Kilogramm
S' Kilogramm isch d'SI-Basisainhait vu de Masse. S'Ainhaitezaiche vum Kilogramm isch kg.
Es isch in mehfacher Hisicht ä bsunderi Ainhait. Es isch die ainzig SI-Ainhait, wo numme dur ä Vergliichsgegestand (Prototyp), s' Urkilogramm, festglegt isch. Als ainzigi vu de siibe SI-Basisainhaite trait s'Kilogramm s'SI-Präfix „Kilo“ (v. grich.: chilioi „tusend“) zue de Ainhait „Gramm“ (v. lat. grámma „Gschribes, Schrift“), des haißt 1 kg = 1000 g.
Aldi Definition
S'Kilogramm isch ursprünglich defineert gsi als d'Masse vume Kubikdezimeter (dm³) Wasser bi maximaler Dichti (also bi 3,98 °C).
Aktuelli Definition
Sit 1889 bildet s' Urkilogramm (de International Kilogrammprototyp) in Paris de Vergliichswert fer d'Maßainhait Kilogramm. Si Masse betrait per definitionem 1 kg. Es wird ime Tresor vum Internationale Büro fer Gwichte un Maße (BIPM) in Sèvres bi Paris ufbewahrt.
Es handelet sich um ä Zylinder vu 39 Millimeter Höchi un Durmesser, wo us ere Legeerig vu 90 % Platin un 10 % Iridium bestot. Länder, wo im metrische System biträtte sin, also d'Meterkonvention underschribe hän, sin im Besitz vu Kopie vu sällem Urkilogramm. Die International Kommission fer Gwichte un Maße (CIPM) entschidet dorüber, wenn sälli Kopie mit em Urkilogramm vergliche werre. Bisher het's sonigi Vergliiche um 1950 un zletzt um 1990 gä. Dodebi het mer festgstellt, dass Kopie vum Urkilogramm im Lauf vu de Johre schinbar schwerer worre sin wie s'Original. Möglicherwiis, so ai Erchlärig, isch s'Urkilogramm aifach z'hüüfig putzt worre. Ä Mitglidsland vu de Meterkonvention cha aber jederzitt si Kopi zum BIPM bringe lo, um's mit de Arbetskopie vum BIPM vergliiche z'lo. Die Physikalisch-Technisch Bundesanstalt (PTB), wo s'dytsch Duplikat vum Urkilogramm besitzt, het säll bispilswiis bisher etwa alli zehe Johr due.
Planti Neidefinition
Derzitt wird weltwitt dra gschafft, s'Kilogramm so nei z'defineere, dass es vu ere Fundamentalkonstante vu de Physik abglaitet werre cha. Säll Vorhabe het ä bsunderi Dringlichkait chriegt, wil festgstellt worre isch, dass die rund 40 Kopie gegeniber em Urkilogramm zwischezittlich us bisher uchlärte Gründe im Middel ä Gwichtsdifferenz vu etwa 50 Mikrogramm ufwiise. Wil sälli Kopie us em gliiche Material un immer nooch de gliiche Prozedur hergstellt worre sin, isch es wohrschinlicher, dass des aint Urkilogramm liichter wie dass sini 40 Kopie schwerer worre sin.
Dodebi werre momentan verschidini Asätz verfolgt:
Erstelle vu ere Chugle us hochrainem Silizium mit ere bestimmte (un abzellte) Azahl vu Siliziumatome. Ä derartigi Chugle isch scho hergstellt un uf Nanometergnauigkait vermesse worre. Die gmesse Masse isch aber um ä winzige Betrag vu de errechnete Masse abgwiche. Säll isch zum Dail dodruf zruckgfüehrt worre, dass d'Isotopezämmesetzig vum Silizium nit hirichend gnau het gmesse werre chänne. Natürlichs Silizium bestot us dri Isotope mit de Atommasse 28, 29 und 30. Mer bemüeht sich jetz, ä Chugle us isotopenrainem Silizium-28 herzstelle, was allerdings technisch un finanziell enorm ufwändig isch.
Ermiddle vum Gwicht vume massebehaftete Körpers dur ä Watt-Woog, wobi mechanischi mit elektrischer Laistig vergliche wird. Dodebi werre in zwai Schritte: 1) de Strom in ere Spuli, wo ime Magnetfeld ä magnetischi Chraft demit erzügt wird un: 2) die dur Bewegig vu de Spuli in sällem Magnetfeld induzeert Spannig gmesse (Strom × Spannung = elektrischi Laistig mit de Ainhait Watt). Usserdem müen die Gschwindigkait vu de beweggte Spuli un d'Fallbeschlünigig, wo d'Gewichtschraft vum Gwichtstuck erzügt, gmesse werre.
Ermiddle vu de Masse vume Atom mit Hilf vume Ionestrahl (elektrisch gladener Atome) un Ufsammle vu de Ione zu ere wägbare Masse. Dur Messig vum elektrische Strom vum Ionestrahl un de Zitt losst sich no d'Masse vume Atom in de Ainhait Kilogramm berechne.
Sälli Verfahre sin noch in de Entwicklig un es stot no nit fest, wel vu ihne s'Urkilogramm ablöse wird.
Uf de Erdoberflächi erfahrt ä Masse vume Kilogramm ä Gwichtschraft vu rund 9,81 Newton (abhängig vu de lokale Erdbeschlünigig).
Weblink
Grave
D'PTB als Hüteri vu de Einheiten
Internetportal vum Internationale Büro fer Gewichte un Maße (in englisch un französisch)
Kategorie:SI-Einheit