Was ist ein Kilogramm? Die Frage mag auf den ersten Blick erstaunen.
Wir kaufen seit Jahrzehnten Brot und Obst in Kilogramm, und nach den Weihnachtsfeiertagen
lesen wir erschrocken auf der Badezimmerwaage unsere Körpermasse
- natürlich in Kilogramm. Die Frage ist trotzdem berechtigt, denn
die Wissenschaft möchte endlich ganz genau wissen, was ein Kilogramm
ist.
Blicken wir zurück in die Geschichte: Links neben dem Westportal
des Wiener Stefansdoms sind in die Mauer des Portalvorbaus zwei eiserne
Maßstäbe eingelassen, deren kürzerer als Normalmaß
der alten Wiener Tuch-Elle, der längere als Normalmaß der Leinen-Elle
gedeutet wird. Der längere Stab, der ungefähr 77,5 cm misst,
stellt wahrscheinlich die klassische "Wiener Elle" dar. Wer
im Spätmittelalter in Wien Handel betrieb, musste zum Stefansdom
gehen, die Wiener Elle kopieren und diesen Maßstab verwenden. In
anderen Städten wurden andere Maßeinheiten verwendet, was den
großräumigen Handel natürlich erschwerte. Ein entsprechendes
Durcheinander gab es auch bei Volums- und Gewichtseinheiten.
Inzwischen ist Ordnung eingekehrt. Mit Ausnahme der USA verwenden alle
Länder das internationale Einheitensystem „Système International
d'unités“ (SI). Die Länge wird in Metern gemessen, die
Zeit in Sekunden, die Masse in Kilogramm und das Gewicht in Newton. (Wer
sich an den Physikunterricht erinnert, der weiß, dass Masse und
Gewicht zwei verschiedene Kategorien sind). Wer aber vor 100 Jahren wissen
wollte, was ein Meter oder Kilogramm ist, musste immer noch Maß
nehmen. Der „Urmeterstab“ und das „Urkilogrammstück“
aus einer wertvollen Legierung der Edelmetalle Platin und Iridium werden
bis heute in einem Vorort von Paris aufbewahrt, Kopien befinden sich in
mehreren Hauptstädten, darunter auch in Wien. Diese mittelalterliche
Methode des Maßnehmens genügt heute im Atomzeitalter nicht
mehr. Heute definiert man Maßeinheiten über verschiedene Naturkonstante.
Demnach ist ein Meter die Strecke, die das Licht im Vakuum in einem bestimmten
Bruchteil einer Sekunde zurücklegt. Die Sekunde ist das genau definierte
Vielfache der Schwingungsdauer einer Lichtstrahlung, die ein Caesiumatom
aussendet.
Das Kilogramm hat sich bisher allen modernen Bestimmungsversuchen widersetzt.
Es ist die einzige der physikalischen Basiseinheiten, die noch über
einen Prototyp, das erwähnte Urkilogramm, definiert ist. Nun wird
in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig versucht,
das Kilogramm durch eine genaue Zählung von Atomen in einem Siliziumkristall
exakt zu beschreiben. Sollte dies gelingen, dann wäre das internationale
Einheitensystem so gut wie abgeschlossen.
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