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Si-Kugel, PTB-Braunschweig

 

Das Kilogramm ist die einzige SI-Basiseinheit, die auch heute noch – wie vor rund 200 Jahren – durch einen Prototyp-Körper dargestellt wird. Das "Ur-Kilogramm" ruht unter einer doppelten "Käseglocke" in einem Labor des "Bureau International des Poids et Mesures" (BIPM) in Sèvres bei Paris.

 


Die nationalen Metrologie-Institute besitzen Kopien davon. Jedes der nationalen Prototype (es heißt im Messwesen tatsächlich 'das' Prototyp) wird regelmäßig mit seinem internationalen Gegenstück verglichen. Doch die verschiedenen Kilogramm-Prototype weichen zunehmend voneinander ab. Deshalb suchen die Wissenschaftler intensiv nach einem Weg, auch die Einheit der Masse auf eine Fundamentalkonstante zurückzuführen. Eine Möglichkeit bietet die Avogadro-Konstante NA. Sie gibt an, wie viele Teilchen in einem Mol eines Stoffes vorhanden sind. Beim häufigsten Kohlenstoffnuklid 12C hat ein Mol die Masse von 12 g. Könnte man die Atome sehr genau auszählen (es sind etwa 6,022 · 1023), dann hätte man auch ein genaues Maß für die Masse. Doch dieses Auszählen muss noch genauer werden, ehe das Kilogramm neu definiert werden kann. Dieses Thema beschäftigt in der PT B Wissenschaftler aus verschiedenen Gebieten in einem gemeinsamen Projekt.
In der PTB gibt es noch ein zweites, jüngeres Experiment zum Thema "Kilogramm": Die Wissenschaftler im Masse-Labor versuchen, die Einheit der Masse auf eine Atommasse zurückzuführen: Auf einem Kollektor sammeln sie einzelne Goldionen aus einem Goldionenstrahl. Das (noch nicht vollständig gelöste) Problem besteht hier darin, eine wägbare Masse von Ionen zusammenzubekommen.

 

Aussteller

Physikalisch-Technische Bundesanstalt


Adresse und Ansprechpartner

Bundesallee 100
D-38116 Braunschweig

Telefon: (0531) 592-0
Telefax: (0531) 592-9292

Dr. Peter Becker


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