Ein Metallzylinder befindet sich in drei verschachtelten Glocken, die in einem temperaturgesteuerten Gew\u00f6lbe des Internationalen B\u00fcros f\u00fcr Gewichte und Ma\u00dfe in Sevres, Frankreich, untergebracht sind. Dieser Metallzylinder, auch als Big K bekannt, ist eine Legierung aus Platin und Iridium und wurde weltweit als Gewichtsstandard verwendet. Das wird sich aber bald \u00e4ndern. W\u00e4hrend der 26. Sitzung der Generalkonferenz f\u00fcr Gewicht und Messungen in Versailles, Frankreich, stimmten k\u00fcrzlich Vertreter aus mehr als 60 L\u00e4ndern f\u00fcr eine Neudefinition des Kilogramms. Es wurde vorgeschlagen, anstelle eines physikalischen Objekts die Planck-Konstante zu verwenden, ein grundlegender Faktor in der Physik. Dieser unendlich kleine Wert enth\u00e4lt 33 Nullen nach seinem Dezimalpunkt und definiert die Lichtpakete, die als Photonen in jedem Teil des Universums bekannt sind.<\/p>\n
Der Leiter des Nationalen Instituts f\u00fcr Standards und Technologie, Stephen Schlamminger, der mit einem Team internationaler Wissenschaftler zusammengearbeitet hat, um das Gewicht gem\u00e4\u00df der Planck-Konstante neu zu definieren, sagte: “Diese fundamentale Konstante ist in die Struktur des Universums eingewebt.”<\/i> Das Beste an dieser Neudefinition ist, dass sie \u00fcber Jahrhunderte konstant bleibt und selbst der Standort sie nicht beeinflusst. Das Kilogramm ist eine der sieben Basiseinheiten, die vom Internationalen Einheitensystem definiert werden. Diese Einheiten helfen uns in unserem t\u00e4glichen Leben, sei es in der Herstellung, im Handel oder bei wissenschaftlichen Innovationen.<\/p>\n
Das metrische System wurde Ende des 18. Jahrhunderts eingef\u00fchrt und ist seitdem das internationale Einheitensystem. Es wurde in der Hoffnung pr\u00e4sentiert, den Alltag zu vereinfachen und wie “Etwas f\u00fcr alle Zeiten, f\u00fcr alle Menschen”<\/i> Schlamminger sagt. Die meisten metrischen Einheiten basierten auf nat\u00fcrlichen Dingen, erkl\u00e4rte Richard Davis, Physiker am Internationalen B\u00fcro f\u00fcr Gewichte und Ma\u00dfe, da der Z\u00e4hler der 10.000.000ste Teil der Entfernung vom \u00c4quator zum Nordpol war, der durch Paris und Paris f\u00fchrte Das Kilogramm wurde definiert. wie die Masse eines Liters destillierten Wassers an seinem Gefrierpunkt.<\/p>\n
Davis sagte: “Sie hatten einfach nicht die Technologie oder die Wissenschaft, um erfolgreich zu sein.”<\/i> Im Juni 1799 wurden zwei Standards aus Platin eingef\u00fchrt, ein Meter, der die Stange definiert, und ein Zylinder, der das Kilogramm definiert. F\u00fcr zus\u00e4tzliche Stabilit\u00e4t wurden diese Standards mit einer Platin- und Iridiumlegierung verst\u00e4rkt und sicher gehalten. Selbst dann ist diese Abh\u00e4ngigkeit von einem physischen Objekt nicht f\u00fcr alle Zeiten gegeben, da sie sich mit der Zeit abnutzt. Und da diese Prototypen verschlossen und verschlossen waren, waren sie nicht jedermanns Sache.<\/p>\n
Big K war im Rennen der Bullen in Ordnung. Wissenschaftler haben mehrere Kopien aus der ganzen Welt f\u00fcr Ihren Gebrauch angefertigt. In seinen 130 Jahren Gefangenschaft wurde es nur dreimal ver\u00f6ffentlicht, um mit seinen Kopien verglichen zu werden. Bei jedem Vergleich stellten die Wissenschaftler fest, dass Sie m\u00f6glicherweise Gewicht verlieren. In all diesen Jahren gingen insgesamt 50 Milligramm verloren. Dies mag klein erscheinen, ist aber ein betr\u00e4chtlicher Unterschied in Bereichen wie der Medizin. Es betrifft auch viele andere Einheiten wie Newton, die auf der Masse definiert sind.<\/p>\n
Um dieses Problem zu l\u00f6sen, hat die Generalkonferenz f\u00fcr Gewichte und Ma\u00dfe 2011 eine Resolution zur Neudefinition von Kilogramm, Ampere, Kelvin und Maulwurf verabschiedet. Wissenschaftler auf der ganzen Welt haben hart gearbeitet, um eine L\u00f6sung zu finden. Es wurden zwei M\u00f6glichkeiten vorgeschlagen, die in Betracht gezogen werden konnten, und beide wurden mit der Planck-Konstante verkn\u00fcpft. Der erste Vorschlag basierte auf der Kibble-Waage, \u00e4hnlich einer klassischen Balkenwaage mit Pfannen an beiden Enden. Um das Gewicht von etwas zu messen, wird eine bekannte Masse auf einer Seite und eine unbekannte Masse auf der anderen Seite platziert. Der Balkenausgleich funktioniert aufgrund der Schwerkraft, aber der Kibble-Ausgleich hat ein etwas anderes System.<\/p>\n
Die Kibble-Waage verwendet anstelle eines der Tabletts eine Spule in einem Magnetfeld. Durch den Vergleich der Masse mit ihren elektromagnetischen Eigenschaften k\u00f6nnen Wissenschaftler die Planck-Konstante genau messen. Die zweite L\u00f6sung bestand darin, ein weiteres kugelf\u00f6rmiges Objekt aus kristallinem Silizium-28 zu erzeugen. Durch Berechnung der genauen Anzahl der Atome in der Kugel k\u00f6nnen Wissenschaftler den Wert der Avogadro-Zahl berechnen und ihn dann in die Planck-Konstante umwandeln. Der Wert der Planck-Konstanten erwies sich als unendlich klein: 0,00000000000000000000000000000000000662607015 Quadratkilogramm pro Sekunde. Mit Hilfe dieser beiden Methoden k\u00f6nnen Wissenschaftler das Kilogramm mit einer Unsicherheit von 1 \/ 100.000.000 messen. Die neuen \u00c4nderungen werden am 20. Mai 2019 in Kraft treten. Obwohl die Messung grundlegender Dinge im Haushalt m\u00f6glicherweise nicht beeinflusst wird, wird die Neudefinition sicherlich Auswirkungen auf industrielle Prozesse wie die Arzneimittelherstellung haben.<\/p>\n ","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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