetene ikke har endret seg mye, er de nå nøyaktig definert i forhold til kilogram.
Massen av et bestemt antall frø ble avbalansert med lodder, først av stein, men fra bronsealderen helst med metallodder. Flere lodder ble erstattet med ett tyngre, hvert lodd definerte en ny masseenhet, og enhetene kom til sammen til å utgjøre et system hvor massene stod i et enkelt forhold til hverandre. Allerede fra Det gamle Egypts femte dynasti, for over 5000 år siden, er det funnet loddsatser med lodder av kalkstein fra 6 til 500 gram, beka. Fra babylonsk kultur kjennes lodder og loddsatser som var i bruk for 4000 år siden.
Både den minste enheten og den videre oppbyggingen av systemet varierte fra kultur til kultur. I Egypt brukte man tidlig et binært system (se to-tallsystemet), mens babylonerne og assyrerne brukte forhold på 2, 3, 5 og 10 tilpasset deres 60-tallsystem. Fra India kjennes fra 500 fvt. en serie med naturlige enheter som startet med støv som man ser sveve i luften i solskinn, regnet som de minste partiklene som fantes. Neste enhet var luseegg = 24 støvkorn. Så fulgte ett sort sennepsfrø = 3 luseegg, ett hvitt sennepsfrø = 3 sorte, ett byggkorn = 6 hvite sennepsfrø og en pasternoster-ert (retti) = 3 byggkorn. Fra retti, som var cirka 0,13 gram, fortsatte skalaen med lodder i flere sprang til dhrana = 3200 retti = 416 gram. System med desimale forhold mellom masseenhetene ble utviklet i Kina for minst 2000 år siden. Også i andre østasiatiske land har desimale systemer vært vanlige.
Masseenhetene fra Egypt og Assyria spredte seg etter hvert over hele Midtøsten og gjennom fønikerne og grekerne til alle middelhavslandene, men størrelse og navn forandret seg. Nye herskere innførte nye standarder, mens gamle navn ble overført fra en kultur til en annen. De viktigste enhetene i dette området, med litt forskjellige navn, var shekel, antagelig av babylonsk opprinnelse, med masse fra 7–14 gram, mine lik 50 eller 60 shekel (350–700 gram) og talent = 60 miner, 26 (gresk)–30 (hebraisk) kilogram. Enheten ble ført østover med Aleksander den store, og finnes igjen som maund (cirka 40 kilogram) i India og en del andre land i Midt-Asia.
Når lodder kom i bruk, ble et av dem valgt som standard og påført rikets segl. Det er antatt at standarden ofte ble valgt slik at den svarte til et bestemt volum av et metall; for eksempel tilsvarer en talent omtrent en kubikktomme gull. Når mynter kom i bruk, skulle de både ha bestemt tykkelse og diameter og bestemt masse, og samme navn ble brukt på myntenhet og masseenhet. Myntens verdi kunne forandres ved at den ble gjort mindre, og det kunne føre til forandring av masseenheten. Samme navn kunne brukes på en enhet som myntvekt og som handelsvekt selv om de hadde forskjellige masser.
Med romerne ble det etablert et forholdsvis veldefinert enhetssystem basert på enhetene libra og uncia (unse). De romerske enhetene kom i bruk over storparten av Europa. Navnet libra ble mange steder erstattet med pund, ellers varierte navn og størrelse fra sted til sted. I Nord-Europa ble også mark en vanlig enhet, og i tillegg kom en rekke mer eller mindre lokale enheter.
Samme vare ble dels omsatt etter masse, dels etter volum, og det ble derfor nødvendig med bestemmelser om hvor mye et målekar for en vare skulle romme og hvor stor masse dette skulle svare til. Navnet på karet som varen ble oppbevart i eller transportert i, kunne bli navn både på en masseenhet og en volumenhet. For eksempel ble i England ounce, som opprinnelig var masseenhet, også volumenhet. Tonn, som stammer fra engelsk tun, en stor øltønne, er blitt til en masseenhet, mens registertonn er en volumenhet.
Behovet for en internasjonal standard for lengde, volum og masse meldte seg sterkt fra 1600-tallet og ledet til et aktivt arbeid med å finne frem til et nytt enhetssystem, basert på naturlige og uforanderlige enheter.
Det første vedtaket om å fastlegge masseenheten ved å måle volumet av rent vann, kan antagelig tilskrives dansken Ole Rømer. Etter hans forslag ble i 1683 et københavnsk pund fastsatt til 1/62 av massen til 1 kubikkfot (ft3) rent vann. Ved forordning om metersystemet i Frankrike i 1793 ble masseenheten kalt grave og satt lik massen av 1 kubikkdesimeter (dm3) rent vann, i 1795 forandret man enheten til gram = massen av 1 kubikkcentimeter (cm3) vann. I 1799 ble arkivkilogrammet laget for å tilsvare massen av 1 kubikkdesimeter (dm3) vann. Ved det endelige vedtaket ble arkivkilogrammet standard, og det ble også lagt til grunn for den internasjonale kilogramnormalen ved Meterkonvensjonen i 1875.
- Les mer om metersystemet.
Norge
Den norske grunnenheten for masse var fra vikingtiden mark, som ble brukt både som handelsvekt og myntvekt. Imidlertid varierte massen av en mark fra sted til sted, og Ole Rømer fikk i 1683 i oppgave av Kristian 5 å utarbeide nye standarder for mål og vekt i hele kongeriket. Ved kongelig forordning av 1. mai 1683 ble pundet definert som 1/62 av kubikkfotens vannvekt, innført som standard masseenhet. Rømer ledet også arbeidet med å få laget lodd som kunne brukes som riksstandard, og hans lodd, med en masse på 499,7 gram, ble godkjent som riksnormal i 1687. Under en bybrann i København i 1728 mente man at normalen var gått tapt, og i 1734 ble det utarbeidet nye lodder. I mellomtiden var lengden av en fot endret med omtrent en millimeter, og den nye normalen, som ble lagt til grunn for den danske og den senere norske riksnormalen, ble tilsvarende lettere, 498,1 gram. De gamle loddene er senere funnet, og forskjellen mellom pundet fra 1687 og det fra 1734 er bekreftet.
Ved overgangen til metersystemet i 1875 ble massen av den norske riksnormalen satt lik 498,11 gram. I 1889 ble den nye internasjonale kilogramnormalen godkjent og Norge fikk sin riksnormal for kilogram. Kølnsk mark bestod som standard enhet for edelmetaller, myntvekt, frem til 1875. Etter bestemmelser fra 1824 var den lik 224 gram, meget nær 8/17 av handelspundet.
Som handelsvekt var fra 1687 ett pund (skålpund) = 2 merker, 1 bismerpund = 12 pund, 1 lispund = 16 pund, 1 våg eller laup = 36 pund, 1 centner = 100 pund og 1 skippund = 320 pund. Før den tid hadde det vært lokale variasjoner i disse enhetene. I 1769 ble en kommerselest satt lik 5200 pund og en trelastlest lik 4000 pund. Mindre enheter var lodd = 1/16 mark, kvintin = 1/4 lodd, ort = 1/4 kvintin, æs = 1/16 ort og gran = 1/16 æs = 3,8 milligram.