Texte zur Dorfgeschichte von Untervaz

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1 Untervazer Burgenverein Untervaz Texte zur Dorfgeschichte von Untervaz 2018 Vom Urkilogramm Weitere Texte zur Dorfgeschichte sind im Internet unter erhältlich. Beilagen der Jahresberichte Anno Domini unter

2 Vom Urkilogramm Bündner Tagblatt Bündner Tagblatt vom 20. Januar Seite w11. Schweiz am Wochenende, Samstag, 20. Januar 2018

3 - 3 - Schweiz am Wochenende, Samstag, 20. Januar 2018 In diesem Jahr gibt es ein neues Kilogramm. Das alte Kilo ist in die Jahre gekommen, und zwar im wahrsten Sinn des Wortes. Seit 1889 liegt das weltweite Referenzmass für das Kilogramm in Form eines kleinen Zylinders aus einer Legierung der Metalle Platin und Iridium gutgeschützt unter drei Glasglocken im Tresor des Internationalen Büros für Mass und Gewicht (BIPM) im Pariser Vorort Sèvres. Sämtliche Waagen auf dem Globus sind über Umwege auf dieses eine exemplarische Kilogramm, den internationalen Kilogramm-Prototyp, geeicht. Und so lautet die aktuelle Definition des Kilogramms denn auch wenig überraschend: «Das Kilogramm ist gleich der Masse des Internationalen Kilogramm-Prototyps.» Allerdings gibt es ein Problem: Das schöne Referenz-Kilogramm leidet sehr wahrscheinlich unter Schwindsucht. Ian Mills, Präsident des beratenden Komitees für Einheiten am BIPM, erklärt: «Im Vergleich mit anderen identischen Prototypen, die zur selben Zeit mit der gleichen Masse hergestellt und poliert wurden, betragen die Abweichungen in den letzten 100 Jahren 50 Mikrogramm, vielleicht sogar 100 Mikrogramm.» Das ist ein Zehntausendstelgramm auf ein Kilogramm, was nach wenig klingt, aber für wissenschaftliche Anwendungen zuviel sein kann. Ganz exakt können es die Experten nicht einmal sagen, denn rein theoretisch könnte auch sein, dass mit dem Urkilogramm alles in Ordnung ist, aber Dutzende von Kopien auf der ganzen Welt allesamt zugenommen haben - auch wenn das eher unwahrscheinlich ist. Damit aber nicht genug: Keiner weiss, warum das Urkilogramm abweicht, niemand kennt die Ursache, auch die Physiker vom BIPM nicht. Vielleicht wurden im Laufe der Jahre beim Reinigen immer mal wieder ein paar Mikrogramm abgeputzt, wer weiss? Aber auch das ist Fachleuten zufolge eher unwahrscheinlich. Bekanntes Problem Das eigentliche Problem ist ein paradoxes: Das Urkilogramm wiegt per Definition immer exakt ein Kilogramm - egal, wie schwer es ist. In unserer heutigen Hightech-Welt geht so etwas natürlich gar nicht.

4 - 4 - Im Internationalen Einheitensystem (SI) ist das Kilogramm dann auch die einzige Basiseinheit, die heute noch über einen konkreten Vergleichsgegenstand, einen Prototyp, dargestellt wird. Und genau das ist das Problem - da sind sich die Experten einig. Nicht auszudenken, das schöne Referenzmass könnte verloren gehen oder fiele beim Reinigen einfach mal zu Boden. Ähnliche Probleme gab es auch schon beim Urmeter, das ebenfalls ein ganz konkreter Vergleichsgegenstand war, nämlich ein Platin-Iridium-Stab, der im Tresor des BIPM lagerte und ebenfalls durch versehentliches Fallenlassen nicht besser geworden wäre. Aus diesen und anderen Gründen wurde der Urmeter dann auch schon vor Jahren neu definiert, und zwar so, dass Putzen oder Fallenlassen ihm nichts anhaben können. Für diesen Zweck bieten sich unveränderliche Naturkonstanten, etwa die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. So ist der Meter heute definiert als «die Länge der Strecke, die Licht im Vakuum während der Dauer von 1/ Sekunden durchläuft.» Der Teufel steckt im Detail Ähnliches haben die Forscher nun mit dem Kilogramm vor. Bis zum 1. Juli 2017 hatten Wissenschafter dazu ihre Projekte einreichen können. Der Teufel steckt auch hier wieder einmal im Detail, denn ganz so einfach ist die Sache nicht. Nur zwei Projekte haben sich mit der geforderten Genauigkeit als erfolgreich erwiesen: das sogenannte Avogadro-Projekt der Physikalisch- Technischen Bundesanstalt in Braunschweig (PTB) und ihrer Partner sowie die Watt-Waagen-Experimente von Forschern aus verschiedenen Ländern. Das Avogadro-Projekt hat nichts mit tropischen Früchten zu tun, vielmehr geht es um Kugeln aus Silizium. Die Wissenschafter zählen dabei, wie viele Atome vom Typ Silizium-28 exakt ein Kilogramm ergeben. Dazu bestimmen sie mit Hilfe höchstpräziser Messinstrumente, wie viele Atome in einer perfekten Silizium-Kugel enthalten sind - und zwar nicht nur so ungefähr: Die Experten dürfen sich maximal um zwei Atome pro einhundert Millionen verzählen. Das Ganze hört sich nicht ganz einfach an - und ist in Tat und Wahrheit noch viel komplizierter. Im Prinzip geht es darum, das Kilogramm als Vielfaches der unveränderlichen Masse eines bestimmten Atoms zu definieren.

5 - 5 - Dazu müssen die Wissenschafter eben wissen, wie viele Atome in einem Kilogramm enthalten sind. Die Verbindung zwischen Atomwelt und Makrokosmos schafft nun die sogenannte Avogadro-Konstante. Sie gibt an, wie viele Atome der Sorte Si-28 zusammen 28 Gramm auf die Waage bringen. Ihr Wert liegt bei ungefähr 6,02214 mal zehn hoch 23, wobei ihn die Forscher mit dem Avogadro-Projekt ebenso exakt wie nie zuvor festlegen wollen. Ausser dem Avogadro-Projekt waren auch die Watt-Waagen-Experimente internationaler Forscher erfolgreich, sodass auch deren Ergebnisse für die künftige Neudefinition des Kilogramms zur Verfügung stehen. Vereinfacht gesagt, wird dabei getestet, welche elektromagnetische Kraft es braucht, um ein Kilogramm hochzuheben. Die dafür notwendige elektrische Leistung (in Watt, daher der Name) lässt sich präzis messen. Ist diese Leistung bekannt, kann das Kilogramm via die Planck-Konstante, eine Naturkonstante aus der Quantenphysik mit dem Formelzeichen h, definiert werden. Auch das ist in Realität weit komplexer als hier beschrieben. Aber das war beim Kilogramm ja schon immer so. Der Trost: Für die Küchenwaage spielt es keine Rolle, ob sich in der achten Nachkommastelle irgendwas verändert. siehe auch: Internet-Bearbeitung: K. J. Version 03/