Fuß

Physikalische Einheit
Einheitenname	Fuß
Einheitenzeichen	(U+2032)
Physikalische Größe(n)	Länge
Formelzeichen
Dimension
System	Angloamerikanisches Maßsystem
In SI-Einheiten

Ein Fuß (engl. foot, Plural feet) bzw. Schuh ist ein früher in vielen Teilen der Welt verwendetes Längenmaß, das je nach Land meist 28 bis 32 cm maß, in Extremfällen auch 25 und 34 cm. Es ist neben der Fingerbreite, der Handbreite, der Handspanne, der Elle, dem Schritt und dem Klafter eine der ältesten Längeneinheiten. Diese Einheiten wurden wohl schon vor der Erfindung der Schrift benutzt.

Das einzige heute noch übliche Fußmaß, der Englische Fuß, beträgt 1 ft = 30,48 cm (12 Zoll), was fast der Schuhgröße 48½ entspricht. Obwohl es sich nicht um eine SI-Einheit handelt, wird die Einheit Fuß auch international noch häufig verwendet, vor allem in der See- und Luftfahrt.

Ursprünge

Öffentlich zugängliche Etalons verschiedener Länge an der Außenwand des Royal Greenwich Observatory.

Seit wann der Fuß als Maßeinheit verwendet wird, ist umstritten. Sichere Schlüsse können aus den frühesten Funden von Maßstäben gezogen werden. Das älteste unbeschädigte Fundstück dieser Art ist die sogenannte Nippur-Elle aus Mesopotamien. Durch Einkerbungen erschließen sich Untereinheiten zu 30 Fingerbreit (digiti à 1,73 cm), woraus sich die Maßeinheiten Fuß mit 16 digiti (27,6 cm) sowie die Handbreite (palmus = 4 digiti) ergeben. Versuche, die Länge der Elle an Gebäuden zu überprüfen, führten zu einem Mittelwert von 518,65 mm.

Ob daraus – wie im Fall des Megalithischen Yard – ein gemeinsames Urmaß abgeleitet werden kann, ist in der Fachwelt umstritten. Identische Längen oder ihre Untereinheiten in verschiedenen Kulturen könnten auch eine Folge der Einheitlichkeit von Körpermaßen sein, auf die sie zurückgehen.

Der Nieder-Erlenbacher Schuh hatte 28,3 cm.

Aus dem Lehrbuch des gesammten Rechnens für die vierte Classe der Hauptschulen in den k. k. Staaten

Gegenwart

Das internationale Einheitenzeichen ist heute ft für engl. foot bzw. feet, oft auch abgekürzt mit dem Minutenzeichen ′ (in Unicode das „PRIME“-Zeichen U+2032), ersatzweise das halbe typografische Anführungszeichen '. Gemeint ist damit immer der internationale Fuß („angelsächsischer Kompromissfuß“, 1959), der einem Drittel Yard oder zwölf internationalen Zoll je 2,54 cm entspricht, also exakt 30,48 cm misst:

1 ft = 1′ = 12 in. = ⅓ yd. = 30,48 cm = 0,3048 m = etwa 1/6000 Seemeile

1 m = 3,2808 ft

US-Landvermessung

In der US-Landesvermessung hält sich daneben die frühere Definition, bei der exakt 39,37 Zoll in ein Meter passen (statt 39 ⁴⁷/₁₂₇ = etwa 39,370 078 740). Damit ist der international foot exakt 0,999 998 mal so groß wie der US survey foot, d.h. 0,0002 % oder ein Fünfhunderttausendstel kleiner.

US survey foot

genau 1200/3937 m = 12 survey inch = etwa 0,304 800 609 m

Wissenschaft

In der Wissenschaft gilt international das dezimale metrische Maßsystem, und selbst in den USA wird in diesem Bereich der foot nicht mehr verwendet.

