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Neu soll das Kilogramm mithilfe von Naturkonstanten definiert werden und nicht mehr über das Urkilogramm in Paris. Eines der Experimente, das dazu beiträgt, ist die Watt-Waage. Es ist ein komplexes zweiteiliges Experiment, das auf dem präzisen Vergleich mechanischer und elektrischer Leistung beruht.
Die Watt-Waage: ein hoch kompliziertes Messinstrument zur Bestimmung des Kilogramms
Metrologen arbeiten an Experimenten, die als Grundlage für eine Definition des Kilogramms dienen können. Das METAS setzt dabei auf die Idee der Watt-Waage. Dieser Ansatz beruht auf einem präzisen Vergleich mechanischer und elektrischer Leistung. Ein komplexes, zweiteiliges Experiment macht es möglich, das Kilogramm über elektrische Einheiten mit einer Naturkonstante – der Planckschen Konstante – in Beziehung zu setzen. In der Praxis ist die Watt-Waage ein hoch kompliziertes Messinstrument. Es muss mehrere Grössen gleichzeitig mit äusserster Genauigkeit messen.
Warum das Urkilogramm ablösen?
Das Kilogramm ist die letzte Einheit, die noch über eine Massverkörperung, das Urkilogramm in Paris, definiert wird. Die übrigen Einheiten sind mittlerweile über physikalische Naturkonstanten definiert. Bei einer Definition über eine Massverkörperung ist man in hohem Mass von dieser Verkörperung abhängig. Beruht die Definition einer Einheit aber auf einer physikalischen Naturkonstante, so können Referenzmasse für diese Einheit in jedem gut ausgerüsteten Präzisionsmesslabor realisiert werden. Wichtiger ist aber: Ein Einheitensystem muss Masseinheiten in Wissenschaft und Technik widerspruchsfrei festlegen, aber auch Handel und Gesellschaft gerecht werden. Entsprechend dem wissenschaftlich-technischen Fortschritt muss es immer wieder angepasst werden, denn dieser Fortschritt stellt immer neue Anforderungen an die Messtechnik und ihre Grundlagen.
Publikationen
Letzte Änderung 05.10.2020