Logo PTB
Das Internationale Einheitensystem (SI)

Pictures & Graphics

Time: Seconds taken from atomic clocks, exact to sixteen decimal places.

Sekunden aus Atomuhren, sechzehn Stellen hinter dem Komma genau: Noch darf eine Mikrowellenfrequenz sagen, was eine Sekunde ist. Das heißt, auch im "neuen SI" wird die Sekunde sich nicht verändern. Doch irgendwann wird eine optische Frequenz den Takt vorgeben. (Quellenangabe: Physikalisch-Technische Bundesanstalt)

A microwave frequency is still allowed to tell us what a second is. However, the time will come (beyond the current redefinition) when an optical frequency will set the pace.

 

"PTB's time laboratory", 2015 (Image number: D1591_184)
License: Opens external link in new windowCC BY 4.0
References: Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Mass: How many atoms make a kilogram?

Für das Kilogramm brechen mit dem neuen SI ab dem Jahr 2018 schwere Zeiten an. Es muss sich daran gewöhnen, dass drei Naturkonstanten bestimmen, wo es „gewichtsartig“ langgeht. (Quellenangabe: Physikalisch-Technische Bundesanstalt)

Hard times are in store for the kilogram, as it still has to get used to the fact that soon, three fundamental constants will call the shots when it comes to weight.

 

"PTB's Avogadro project", 2015 (Image number: D1591_099)
License:  Opens external link in new windowCC BY 4.0
Reference: Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Length: The meter today – fully enlightened

Faced with the redefinition of the units, the meter can lean back and relax; as early as 1983, it had already found its fundamental constant in the speed of light.

 

"PTB's length laboratory", 2015 (Image number: D1591_125)
License: Opens external link in new windowCC BY 4.0
Reference: Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Amount of substance: The art of measuring in chemistry

Weighing or counting? The redefinition will really give the mole a new viewpoint.

 

"Symbolic image of the amount of substance (mole)", 2015 (Image number: D1591_067)
License: Opens external link in new windowCC BY 4.0
Reference: Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Electric current: Deep down into the quantum world

The new SI will make the electric quantities (including the volt and the ohm) "conformant to the system" again – thanks to h and e!

 

"PTB's clean room laboratory", 2015 (Image number: D1591_042)
License: Opens external link in new windowCC BY 4.0 Lizenz
Reference: Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Temperature: Just before absolute zero, things will get exciting

Thanks to the Boltzmann constant, statistics will find its way into the description of temperature – in the form of chaotic swarming in the microcosm.

 

"PTB's temperature laboratory", 2015 (Image number: D1591_161)
License: Opens external link in new windowCC BY 4.0 Lizenz
Reference: Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Light: The favorite color of opticians? Black!

Lieblingsfarbe der Optiker? Schwarz! Es wird nicht dunkler. Und auch nicht heller. Für die Lichtstärke ändert sich im neuen Internationalen Einheitensystem SI nichts. (Quellenangabe: Physikalisch-Technische Bundesanstalt)

It won't get darker, and it won't get brighter. Nothing will change for luminous intensity in the new system.

 

"Spectroradiometry at PTB", 2015 (Image number: D1591_020)
License: Opens external link in new windowCC BY 4.0 Lizenz
Reference: Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Konstanten

Fundamental constants are to define the units in the International System of Units in the future. (Grafik: PTB)

Diese Grafik zeigt die sieben bisherigen Basiseinheiten und den Satz der sieben definierenden Konstanten für die Neudefinition. Sie sind nicht genau einander zugeordnet, denn nicht immer benötigt man genau eine Konstante für eine Einheit; manchmal sind es zwei oder mehr.

Die Konstanten sind: das Photometrische Strahlungsäquivalent KCD, die Avogadro-Konstante NA, die Boltzmann-Konstante k, die Elementarladung e, die Frequenz des Hyperfeinstrukturübergangs des Grundzustands im 133CS-Atom ΔV, die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum c und die Planck-Konstante h.

 

(Lizenz: Opens external link in new windowCC-BY-ND/Quellenangabe: Physikalisch-Technische Bundesanstalt)

Kilogramm

Im neuen SI beruhen die Einheiten auf definierenden Konstanten. Hellblau hervorgehoben: das Kilogramm mit den drei zugrundeliegenden Konstanten. Planck-Konstante h, Lichtgeschwindigkeit im Vacuum c und Hyperfeinstrukturübergang im 133 Cs-Atom Δv.

 

(Lizenz: Opens external link in new windowCC-BY-ND/Quellenangabe: Physikalisch-Technische Bundesanstalt)

Meter

Im neuen SI beruhen die Einheiten auf definierenden Konstanten. Hellblau hervorgehoben: der Meter mit den beiden zugrundeliegenden Konstanten. Lichtgeschwindigkeit im Vacuum c und Hyperfeinstrukturübergang im 133 Cs-Atom Δv.

 

(Lizenz: Opens external link in new windowCC-BY-ND/Quellenangabe: Physikalisch-Technische Bundesanstalt)

Sekunde

Im neuen SI beruhen die Einheiten auf definierenden Konstanten. Hellblau hervorgehoben: die Sekunde mit der zugrundeliegenden Konstante. Hyperfeinstrukturübergang im 133 Cs-Atom Δv.

 

(Lizenz: Opens external link in new windowCC-BY-ND/Quellenangabe: Physikalisch-Technische Bundesanstalt)

Ampere

Im neuen SI beruhen die Einheiten auf definierenden Konstanten. Hellblau hervorgehoben: das Ampere mit den beiden zugrundeliegenden Konstanten. Hyperfeinstrukturübergang im 133 Cs-Atom Δv und der Elementarladung e.

 

(Lizenz: Opens external link in new windowCC-BY-ND/Quellenangabe: Physikalisch-Technische Bundesanstalt)

Kelvin

Im neuen SI beruhen die Einheiten auf definierenden Konstanten. Hellblau hervorgehoben: das Kelvin mit den drei zugrundeliegenden Konstanten. Planck-Konstante h, Hyperfeinstrukturübergang im 133 Cs-Atom Δv und Boltzmann-Konstante k.

 

(Lizenz: Opens external link in new windowCC-BY-ND/Quellenangabe: Physikalisch-Technische Bundesanstalt)

Mol

Im neuen SI beruhen die Einheiten auf definierenden Konstanten. Hellblau hervorgehoben: das Mol mit der zugrundeliegenden Avogadro-Konstante NA.

 

(Lizenz: Opens external link in new windowCC-BY-ND/Quellenangabe: Physikalisch-Technische Bundesanstalt)

Candela

Im neuen SI beruhen die Einheiten auf definierenden Konstanten. Hellblau hervorgehoben: die Candela mit den drei zugrundeliegenden Konstanten. Planck-Konstante h, Hyperfeinstrukturübergang im 133 Cs-Atom Δv und Photrometrisches Strahlungsäquivalent KCD.

 

(Lizenz: Opens external link in new windowCC-BY-ND/Quellenangabe: Physikalisch-Technische Bundesanstalt)