Überblick

„Für alle Zeiten ... und Culturen“

Dem internationalen System der Einheiten SI steht eine Neudefinition bevor.

  • Jörn Stenger und Joachim H. Ullrich
  • 11 / 2014 Seite: 27

Auf der Basis von Beschlüssen der Generalkonferenz für Maß und Gewicht ist zu erwarten, dass 2018 das internationale Einheitensystem, das SI, einer fundamentalen Änderung unterzogen wird. Hierfür werden die Zahlenwerte von sieben „Definierenden Konstanten“ exakt festgelegt. Für die drei SI-Basis­einheiten Sekunde, Meter und Candela bedeutet dies keine grundsätzliche Veränderung, wohl aber für ­Kilo­gramm, Ampere, Kelvin und Mol und somit auch für alle von diesen Basiseinheiten abgeleiteten Einheiten.

Dem gegenüber dürfte es nicht ohne Interesse sein zu bemerken, dass mit Zuhülfenahme der beiden … Constanten a und b die Möglichkeit gegeben ist, Einheiten für Länge, Masse, Zeit und Temperatur aufzustellen, welche, unabhängig von speciellen Körpern und Substanzen, ihre Bedeutung für alle Zeiten und für alle, auch ausserirdische und aussermenschliche Culturen notwendig behalten und welche daher als ‚natürliche Maasseinheiten‘ bezeichnet werden können“ [1]. Diese visionäre „Bemerkung“ von Max Planck stellt die höchste Stufe der Abstraktion dar, auf welche man ein konsistentes Einheitensystem gründen kann. Als Kurator der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt (PTR), die 1887 als erstes Metrologie-Institut weltweit gegründet wurde und Vorläuferin der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) ist, aber auch als Wissenschaftler war ihm die Bedeutung der Einheiten für Wirtschaft, Gesellschaft und Wissenschaft präsent und geläufig. Fundamentale Konstanten, die auf unserem derzeitigen theoretischen Verständnis der Natur basieren und deren Werte sich für alle Zeiten und im gesamten uns bekannten Universum nach heutigem experimentellen Wissen nicht oder allenfalls für praktische Belange nur unmerkbar wenig ändern, sollen idealerweise die Grundlage bilden. Bei den „Planck-Einheiten“, wie sie heute auch genannt werden, waren dies die Planck-Konstante h (b in obigem Zitat), die Boltzmann-Konstante kB (a = h/kB), die Lichtgeschwindigkeit c sowie die Gravitationskons­tante G.

Diesem Prinzip wollen nun die 56 Mitglieds- und 39 assoziierten Staaten der Meterkonvention folgen, um das weltweit gültige und harmonisierte internationale Einheitensystem, das SI, grundlegend zu verbessern. Der formale Beschluss zur Neudefinition wird für die 25. Sitzung der Generalkonferenz für Maß und Gewicht (CGPM) 2018 erwartet, mehr als hundert Jahre nach Plancks Vision! ...

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