Die USA und das SI-System

Oder : eine unendliche Geschichte. Man kann es sich nicht vorstellen – vor knapp 200 Jahren gab es überall in Europa unterschiedliche Maße und Gewichte. Nicht nur in Deutschland wo es zig eigenständige Monarchen gab, sondern auch im zentralistischen Frankreich. Das hemmte Handel und beschwor Streit gerade zu heraus. Daher war eine der Dinge, die uns die französische Revolution brachte und die bis heute nachwirken, die Schaffung eines Systems das alle Maße und Gewichte ablösen sollte. Ursprünglich nur gedacht für die Masse und Länge gibt es mittlerweile einige weitere Basisgrößen.

Und obwohl man im restlichen Europa nicht viel von der französischen Revolution hielt, hat man die neuen Maße schnell übernommen – der Vorteil war offensichtlich. Nach und nach hat es sich so auch in der ganzen Welt durchgesetzt, bis auf drei Staaten: Liberia, Myanmar und … die USA.

Die USA haben sich zwar 1866 dazu bereit erklärt das System einzuführen, aber es bisher noch nicht umgesetzt. Bisher scheiterten alle Versuche am Widerstand der Bevölkerung. Das ist ein Unikum, vor allem in der heutigen Zeit. Schließlich haben wir weltweiten Handel, der lebt davon, dass alle mit denselben Maßen arbeiten. Man stelle sich mal vor man kauft ein hoch präzise geschliffenes Teil in Zoll und es ist dann nicht 100 cm lang sondern 100,078 cm und passt nicht ….

Nun können sich die USA auch nicht von der Welt abkoppeln, auch wenn sie meinen sie könnten dem Rest der Welt alles vorschreiben. In der Wissenschaft und ich denke das gilt auch für die universitäre Ausbildung, ist das SI System weltweit verbreitet. Das gilt auch für uns. Es gibt ja eine SI Einheit die wir im täglichen Leben nicht verwenden – Kelvin für die Temperatur. Während meines Studiums habe ich nur mit Kelvin gearbeitet, nie mit Grad Celsius. Alle Angaben waren in Kelvin. Ich habe auch keine Aufsätze von US-Autoren gesehen die keine SI-Einheiten benutzen.

Das Problem in den USA scheint die Mittelschicht zu sein, das was zwischen Volk und Universität liegt – also bei der Ausbildung zum Beispiel die Ingenieurwissenschaften. Oder eben Firmen. Es ist kein Geheimnis, das um mal den Teil zu nehmen, mit dem der Raumfahrtanhänger es zu tun hat, das in den größeren US-Luft und Raumfahrtfirmen das US-System genutzt wird und bei dem Militär (USAF) ebenfalls.

Nun wer sich mit der Raumfahrt auskennt weis ja welche Folgen das hat – 1998 ging die Raumsonde Mars Climate Orbiter verloren, weil zur Kompensation von Störmomenten die Software des JPL mit Newton rechnete, Tabellen welche die Daten von Störkräften des Raumfahrzeugs enthielten und die von Lockheed Martin stammten, aber in der US-Einheit lbf waren, die und 4,5 mal höhere Kräfte zur Folge hatten. Die Raumsonde kam zu stark vom Kurs ab, trat in die Marsatmosphäre ein und verglühte.

Die Häme im Rest der Welt war unüberhörbar. Das schlimme – 13 Jahre später ist es immer noch so. Es gibt immer noch NASA Websites die nur in US-Einheiten sind. Ein Großteil ist gemischt, Das liegt auch daran, dass die NASA nur das CMS zur Verfügung steht, die Gestaltung des Inhalts der Webseiten aber durch die verantwortlichen PI und ihre Institute erfolgt.

Wer in der Historie nachschaut wird sehen, dass dies schon immer so war. In den Apollo Presskits sind die Daten der Saturn V, die vom MSFC in metrischen Einheiten, mit den US-Einheiten als Klammern und die der Raumfahrzeuge nur in US-Einheiten.

Das schlimme ist, dass diese US-Anomalie Folgen hat. Man könnte ja meinen: „Okay diese drolligen Amerikaner braten wie auch in anderen Dingen eine Extrawurst, was geht uns das an?“ Nun die Folgen sind die, das heute Firmen, Technologie und Wissenschaft so verflochten sind, dass US-Einheiten auch hierhin ausstrahlen, nun zumindest eine Einheit. Als ich mich zum ersten Mal mit Raumfahrt beschäftigte waren alle Bücher mit SI-Einheiten insbesondere bei der des spezifischen Impulses. Vielleicht eine folge des Debakels bei der Europa-Rakete. Eines der Probleme dort waren neben verschiedenen Sprachen bei der Dokumentation auch die Verwendung von englischen und SI-Einheiten. Vielleicht aber auch eine Folge dessen, dass die erste Generation von Lehrenden an unseren Universitäten aus dem Umfeld von von Braun stammten – und der setzte dort wo er es konnte SI-Einheiten durch.

Inzwischen lehren bei uns Professoren die mal Astronauten waren und ihre Raumfahrtausbildung in den USA bekamen und Firmen haben ebenfalls die US-Einheit für den spezifischen Impuls übernommen, weil alle US-Firmen sie so angeben – komischerweise nicht die offiziellen Programme der NASA zur Berechnung dieser Größe. Der Verfall der Bildung bei uns, zeigt sich auch in dem Wikipedia Eintrag über den spezifischen Impuls. Ich habe inzwischen aufgegeben da noch was am Artikel selbst zu korrigieren. Schlussendlich wird die falsche Aussage dann ja wieder zurückkorrigiert. Das fängt schon mit der Einleitung an:

„Daraus ergibt sich für den massenspezifischen Impuls die – physikalisch korrekte und SI-konforme – Einheit   . Hierbei handelt es sich um die ursprüngliche, aber mittlerweile veraltete Formulierung. Durch Verwendung der Einheit  ergeben sich Probleme bzgl. der Vergleichbarkeit von Daten mit Ländern, die andere Längeneinheiten als [m] verwenden.“

Die Einheit ist nicht veraltet, sie wurde nur durch eine in einem anderen Land übliche verdrängt. Veraltet wäre vielleicht die Einheit Torr für den Druck. Und es gibt nicht Probleme mit Ländern die andere Längeneinheiten verwenden. Es gibt in der Luft- und Raumfahrt (von dort stammt ja die Größe) ja nur die USA. Also sollte man das so hinschreiben und nicht so tun als gäbe es 100 Länder die andere Längeneinheiten einsetzen.

Würden wir nicht von einer Einheit reden, die es nur in der Luft & Raumfahrt gibt, sondern die anderen Größen die man auch gerne in den Lehrbüchern findet (die ja auch aus den USA kommen), wie ft/s oder lbf oder inch, dann würde keiner eine Diskussion darüber anfangen. So müssen wir wahrscheinlich noch warten bis nochmal ein Satellit oder eine Raumsonde verloren geht oder ein US-Transporter die ISS rammt, weil die Geschwindigkeitsangaben in m/s als ft/s interpretiert werden…..

Mich würde mal interessieren ob es eine Übersicht gibt was die USA dieses separate Einheitensystem noch so kostet – an Verwaltungsaufwand, an fehlerhaften Teilen aus em Ausland, an Unglücken wie obigen wenn mit zwei Einheitensystemen gerechnet wird.