Internationale Einheit //1565

Ich kriege gar nicht mehr alle Neuigkeiten mit, die mich interessieren. So hatte ich nur eher zufällig in einer Zeitschrift gelesen, dass 2018 die SI-Einheiten neu geregelt werden sollen.

An der Sekunde (die über eine bestimmte Frequenz eines Cäsium-Isotops definiert ist) und dem Meter (das über die Lichtgeschwindigkeit mal Zeit festgelegt ist), soll sich nichts ändern.
Das Kilogramm ist derzeit noch über die Masse eines Prototyps in Paris bestimmt. Unter Hinzunahme des Planck’schen Wirkungsquantum lässt es sich zukünftig (zusammen mit Zeit- und Längeneinheit) definieren.
Soweit die mechanischen Einheiten. IMHO ist die Festlegung der Sekunde über ein bestimmtes Isotop recht willkürlich. Sinnvoller wäre es Meter, Sekunde und Kilogramm nur über die Naturkonstanten Lichtgeschwindigkeit, Planck’sches Wirkungsquantum und Gravitationskonstante zu definieren. Dann wäre die Sekunde beispielsweise ein Vielfaches der Planckzeit.

Das Ampere ist noch definiert über einen hypothetischen Versuchsaufbau mit zwei unendlichen stromdurchflossenen Leitern. Es soll zukünftig über die elektrische Elementarladung (die nach allem, was wir wissen, tatsächlich elementar ist – Drittelladungen bei Quarks machen keinen grundsätzlichen Unterschied), bzw. die Anzahl von Elektronen pro Zeiteinheit definiert werden.

Für das Kelvin liegt die Boltzmann-Konstante nahe. Der Nullpunkt bleibt als Absolutwert. Die Skala beruhte bisher auf Celsius, das als 100 Einheiten zwischen Schmelz- und Siedepunkt des Wassers (bei definiertem Druck) festgelegt war.

Das Mol ist eh nur eine Zahl (nämlich die Avogadro-Konstante), und nur für Chemiker interessant.
Und das Candela braucht erst recht niemand. Oder? Ich habe bisher nie eine Anwendung davon gesehen, und es gibt ja auch Lumen und Lux.

Tja, leider geht nach wie vor die Gravitationskonstante nicht in diese grundlegenden Definitionen ein. Mit diesem Cäsiumisotop ist es einfach unbefriedigend.
Ich mag ja natürliche Einheiten, wie sie in der Hochenergiephysik üblich sind. Da ist c gleich 1, und h quer gleich 1 (also h gleich 2 pi). Massen, Energien und Impulse werden in Elektronenvolt angeben. Das führt zum gewöhnungsbedürftigen Effekt, dass Längen und Zeiten in reziproken Elektronenvolt gemessen werden.
Aber das ist auch nicht schlimmer, als in der optischen Spektroskopie, wo Energien in Zentimeter hoch minus eins angegeben werden.

Die Atomare Einheit u eignet sich übrigens meiner Ansicht nach nicht zur Definition von Grundeinheiten, da sie auf einem bestimmten Kohlenstoff-Isotop beruht. Sie ist OK für Chemiker, oder wenn man mal schnell etwas abschätzen will, aber ich nehme da lieber rund 1 GeV (was etwa der Masse eines Nukleons entspricht). Für überschlägige Rechnungen ist es genau genug, und für exaktere Berechnungen muss man eh genauer überlegen, welche Teilchen involviert sind.
Da wäre noch die Elektronenmasse von 511 keV besser zur Definition geeignet – aber wer weiß schon, warum sie gerade diesen konkreten Wert hat.

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Über breakpoint AKA Anne Nühm

Die Programmierschlampe.
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14 Antworten zu Internationale Einheit //1565

  1. Plietsche Jung schreibt:

    Ja, es ist schlimm !

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  2. netsmurf schreibt:

    Mol ist auch für Biologen interessant. In der Biochemie rechnest Du auch eine menge mit Konzentrationen.

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  3. Jezek1 schreibt:

    Dazu ist anzumerken, dass die heutige Meterdefinition um 0,02% zu kurz ist ggü. dem Basiskonzept sich an einer idealen Kugelform entlang eines Längengrads zu orientieren. Neben der damals schon vermuteten Abflachung der Erde unterlief kurz vor Barcelona den beiden Geodäten leider ein Messfehler bei der Triangulation: einem der beiden hatte dieser Fehler so zugesetzt, dass er in schwere Gewissennöte fiel. Dennoch hat man mit diesen „falschen“ Messwerten das erste Meternormal festgelegt; damals noch aus einer CuZn-Legierung.

    Und die Urkilogramm(e?) verlieren seit Jahren schon an Gewicht; die Ursache ist nicht ganz geklärt. Die derzeit von den meisten akzeptierte Hypothese lässt auf eine Entmischung des Legierungsmaterials schließen; es sollen über die Jahre gelöste Gase aus dem Material herausdiffundieren.

    Wie auch immer; beides ist hilfreich den BMI nach unten zu korrigieren!

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  4. ednong schreibt:

    Oh,
    hat das Auswirkungen auf Kalorien? 🙂

    Und du bekommst so etwas nur _zufällig_ mit? Oha. Anne, Anne.

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    • Das beeinflusst die Kalorien nicht. 1cal bleibt nach wie vor etwa 42J/10, und ein Joule ist eben 1 Kilogramm mal Quadratmeter durch Quadratsekunde.

      Ich habe das zufällig einer Fachzeitschrift gelesen, die ich zwar jeden Monat bekomme, aber höchstens überfliege.
      Aber wie das eben so ist, sind bestimmte Begriffe Eyecatcher, und so bin ich bei einem Artikel hängen geblieben, bei dem es speziell um das Ampere ging. Da war die Umstellung erwähnt.
      So war das, edi, edi,

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