Welt der Naturwissenschaften
(Scientific Medley)

 Jahresübersicht 2006

Die glücklichen Sklaven sind die erbittertsten Feinde der Freiheit.
(Marie von Ebner-Eschenbach)

20. April 2024

Reisende Händler, die Waren in größeren Städten kaufen oder verkaufen wollten, hatten vor Jahrhunderten ihre Not mit dem richtigen Maß. Es gab Fuß, Elle, Klafter, Joch, Morgen, Fass, Scheffel, Gran und andere. Heute sind internationale Einheiten wie Meter, Kilogramm, Sekunde, Ampere, Kelvin, Candela und Mol gesetzlich vorgeschrieben. Einzig die USA beharren nach wie vor auf ihrer Rückständigkeit und messen noch in Meilen, Yards, Gallonen, Unzen und anderen. Technische veraltete Angaben wie „19 Zoll-Bildschirme“ erinnern uns bisweilen daran, dass der Computer aus den USA kommt.

Die Entwicklung des metrischen Systems und dessen gesetzliche Einführung 1795 in Frankreich war eine großartige Leistung. Die Wissenschaften und der internationale Handel wurden dadurch wesentlich erleichtert, denn ein Meter war in Russland genauso ein Meter wie in Österreich oder Frankreich. Es gab da nur ein kleines Problem. Wollte man ganz genau wissen, wie lange ein Meter ist, dann musste man nach Paris fahren und den Urmeterstab als messtechnische Referenz benutzen. An der Situation änderte sich grundsätzlich nichts, als die ersten Staaten der Meter-Konvention eine Kopie des aus einer Platin-Iridium-Legierung bestehenden Stabes erhielten. Ein Wissenschaftler, der die exakte Länge des Meters in Erfahrung bringen wollte, befand sich in der gleichen Situation wie ein Tuchhändler, der vor 400 Jahren in Wien Textilien verkaufen wollte. Er musste zum Stefansdom gehen und an der dort befestigten „Wiener Elle“ das örtlich gültige Längenmaß nehmen.

Das Problem konnte inzwischen gelöst werden, weil sich die Wissenschaft die Konstanz einiger Naturgesetze zunutze machte. Seit 1983 entspricht das Meter der Weglänge, die das Licht im Vakuum in einem Zeitintervall von 1/299792458 Sekunden zurücklegt. Inzwischen sind auch andere technische Einheiten so definiert, dass man sie überall im Universum bestimmen kann, vorausgesetzt man verfügt über geeignete Geräte.

Einzig das Kilogramm hat sich bis heute jedem Versuch einer ortsunabhängigen Definition widersetzt. Das Kilogramm ist immer noch der Platin-Iridium-Zylinder in einem Kellergewölbe bei Paris. Da dieses Referenzmaß aber in 100 Jahren 50 Millionstel Gramm durch Verdampfung einzelner Atome verliert, suchen Physiker in Deutschland, Frankreich, England und den USA, das Kilogramm über eine Siliziumkugel mit einer bestimmten Zahl von Atomen zu definieren. 2007 sollte es soweit sein. Wer bis dahin die genaueste Messmethode für die Siliziummasse entwickelt hat, darf das Kilogramm neu festlegen. Auf profane Einsätze, etwa der Schritt auf die Badezimmerwaage, hat diese Veränderung freilich keine Auswirkung.

Weltjahr der Physik
Six easy Pieces
Weltjahr der Physik: Quarks
Magdeburger Halbkugeln
Das Nichts
Pascal und der Druck
Die Schwerkraft

Helden der Wissenschaft:
Trofim Denissowitsch Lyssenko
1898-1976) darf als Beispiel dafür dienen, dass es auch unter den Wissenschaftlern Verrückte, Intriganten und Unterstützer von Massenmördern (Stalin) gab und gibt.