Die Welt hat gerade das Kilogramm neu definiert

London(CNN) Wissenschaftler und politische Entscheidungsträger aus rund 60 Nationen stimmten am Freitag einstimmig dafür, das Kilogramm neu zu definieren. Die Entscheidung auf der Generalkonferenz über Maße und Gewichte in Versailles, Frankreich, wurde mit großer Aufregung begrüßt, als die Beamten die neue Definition genehmigten, die auf der Planck-Konstante basiert – einer physikalischen Konstante, die in der natürlichen Welt beobachtet wird – und nicht das genaue Gewicht eines Stückes Metall, das unter Verschluss gehalten wird.

„Die Abstimmung ist einstimmig, ja. Ich hoffe, dass solche Abstimmungen für viele andere Themen in der Welt möglich sein werden „, sagte Sebastien Candel, Präsident der Französischen Akademie der Wissenschaften.

Seit mehr als 100 Jahren ist Paris die Heimat von Le Grand K – oder dem Internationalen Prototyp-Kilogramm, wie es offiziell genannt wird – einem Metallblock, der zuvor das Gewicht eines Kilogramms definierte.

Bisher wurde alles, von Küchenwaagen bis hin zu Fitnessgewichten auf der ganzen Welt, nach dem Standard des Platin-Iridium-Zylinders hergestellt, der seit 1889 in einem Hochsicherheitstresor in der französischen Hauptstadt aufbewahrt wird.

Verschiedene Länder haben ihre eigenen „Prototyp-Kilogramm“, die als nationale Standards dienen und nach dem Pariser Abkommen kalibriert wurden.

In den Ruhestand. Das Le Grand K befindet sich in seinem Safe.

Der Grund für die Umstellung auf das Internationale System der Maßeinheiten (SI) war, dass der Prototyp im Laufe der Zeit Atome und damit Masse verlor, weil er „anfällig für Schäden und Umwelteinflüsse“ ist, so das National Physical Laboratory (NPL), in dem Kilo 18, die britische Kopie von Le Grand K, untergebracht ist.

Le Grand K wurde nur alle 40 Jahre mit den verschiedenen Kopien verglichen, was die Kalibrierung möglicherweise ungenau machte. Obwohl die Massenänderung in etwa dem Gewicht einer Wimper entspricht, kann dies weitreichende Auswirkungen haben.“Das ist in Ordnung, wenn es darum geht, eine Tüte Zucker zu messen, wird aber für anspruchsvollere Wissenschaften, wie zum Beispiel bei der Messung von Dosen in Arzneimitteln, inakzeptabel“, heißt es in einer Erklärung des NPL.

Die Abstimmung vom Freitag hat das Kilogramm dauerhaft neu definiert und Le Grand K in den Ruhestand geschickt.

Die neue Definition basiert auf der Planck-Konstante, die laut NPL inhärent stabil ist.

Obwohl sich der Wert des Kilogramms nicht ändern wird, wird die Neudefinition des Kilogramms mit einer Konstanten sicherstellen, dass es zuverlässig bleibt und in Zukunft weitaus genauere Massenmessungen ermöglicht.

Die Planck-Konstante beschreibt das Verhalten von Teilchen und Wellen auf atomarer Ebene und hängt von drei Einheiten ab: Meter, Kilogramm und Sekunde. Da Sekunde und Meter durch die Lichtgeschwindigkeit gemessen und definiert werden, können sie mit der festen Planck-Konstante verwendet werden, um ein Kilogramm zu definieren.Die Planck-Konstante wird wiederum mit einem Instrument gemessen, das als Kibble Balance bekannt ist und zuerst am NPL vom verstorbenen Physiker Bryan Kibble entwickelt wurde.

Wissenschaftler bereitet das International Bureau of Weights and Measures Kibble Balance auf eine Messung vor

„Die Neudefinition des Kilogramms ist ein enormer Sprung für die internationale Messgemeinschaft und die Wissenschaft als Ganzes“, sagte NPL-Kollege Ian Robinson, der an der Entwicklung des Geräts mit Kibble mitgearbeitet hat.

„Durch die Verwendung einer universellen Naturkonstante zur Definition des Kilogramms haben wir es der ganzen Welt ermöglicht, zur obersten Ebene der Massenmessung beizutragen und darüber hinaus den Weg für zukünftige Innovationen geebnet. Ähnlich wie bei der Modernisierung der Fundamente eines Gebäudes schaffen wir eine stabile Basis für zukünftige Wissenschaft und Industrie.“

Die Neudefinition wird am Weltmetrologietag am 20.Mai in Kraft treten. Die Konferenz wird vom International Bureau of Weights and Measures veranstaltet.