Benutzer:Avogadrian/Kugelinterferometer
Das Kilogramm ist die SI-Basiseinheit der Masse. Das Einheitenzeichen des Kilogramm ist kg.
Geplante Neudefinition
Derzeit wird weltweit daran gearbeitet, das Kilogramm so neu zu definieren, dass es von einer Fundamentalkonstanten der Physik abgeleitet werden kann. Dieses Vorhaben bekam durch die oben angesprochene Abweichung eine besondere Dringlichkeit. Um eine Verbesserung gegenüber der derzeitigen Situation zu erzielen, muss ein Verfahren zur Massebestimmung mit einer Genauigkeit in der Größenordnung von 10−8 entwickelt werden. Ein Ergebnis soll bis 2010 erreicht werden, damit 2011 auf der nächsten turnusgemäßen Generalkonferenz für Maß und Gewicht eine neue Definition verabschiedet werden kann. Hierbei werden noch zwei verschiedene Ansätze ernsthaft verfolgt, zwei weitere wurden auch mit Blick auf den Termin 2010 vorläufig aufgegeben:
Avogadroprojekt
Bestimmung der Avogadro-Konstante aus Masse und Volumen eines Körpers, der aus einem Material bekannter Teilchendichte und molarer Masse besteht:
Eine ausreichend genaue Bestimmung der Teilchendichte ist nur mittels Röntgenlaserinterferometer möglich und setzt ein monokristallines Material voraus. Wegen der Anforderungen an die Genauigkeit der Materialkennwerte kommt hierfür derzeit praktisch nur chemisch höchstreines, isotopenreines Silicium 28 in Frage. Bei natürlichem Silicium, das ein Gemisch aus drei Isotopen ist, begrenzt die relativ schlechte Bestimmbarkeit der mittleren molaren Masse die Gesamtgenauigkeit. Die genaue Volumenbestimmung erfordert die Herstellung einer hochgenauen Kugel aus dem Material. Darüber hinaus müssen Fehlstellendichte, Fremdatomkonzentrationen, Stärke und Zusammensetzung der Siliciumoxidschicht an der Oberfläche und anderes berücksichtigt werden. Ein Kilogramm könnte schließlich nach Festlegung der Avogadrokonstante auf einen exakten Wert durch eine bestimmte Anzahl von Atomen dieser hochreinen Isotopenmischung definiert werden.
Siehe auch
Einzelnachweise
Weblinks
- Die PTB als Hüterin der Einheiten
- Spiegel Online: Ersetzt die Watt-Waage das Urkilogramm von 1889?
- Wettlauf um das Kilogramm - Verschiedene Methoden der Massenbestimmung
- Brigitte Röthlein: Atome hinter Gittern. In: Maßstäbe 7 (2006-09) – Darstellung des Avogadroprojekts (PDF-Datei; 734 kB)
- Zeit Online: Das Maß aller Massen
