SI_Neudefinition


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Das Kilogramm ist neu definiert (16.11.2018)

Am 16. November 2018 ist in Paris eine wichtige Entscheidung zur Neudefinition des Internationalen Einheitensystems (SI) gefallen. In der Generalkonferenz f�r Ma� und Gewicht in Versailles haben die Mitgliedstaaten der Meterkonvention, darunter auch �sterreich, einstimmig die �nderungen zur Definition der Ma�einheiten beschlossen.

Eine �nderung erf�hrt dadurch die Einheit der Masse, das Kilogramm. Noch immer ist das Kilogramm die einzige der sieben Basiseinheiten, die nicht durch Formeln aus Naturkonstanten bestimmt ist. Die Definition der Einheit Kilogramm ist seit 1889 bis heute unver�ndert, n�mlich die Masse eines Zylinders, 39 mm hoch und 39 mm im Durchmesser, gefertigt aus 90 % Platin und 10 % Iridium. Aufbewahrt wird dieser "Internationale Kilogrammprototyp", auch Urkilogramm genannt, im B�ro f�r Ma�- und Gewicht in S�vres bei Paris.

In den einzelnen Staaten werden nationale Prototypen verwendet (in �sterreich der Prototyp 49 im BEV - Bundesamt f�r Eich- und Vermessungswesen), damit auf nationaler Ebene die Ma�einheit Kilogramm weitergegeben werden kann. Diese nationalen Prototypen werden in gewissen Zeitabst�nden mit dem Internationalen Prototyp verglichen. Die dabei festgestellten Abweichungen werden bei der Anwendung des nationalen Normals entsprechend ber�cksichtigt. Beim Vergleich im Jahr 2009 war der �sterreichische Prototyp 325 Mikrogramm leichter als das Urkilogramm in Paris. Die Ursachen der Differenzen liegen in der Ma�verk�rperung selbst und werden durch Anlagerung von d�nnen Schichten von Kohlenwasserstoffen oder Gaseinschl�ssen im Metall bewirkt. Mit der Definition des Kilogramms durch Naturkonstante wird dieses Problem behoben. Zwei prinzipiell unterschiedliche Experimente sind es, die dem Kilogramm ein zuk�nftig stabiles Dasein verschaffen werden.

Die eine Herangehensweise kompensiert die Schwerkraft auf ein Massest�ck durch eine elektromagnetische Kraft. Hierbei werden mehrere elektrische Quanteneffekte ausgenutzt, was dazu f�hrt, dass diese Experimente, die sogenannten Wattwaagen-Experimente, einen Wert des Planck�schen Wirkungsquantums liefern.

Ein dazu alternatives Experiment f�hrt eine makroskopische Masse auf die Masse eines Atoms zur�ck. Der Weg des Z�hlens einer sehr gro�en Anzahl von Atomen gelingt dabei nur, wenn sich die Atome in einer hochgeordneten Struktur befinden - in der Struktur eines Einkristalls. Dieses Avogadro-Experiment (das so hei�t, weil als direktes Messergebnis die Avogadro-Konstante auftaucht) verwendet eine Kristallkugel aus isotopenreinem Silizium.

Nachdem die Ergebnisse aus beiden Experimenten untereinander konsistent sind, konnte nunmehr auch die Definition des Kilogramm durch Naturkonstante beschlossen werden. Den gro�en Nutzen werden Wissenschaft und Hochtechnologie haben.

Die Verbraucher/innen werden die Ver�nderungen in den Alltagsmessungen nicht sp�ren.

Offiziell in Kraft treten wird die Neudefinition des Internationalen Einheitensystems und damit auch die Neudefinition des Kilogramms am 20. Mai 2019, dem Weltmetrologietag, dem Jahrestag der Meterkonvention.

Mehr Information: Internationales B�ro f�r Ma� und Gewicht

https://www.bipm.org/en/measurement-units/rev-si/

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