Das Kilogramm bekommt ein neues Gesicht: Wissenschaftler tauschen „staubige“ alte Metallzylinder gegen neue Basislinie aus

Nach Jahren der Pflege eines manchmal staubigen Metallzylinders in einem Tresorraum außerhalb von Paris als globale Referenz für moderne Masse aktualisieren Wissenschaftler die Definition des Kilogramms.

So wie die Neudefinition der Sekunde 1967 dazu beitrug, die Kommunikation über Technologien wie GPS und Internet weltweit zu erleichtern, sagen Experten, dass die Veränderung des Kilogramms für Technologie, Handel und Gesundheit besser sein wird – obwohl sie den Preis für Fisch wahrscheinlich nicht viel verändern wird.

Das Kilogramm wird seit 1889 durch ein glänzendes Stück Platin-Iridium in Paris definiert.

Darauf lassen sich alle modernen Massenmessungen zurückführen – von Mikrogramm pharmazeutischer Arzneimittel über Kilogramm Äpfel und Birnen bis hin zu Tonnen Stahl oder Zement.

Das Problem ist, dass das „internationale Prototypenkilogramm“ nicht immer das gleiche Gewicht hat.

Schon in seinen drei Glasglocken wird es staubig und schmutzig und wird von der Atmosphäre beeinflusst. Manchmal braucht es wirklich eine Wäsche.

Wir leben in einer modernen Welt. Es gibt Schadstoffe in der Atmosphäre, die an der Masse haften bleiben können“, sagte Ian Robinson, ein Spezialist in der Abteilung für Technik, Materialien und Elektrotechnik am britischen National Physical Laboratory.

Wenn man es also einfach aus dem Tresorraum holt, ist es leicht schmutzig. Aber der gesamte Prozess der Reinigung oder Handhabung oder Verwendung der Masse kann ihre Masse verändern. Also ist es vielleicht nicht der beste Weg, um Masse zu definieren.

Was wir brauchen, ist etwas Konstanteres.

Am Ende einer einwöchigen Sitzung im Palast von Versailles, Paris, werden die führenden Messliebhaber von world´s im Internationalen Büro für Gewichte und Maße am Freitag abstimmen, um ein „elektronisches Kilogramm“ zum neuen Basismaß der Masse zu machen.

So wie der Meter – einst die Länge eines Stabes Platin-Iridium, der ebenfalls in Paris aufbewahrt wird – nun durch die konstante Lichtgeschwindigkeit im Vakuum definiert ist, so wird ein Kilogramm durch einen winzigen, aber unveränderlichen Grundwert definiert, die Planck-Konstante.

Die neue Definition beinhaltet eine Vorrichtung namens Kibble Balance, die die Konstante nutzt, um die Masse eines Objekts mit einer genau gemessenen elektromagnetischen Kraft zu messen.

Im gegenwärtigen System müssen Sie kleine Massen mit großen Massen durch Unterteilung in Beziehung setzen. Das ist sehr schwierig – und die Unsicherheiten bauen sich sehr, sehr schnell auf“, sagte Robinson.

Eines der Dinge, die diese (neue) Technik uns ermöglicht, ist die direkte Messung der Masse in jeder beliebigen Größenordnung, und das ist ein großer Schritt nach vorne.

Er sagte, es habe Jahre gedauert, bis die Feinabstimmung der neuen Definition abgeschlossen sei, um sicherzustellen, dass die Umstellung reibungslos verläuft.

Aber obwohl die zusätzliche Genauigkeit für die Wissenschaftler ein Segen sein wird, sagte Robinson, dass es für den durchschnittlichen Verbraucher, der Mehl oder Bananen kauft, „absolut keine Veränderung geben wird“.

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