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Wettstreit um das Urkilogramm

(PM) , 25.08.2008 - Mhevolles Zhlen von Atomen fr eine neue Definition

Paris/Braunschweig, 25. August 2008, www.ne-na.de - Der Blick auf die Waage, von vielen Menschen gehasst und gefrchtet. Schonungslos offenbart sie uns die Wahrheit und das auf den Bruchteil eines Kilogramms genau. Doch womit wird unsere Krpermasse whrend des Wiegens eigentlich verglichen? Die Antwort: Mit dem berhmten Urkilogramm aus Paris. Im Internationalen Bro fr Ma und Gewicht www.bipm.org. lagert der rund vier Zentimeter hohe Zylinder aus Platin und Iridium. Und alle Lnder, die ihre Waagen nach dem so genannten metrischen Einheiten-System ausrichten, sind im Besitz einer exakten Kopie dieses 120 Jahre alten Gewichts.

Doch mittlerweile taucht ein gravierendes Problem auf: Das Urkilogramm beginnt zu brckeln. Bislang hat es zwar nur 0,00005 Gramm seiner Ursprungsmasse verloren, dennoch zeigen sich alle Verantwortlichen alarmiert und tfteln an einer alternativen Definition. Denn wer heute eine Tonne Weizen kauft, bekommt 50 Milligramm weniger als noch vor 100 Jahren. Eigentlich undramatisch, doch fiele der Pariser Platinklotz gar auf den Boden, so wrde das den Super-Gau fr Waagen einleiten.

Zu den Wettstreitern um eine neue Definition gehren auch die Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig www.ptb.de. Sie hten bislang den deutschen Prototyp des Kilogramms, sind aber nach Krften darum bemht, der Menschheit nach 120 Jahren endlich einen Nachfolger zu bescheren. Im so genannten Avogadro-Experiment geht es darum herauszufinden, wie viele Atome in einer nahezu perfekten Kugel aus Silizium stecken. „Ein Kilogramm ist gleich der Masse von N Siliziumatomen“, knnte die daraus resultierende Definition lauten. Jedes Labor mit Werkzeugen zum Zhlen von Atomen wre dadurch in der Lage, sich eine eigene Referenz-Masse zu basteln.

Eine feste Gre ist das Gewicht trotzdem nicht, denn auf derselben Waage wiegen wir an unterschiedlichen Orten der Erde unterschiedlich viel, am quator weniger als an den Polen. Zu erklren ist dieses Phnomen mit der Form der Erde: Sie ist zu den Polen hin abgeflacht, die Distanz zum Erdmittelpunkt ist dadurch krzer und die Gravitationskraft strker. Reisen wir also mit der Waage im Gepck an den quator, so liefert uns sie uns dort ein viel freundlicheres Ergebnis. Dort sind wir ungefhr um einen halben Prozent leichter. Ein kleine Schmeichelei fr unser Ego, fr Industrieunternehmen hingegen ein kostspieliger Effekt, denn sie mssen die Waagen jeweils nach den Gravitationseigenschaften des Einsatzgebietes nachjustieren.

Branchenvertreter kennen das Problem. „Unsere Waagen funktionieren deshalb folgendermaen: Eine Saite im Inneren wird durch einen Erregerstrom in Eigenschwingung versetzt. Whrend des Wiegens ndert die Kraft des Objekts die Spannkraft der Saite und verndert deren Frequenz. Eine zweite schwingende Saite dient als Vergleichsma. Da die Gravitationskrfte gleichmig auf beide Massen wirken, knnen die Waagen weltweit ohne Nachjustierung eingesetzt werden“, so der Schweizer Waagenexperte Reto Gianotti von Pesa www.pesa.ch.

Fr nervenschwache Menschen, die sich dem Anblick ihres realen Gewichts nur vorsichtig nhern wollen, hat die englische Designerin Alice Wang www.alice-wang.com eine spezielle Waage entwickelt. Je weiter Auen man steht, desto geringer fllt das angezeigte Gewicht aus. An die Realitt kann sich der Benutzer im wahrsten Sinne des Wortes langsam herantasten.

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