Kilogramm und Co. wurden neu definiert

Revolution in Paris: Bei einer Konferenz ist am Freitag eine Neuordnung des Internationalen Einheitensystems beschlossen worden. Einheiten wie das Kilogramm bekommen damit eine neue und maximal präzise Definition.

Auf der Generalkonferenz für Maß und Gewicht in Versailles stimmten Vertreter von 60 Staaten - darunter auch Österreich - für das neue Einheitensystem. Neben dem Kilogramm erhalten auch Ampere (Stromstärke), Mol (chemische Stoffmenge) und Kelvin (Temperatur) eine neue Definition.

Im Alltag ändert sich nichts

Das Votum für das Internationale Einheitensystem (Französisch: Systeme international d’unites, SI) bedeutet aber nicht, dass Verbraucher sich neue Waagen kaufen müssen. Die Änderungen seien im täglichen Leben nicht bemerkbar, sagte Jens Simon, Sprecher der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig. Ihm zufolge werden Mängel des bisherigen Systems beseitigt und eine universelle Sprache für eine hochtechnische Welt geschaffen.

Glatt und spiegelnd: Silizium-Kugel
Hutsteiner/ORF
Reines Silizium-28: Die Atome dieser Kugel werden das Urkilo ablösen

Allein bei der PTB waren nach Angaben des Sprechers weit über 50 Forscher in den vergangenen Jahren an der Entwicklung beteiligt. Insgesamt würden rund um den Globus sicher einige hundert Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker von den großen nationalen Metrologieinstituten wie etwa dem National Institute of Standards and Technology (NIST) in den USA zusammenkommen.

Urkilo verliert Masse

Mit Mängeln im alten System ist unter anderem gemeint, dass das Urkilogramm und seine Kopien sich zum Teil in ihrer Masse um ein halbes Mikrogramm (Millionstel Gramm) pro Jahr unterscheiden. Ein unhaltbarer Zustand für die Forscher. Bisher diente das seit Ende des 19. Jahrhunderts in einem Tresor in der Nähe von Paris verwahrte Urkilo als Grundmaß aller Gewichte. Es hatte jedoch in den vergangenen Jahrzehnten an Masse verloren, ein Ersatz musste her.

Auch weil viele andere Einheiten wie das Mol oder das Ampere vom Kilo abhängig waren. „Hat das Kilogramm ein Problem, haben es die anderen Einheiten automatisch auch“, hieß es in einer der vielen PTB-Veröffentlichungen zum Thema.

Konstanten, die den neuen Definitionen zugrundeliegen
NIST
Rechteckig, praktisch, gut: Die Neuordnung im Überblick

Naturkonstante als Ersatz

In einer Messwelt, die weder beim Nanometer (Millionstel Millimeter) noch bei der Femtosekunde (Millionstel einer Milliardstel Sekunde) aufhört, sind Schwankungen verpönt. Deshalb nun also die Einigung auf das Stabilste, was die Physik bisher kennt: Naturkonstanten wie die Lichtgeschwindigkeit, die Ladung des Elektrons und das Plancksche Wirkungsquantum bestimmen bald alle physikalischen Einheiten. So kann beispielsweise das Kilogramm mit Hilfe solcher Naturkonstanten definiert werden. Auf der Körperwaage im Bad aber bleibt ein Kilogramm gleich schwer.

„Am 20. Mai 2019, dem Weltmetrologietag, soll das neue Einheitensystem in Kraft treten“, sagte PTB-Sprecher Simon. Für all jene, die heute nicht an Ort und Stelle live dabei waren: Die Generalkonferenz für Maß und Gewicht wurde auch im Internet übertragen.

science.ORF.at/dpa

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