Antike Waagen – Unterschiede zu modernen Waagen
Schon seit Jahrtausenden verwendet die Menschheit für unterschiedlichste Zwecke Waagen. Diese haben sich im Laufe der Zeit verändert und neue Einsatzmöglichkeiten kamen hinzu. Entdecken Sie eine Zeitreise durch die Geschichte von Waagen sowie den Unterschied von antiken zu modernen Waagen in unserem Blogartikel.
Antike Waagen – Vorbild bis heute
Ohne Wägetechnik ist keine Rezeptur möglich – ob in der Küche oder im Labor. Auch die Architektur und der Handel wären ohne Waagen über die Zeit hinweg nicht zu dem geworden, was sie heute sind. Das wussten bereits frühe Zivilisationen, weshalb antike Waagen zu den ersten Instrumenten entstehender Hochkulturen gehören. Über die Jahrtausende hinweg haben sich grundlegende Prinzipien des Wägens bis in unsere Tage erhalten, andere sind hinzugekommen. Lesen Sie hier Wissenswertes über die Geschichte der Waage und die Unterschiede zu den Waagen unserer Tage.
Balkenwaagen – der Anfang von allem
Antike Waagen gibt es seit mindestens 7000 Jahren. In einem ägyptischen Grab aus dem fünften Jahrtausend vor Christus entdeckten Archäologen einen Waagebalken. Die frühesten Abbildungen, auf denen antike Waagen vollständig dargestellt sind, stammen ebenfalls aus dem altägyptischen Raum, angefertigt um 2000 vor Christus. Das konstruktive Prinzip gleicht der modernen Balkenwaagen, mit dem Unterschied, dass der Balken des antiken Vertreters nicht auf einem Stativ ruht, sondern an einem Seil aufgehängt ist. Gemeinsam mit heutigen Balkenwaagen haben antike Waagen die Anordnung der Waagschalen an den beiden Enden des Balkens.
Hebelwaagen – der Weg zur Präzision
Den nächsten evolutionären Schritt erfuhren antike Waagen um 500 vor Christus, als die Etrusker die Wägegenauigkeit spürbar verbesserten. Eine konstruktive Weiterentwicklung fand im antiken Rom statt. Aus dieser Zeit stammt das Prinzip der Hebelwaage, also einer asymetrischen Balkenwaage. Bei ihr ist der Auflagepunkt nicht in der Mitte des Balkens angeordnet und der längere Arm weist eine Strichmarkierung und ein verschiebbares Gewichtsstück auf. Auch diese Variante hat sich bis in unsere Zeit erhalten.
Antike Waagen des Typs Hebelwaage erfuhren ebenfalls eine Weiterentwicklung in Richtung Wägegenauigkeit. Dies geschah schwerpunktmäßig in der Renaissance, als präzise Analysewaagen in die alchemistischen Labors dieser Zeit Einzug hielten.
Weiterentwicklungen
Einen entscheidenden Schritt hin zu modernen Wägetechniken, die auch heute noch Verwendung finden, tat im Jahr 1669 der Franzose Joachim Rosentahl de Romeé mit der Erfindung der Tafelwaage. Dieser Bautyp bringt den Vorteil mit sich, dass die Position des Wägeguts auf der Waagschale keinen Einfluss auf das Ergebnis hat. Manche Küchenwagen unserer Tage basieren auf diesem technischen Prinzip.
Den nächsten technologischen Schritt tat im Jahr 1763 ein schwäbischer Pfarrer namens Philipp Matthäus Hahn. Die von ihm entwickelte Neigungswaage basiert nicht mehr auf dem Vergleich von Gewichten wie bei der Balkenwaage und der Hebelwaage, sondern auf der Auslenkung einer an einem Hebel befestigten Masse. Dieses Bauprinzip findet sich bis heute in vielen mechanischen Briefwaagen wieder.
Moderne Wägetechniken
Antike Waagen, deren technische Prinzipien sich bis heute erhalten haben, arbeiten im Wesentlichen mit dem Massenvergleich. Dazu gehören die Balkenwaage, die Hebelwaage und die Neigungswaage. Später sind einige weitere Prinzipien hinzugekommen:
Prinzip Elastizität
Dieses Prinzip nutzen vor allem Federwaagen, wobei im einfachsten Fall ein Gewicht an eine Feder gehängt wird und deren Verlängerung gemessen wird. Unter Anwendung der Federkonstante lässt sich daraus das Gewicht errechnen. Ein damit verwandtes Verfahren ist die Gewichtsmessung durch Verformung, wie sie beispielsweise in Sensoren oder Membranen zur Anwendung kommt.
Eine besondere Eigenschaft von Federwaagen ist die Präzision, die mit ihnen möglich ist. Sie hängt im Wesentlichen von der Größe und Beschaffenheit der Feder ab. Wegen der großen Bandbreite bei der Präzision gibt es Federwaagen in zahlreichen Ausführungen – von der massiven Federwaage für große Gewichte über die Schnellwaage mit Zeiger und die Personenwaage bis hin zur Präzisionswaage für Labors mit einer Messgenauigkeit zwischen 0,1 und 0,5 Prozent.
Prinzip Elektromechanik und Elektronik
Diese technischen Prinzipien haben heute beim Wiegen in vielen Bereichen die Führungsrolle übernommen. Die Vorteile liegen auf der Hand: Elektronische Waagen sind präziser, robuster und meist auch billiger als ihre mechanischen Vorläufer. Auch die Ablesbarkeit hat nicht nur an Schnelligkeit, sondern auch an Qualität gewonnen. Das Ablesen von einer mechanischen Skala erfordert Augenmaß und lässt einen gewissen Interpretationsspielraum zu. Die digitale Anzeige einer elektronischen Waage ist das Ergebnis eines Wäge- und Rechenvorgangs und liefert ein absolutes Ergebnis.
Auch bei der Wägepräzision lässt sich mit elektronischen Waagen ein vorher nicht erreichbarer Standard verwirklichen. So verfügen elektronische Analysewaagen beispielsweise über ein Gehäuse, das selbst so minimale Einflüsse wie Luftbewegungen ausschließt, um auf ein absolut gültiges Wägeergebnis zu kommen. Weitere technische Ausstattungsmerkmale sind Dämpfungen zum Ausschluss minimalster Erschütterungen und hochpräzise Kalibrierungsfunktionen.
Fazit
Antike Waagen haben für die Gewichtsermittlung technische Prinzipien vorgegeben, die bis zum heutigen Tag Gültigkeit haben. Das gilt insbesondere für Balkenwaagen und Hebelwaagen. Die Entwicklungen in der Elektromechanik und der Elektronik haben allerdings neue Wägetechnologien ermöglicht, die in vielen Bereichen die Führungsrolle übernommen haben.
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