Was ist eine Waage?
Eine Waage ist ein Gerät zur Bestimmung des Gewichts eines Objekts. Es enthält normalerweise eine Waage, die das Gewicht anzeigt oder das Objekt mit kalibrierten bekannten Gewichten vergleicht. Es gibt seit prähistorischen Zeiten Skalen verschiedener Art, die so einfach waren, als ob man einen Gegenstand, der in einer Hand gekauft werden soll, mit einem Stein in der anderen Hand vergleicht. Im 21. Jahrhundert können Waagen von kleinen Partikeln bis hin zu Raumfahrzeugen alles messen. Dabei werden Technologien von komplexen digitalen Geräten bis hin zu einfachen Waagen eingesetzt, die seit Tausenden von Jahren verwendet werden.
Für die Geschichte verloren ist ein Hinweis darauf, wann Menschen die Waage zum ersten Mal benutzten. Der Verkauf von Waren nach Gewicht ist seit Tausenden von Jahren üblich und kann zuerst dadurch erreicht worden sein, dass ein Gegenstand an ein Ende eines Stocks gehängt und zum Vergleich mit einem Stein oder einem anderen Gegenstand balanciert wurde. Mit der Zeit führte die Notwendigkeit konsistenter Geschäftspraktiken zur Entwicklung von Standardgewichten und -maßen. Den Römern wird oft die Entwicklung der Waage und Begriffe wie das Pfund zur Beschreibung des Gewichts zugeschrieben.
Auf der Erde sind Gewicht und Masse aufgrund der Schwerkraft der Erde gleich. Eine Waage misst die Masse eines Objekts oder einer Person unter dem Einfluss der Erdanziehung, die als eine Schwerkraft bezeichnet wird. Auf anderen Planeten mit geringerer Schwerkraft wiegt ein Objekt weniger, aber seine Masse ändert sich nicht. Im Weltraum werden Objekte als "schwerelos" bezeichnet, was nicht bedeutet, dass sie an Masse verloren haben, sondern nur die Auswirkungen der Schwerkraft, die auf einer Waage gemessen werden können.
Eine einfache Skala, die seit der Römerzeit verwendet wird, ist die Waage oder Balkenskala. Waagen bestehen häufig aus einem horizontalen Arm oder Balken, der in der Mitte abgestützt ist und an jedem Ende einen Korb oder eine Ablage aufweist. Zu wiegende Materialien werden auf eine Schale gelegt, ein Referenzgewicht einer bekannten Menge wird auf die andere Schale gelegt, und entweder wird das Gewicht geändert oder es werden Materialien hinzugefügt oder entfernt, bis die beiden ausgeglichen sind und der Strahl horizontal ist.
Bis zum 19. Jahrhundert wurden Waagen mit kalibrierten Federn entwickelt, um Materialien zu wiegen. Zu wiegende Gegenstände wurden auf einen flachen Tisch gelegt, der mit einem gewickelten Federmechanismus verbunden war, wobei ein Zeiger in der Mitte der Feder angebracht war. Das Gewicht des Objekts drehte die Feder und der Zeiger zeigte das Gewicht auf einem gedruckten oder gravierten Zifferblatt oder einer Tabelle an, was eine direkte Messung ermöglichte, ohne dass Gewichte hinzugefügt oder ein Schwebebalken eingestellt werden musste.
Mit der Entwicklung der Elektronik im 20. Jahrhundert konnte eine Waage mit minimalen beweglichen Teilen hergestellt werden. Am unteren Rand des Wägetisches könnte ein digitaler Kraftmesser angebracht und ein elektronisches Signal an die Verarbeitungsausrüstung gesendet werden, mit dem das Gewicht direkt abgelesen werden kann. Diese Digitalwaagen waren tragbar, langlebig und einfach zu kalibrieren. Viele Industrieländer im 21. Jahrhundert wogen gewerbliche Lastkraftwagen, um sowohl die Straßensteuern für Speditionen zu ermitteln als auch um zu verhindern, dass übergewichtige Lastkraftwagen unsicher sind und Straßen beschädigen.
Der Schlüssel zu einer guten Gewichtsmessung ist das Wissen, dass die Waage genau ist. Die Kalibrierung wird regelmäßig benötigt, und seit jeher haben verschiedene Gesellschaften eine breite Palette von Kalibrierungstechniken, Benennungssystemen und Vorschriften entwickelt. In verschiedenen Ländern wurden möglicherweise unterschiedliche Gewichtssysteme verwendet, es stellte sich jedoch heraus, dass standardmäßige kalibrierte Gewichte erforderlich waren, damit alle Skalen ähnlich eingestellt wurden.
Im Laufe der Zeit begannen die Regierungen, Standardgewichte und -maße für gewerbliche Waren zu schaffen, um Betrug zu verhindern und eine Grundlage für die Besteuerung zu schaffen. Viele Länder des 21. Jahrhunderts hatten Stellen, die für die Inspektion und Zertifizierung von Waagen zuständig waren, die für den Verkauf einer breiten Palette von Waren verwendet wurden. Die kalibrierten Gewichte wurden sorgfältig hergestellt, gewartet und gegengeprüft, damit alle Skalen in ihren Messungen übereinstimmten.