Die alten Einheiten führen jedoch bis heute zu Umrechnungsfehlern. So wurde beim Bau des Hubble-Weltraumteleskops die Luftdichte im Labor falsch auf das Vakuum reduziert und erforderte eine spätere Reparatur durch Astronauten.

Technik

In vielen technischen Bereichen gibt es weiterhin Fuß und insbesondere Zoll, um zum wichtigen nordamerikanischen Markt kompatibel zu sein. Da in den meisten Ländern die Verwendung des metrischen Systems gesetzlich vorgeschrieben ist, tauchen diese Einheiten nur noch in Gattungsbezeichnungen (z.B. 17″-Monitor) auf, oder die eigentlichen Fuß- bzw. Zollmaße werden metrisch umgerechnet und dann auch oft gerundet.
Bei Gewinden führen diese kleinen Differenzen manchmal zu Problemen.

Logistik

Viele Angaben sind in Fuß und Zoll angegeben, so z. B. ISO-Container (20 Fuß; 40 Fuß).

Luftfahrt

Direkte Werte in Fuß sind am häufigsten in der Luftfahrt anzutreffen, wo sie als feet die gebräuchlichste Maßeinheit der Flughöhe darstellen. Bei geografischen Höhenangaben in Luftfahrtkarten (speziell für Flugplätze und Berge) wird im Zusammenhang mit der Angabe in Fuß der Begriff „Elevation“ (ELEV) verwendet. Im kontrollierten Luftraum werden die Flugflächen (engl.: flight level, FL) nach ihrer Höhe in Vielfachen von 100 Fuß benannt. Beispiel: Die Höhenangabe „FL120“ bedeutet: „12000 ft über der Bezugsfläche“ .

Schifffahrt

Viele Maße basieren auf Fuß und Zoll oder werden immer noch direkt darin angegeben. Maße bei Bauvorschriften für z.B. Durchstiege, Raumhöhen oder die Seereling wurden in Fuß oder Zoll definiert und werden heute als Millimeterwerte angegeben (Höhe der Reling 2 Fuß entspricht 610 mm, Abstand der Stützen höchstens 7 Fuß entspricht 2134 mm). Grenzwerte für Schiffsklassen sind oft ganze Fußmaße. Eine Registertonne sind 100 Kubikfuß. Bei der Fertigung von Kettengliedern wird zumeist der Zoll verwendet, während die Produkte in Millimeter ausgezeichnet werden (die Glieder einer ¼-Zoll-Kette sind 6,35 mm dick, werden aber als 6-Millimeter-Kette bezeichnet; ⅜ Zoll sind 9,53 mm, werden aber als 10 mm verkauft; und ½ Zoll sind 12,7 mm, heißen aber 13 mm). Auf allen amtlichen amerikanischen Seekarten und nautischen Veröffentlichungen werden Wassertiefen in Fuß angegeben. Hingegen sind die Seekarten der britischen Admiralität inzwischen fast durchgehend metrisch.

Orgelbau

Im Orgelbau wird der Fuß heute für die Angabe der Tonhöhe von Orgelpfeifen verwendet. Die sogenannte Fußtonzahl gibt die klingende Tonhöhe eines Orgelregisters an. Bei einem 8′-Register lässt die Taste C auch den Ton C erklingen, bei einem 4′-Register den Ton c⁰ usw. Dabei wird von einer theoretischen Standardpfeife für die Taste C ausgegangen. Für die heutige Stimmung hat im Orgelbau ein Fuß etwa 32 cm. Abhängig von der Bauart weicht die tatsächliche Länge einer Pfeife bei gleicher Tonhöhe jedoch von der in Fuß angegebenen Länge ab.

Auch die Unterschiede der regional üblichen Fußmaße im historischen Orgelbau spielten bei der Nennung der Fußtonzahl keine Rolle, da sie nur grob angegeben wurde. So wurde beispielsweise das Maß 2⅔′ regelmäßig als 3′ geschrieben.