Gibt sich das Kilogramm die Kugel?
Noch ist das Pariser Ur-Kilogramm aus einer Platin-Iridium-Legierung (links im Bild eine Kopie) das Maß aller Massen. Damit ist das Kilogramm fast die einzige Basiseinheit des Internationalen Maßeinheitensystems SI, die nicht auf einer Naturkonstante beruht. (Bei der Lichtstärke gibt es noch eine Standardlampe als Maßstab.)
Mit der Siliziumkugel rechts könnte sich das jetzt ändern. Sie entstand aus in Russland zu 99,99 Prozent rein hergestelltem Silizium des Isotops Si-28. Der Einkristall für zwei solcher Kugeln wurde am Berliner Institut für Kristallzüchtung gezogen und anschließend in Australien zu zwei der zur Zeit perfektesten Kugeln geschliffen.
Während eine der Kugeln inzwischen in Japan zur Vermessung anlangte, kam ihr abgebildeter Zwilling nach Braunschweig zur Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB). Dort soll sie mit Hilfe eines Lasers ebenfalls vermessen werden. Überdies wird mit Röntgenstrahlen die exakte Kristallstruktur ermittelt. Aus beiden Messungen lässt sich die genaue Zahl der Si-28-Atome in der Kugel errechnen.
Die Metrologen hoffen, dass sie dann das Kilogramm als ein Vielfaches des Atomgewichts von Si-28 definieren können. Bis spätestens 2011 sollen die Messungen in Deutschland und Japan so weit sein, dass die Siliziumkugel an die Stelle des alten Ur-Kilogramms treten könnte. Falls nicht noch vorher die in den USA bevorzugte Watt-Waage mit größerer Genauigkeit glänzen kann. Hierbei würde eine Waage mit einem elektromagnetischen Feld ins Gleichgewicht gebracht. Letztendlich würde das Maß der Masse in diesem Falle auf das bekannte Plancksche Wirkungsquantum zurückgeführt.
StS
Foto: dpa
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