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.
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Weltjahr der Physik
Rudolf Oeller: