maandag 15 oktober 2018

De maat meten (alle maten staan in meters tussen haakjes)




Geen mens trekt zich iets aan van onze natuurkundige standaard voor afstand/lengte: de meter (1m). Of het nu gaat om het passen van schoenen, werken in de bouw of rijden in het verkeer, iedereen doet maar wat.
Ik probeer een beetje orde te scheppen in de chaos van mijn schoenmaat 41 (??m), de duim (??m), de el (??m) en de roede (??m). 

De Standaard


De Metro Cattolico (0,9938m), zoals die in het begin heette, is bedacht door Tito Livio Burattini in 1675. De meter was gelijk aan de lengte van een slinger, die in een seconde van links naar rechts gaat (zie voetnoot). De seconde was weer gekoppeld aan de draaisnelheid van de aarde en dat was te doen, want in een dag zitten 24x60x60 seconden en dat kun je geduldig uittellen bij een constante slingertijd.  Dit vond men niet nauwkeurig genoeg en men bedacht in Frankrijk dat de meter het 1/10,000,000 deel moest zijn van de meridiaan afstand door Parijs tussen de noordpool en de evenaar. Dat leverde destijds na heel veel meten een stuk edelmetaal op dat in Parijs werd neergelegd en daar "heilig" werd verklaard.
De Engelsen en de Nederlanders waren tegen Frankrijk en dus tegen de meter en die definieerden daarom hun eigen standaard. Zo hadden we hier de Rijnlandse Roede (3,767358m), waarvan de afstand destijds was gedefinieerd tussen twee inkepingen aan de deurpost van het stadhuis in Leiden. Het Hoogheemraadschap van Delft gebruikte deze maat om Waterschapsbelasting te heffen op het grondoppervlak van de boeren. Iedere streek had zo zijn eigen roede, el of duim en dat ging prima zolang je maar niet te ver van huis ging.
Op dit moment is de standaardmeter opnieuw gekoppeld aan de tijd en wel via de lichtsnelheid. De meter is gelijk aan de afstand die het licht in vacuüm in 1/299.792.458 seconde aflegt. Dat lijkt ingewikkeld, maar met behulp van atoomklokken en lasers is de meter zeer nauwkeurig in een laboratorium te "maken" en hoef je niet meer naar Parijs om te ijken.

Andere Maten


Alleen al in Nederland had je afhankelijk van welke afstand je wilde meten tientallen maten, die allemaal streekgebonden waren.
Als wandelaar vind ik "Een Uur Gaans" (5000m) wel een van de mooiste. Maar ook de Duim (Amsterdamse (0,0257393636m), Nijmeegse (0,027m), Rijnlandse (0,0261m), de Rijpse (0,024m) mag er zijn. Vanaf 1820 werd de duim gekoppeld aan de inch (0,0254m). Veel timmerlieden en loodgieters werken nog met duimse spijkers of pijpen, aangegeven door een trema (").
Met de komst van de spoorwegen was het toch wel handig om de spoorbreedte duidelijk vast te leggen. Met 1,435m werd het normaalspoor al in 1827 door de Engelsen vastgelegd voor de stoomtreinen. Voor de trams lagen de rails wat dichter bij elkaar. Onze Hese tram lag bijvoorbeeld op smalspoor van 1,067m (Kaapspoor, vernoemd naar de Kaapprovincie in Zuid-Afrika).
De Engelsen hebben zich eigenlijk nooit iets van de Europese normen aangetrokken met hun foot (0,3048m), yard (0,9144m), fathom (Vadem=1,8288m) en landmijl (1,609344m). Ze spreken nog steeds van hun "imperial" eenheden stelsel en daar zijn ze nog trots op ook. Denk niet dat de Engelsen de enigen waren met andere maten, in heel de wereld kenden we wel zo'n twintig soorten mijlen, waarvan de zeemijl (1851,85m) het bekendst is. Die zeemijl hangt overigens nauw samen met de coördinaten van de aarde en is precies de afstand van een boogminuut langs een meridiaan en dat was en is nog steeds een handige eenheid voor de schippers.

Schoenen


Er is niets zo veranderlijk als de mode en de menselijke maat. Je hebt dunne, dikke, korte en lange mensen met lange of korte benen met grote of kleine voeten. Als je rijk was liet je een kleermaker komen. Hij mat je maten in Nijmeegse duimen of ellen en maakte de jurk of broek in jouw maat. Als je arm was trok je een zak over je hoofd en dat paste ook altijd. Met de komst van confectie in de 19de eeuw brak de hel los, ieder land hanteerde zijn eigen kleding- en schoenmaten en eigenlijk is dat nog steeds zo.
Ik beperk me even tot schoenen (bij kleding is het nog erger). De lengte van de voet in centimeters bepaalt je Nederlandse schoenmaat (SNL) als volgt:
SNL = 3/2 x (voetlengte in cm + 1,5cm) (steken)

Die factor 3/2 komt van een oude Franse maat "de steek" of "le point" (0,0066m), terwijl die +1,5cm staat voor de extra lengte die voor de leest nodig is om die schoen voor die voet te maken. De één neemt daarvoor 1,5, de ander 2cm. Je schoenmaat is dus gegeven in steken en gecorrigeerd voor de leestlengte. Met mijn voetlengte van 26cm kom ik op een maatje van 41,25(steken) van de leest als ik corrigeer met 1,5cm. Het betekent dat afhankelijk van de schoenmaker je voet ruim of minder ruim kan zitten, terwijl de hoogte van de wreef, de breedte van je voet natuurlijk ook nog een rol spelen.


De schoenenindustrie wil deze verwarring natuurlijk zo houden, je moet wel naar een schoenenwinkel om te zien waar het met je voet naar toe moet, daarom heb ik een grafiekje gemaakt, die het verband aangeeft tussen je voetlengte (die je van grote teen tot hiel tussen twee rechtopstaande plankjes meet) en je schoenmaat in steken (zie grafiek).

Het is verbazingwekkend dat in de 21ste eeuw de wereld nog zoveel maten voert. Maar het is toch wel fijn te weten dat Nijmegen vanuit Hees een 1/2 Uur Gaans is, maar je kunt ook de fiets nemen voor een 1/4 Uur Fiets.

Bronnen


Wikipedia: Zoek op Schoenmaat (en lees voor meer de Engelse versie), idem voor de meter en spoorwijdte.
De formule voor SNL zelf moeten corrigeren in Wikipedia
De formule voor de slingertijd vind je in ieder natuurkundeboek terug 
Illustratie:Joop van Eck

Voetnoot: Voor de fijnproever: Voor de slingertijd T van een slinger geldt: T=2π x √(L/g), waarbij L de lengte van de slinger en g de zwaartekrachtconstante. Burattini nam de halve slingertijd van 1 seconde, dus neem T=2sec. Met g=9,81m/sec2 volgt dan de lengte L=9,81/ π2=0,9938m en die ligt inderdaad mooi dichtbij de huidige meter.