Die PTB als Hüterin der Einheiten

Die Basis allen Messens ist auch ein Fundament der Arbeit in der PTB: (Fast) alles dreht sich hier um die sieben SI-Basiseinheiten. Die PTB hütet die deutsche Kopie des "Ur-Kilogramms". In der Braunschweiger PTB-Zentrale wird die Zeit "gemacht", in einer Berliner Abteilung die Temperatur. Laut Einheitengesetz ist die PTB verpflichtet, die gesetzlichen Einheiten darzustellen, deren jeweilige Verkörperungen (Prototypen bzw. Normale) zu bewahren und weiterzugeben. Diese Aufgabe wirkt sich auf alle vier Arbeitsfelder der PTB aus: Zum Beispiel müssen Messgeräte bei der Zulassung (die zum gesetzlichen Messwesen gehört) oder bei der Kalibrierung (einem Teil der Dienstleistungen für die Industrie) an das jeweilige nationale Normal angeschlossen werden. Ihre Normale mit denen anderer Länder zu vergleichen gehört zu den internationalen Aufgaben der PTB. Und schließlich ist es Sache der Grundlagenforschung, ständig nach verbesserten Methoden zur Darstellung und Weitergabe der Einheiten zu suchen. Eine besondere Herausforderung stellen die Arbeiten zur Rückführung von SI-Einheiten auf Fundamentalkonstanten dar, wie dies für Sekunde, Meter, Volt und Ohm bereits gelungen ist, da man – zumindest nach unserem heutigen Verständnis der Physik – dann von einer von Ort und Zeit unabhängigen Realisierung der jeweiligen Einheit ausgehen kann. Durch den Beschluss des Comité International des Poids et Mesures (CIPM), vorbereitende Maßnahmen zur Neudefinition der Einheiten Ampere, Kelvin, Kilogramm und Mol auf der Basis von Fundamentalkonstanten einzuleiten, haben diese Arbeiten zusätzlich an Aktualität und Bedeutung gewonnen. Zentraler Ausgangspunkt ist dabei die präzise Bestimmung der Werte der zu Grunde liegenden Fundamentalkonstanten. Auch hier trägt die PTB mit sehr aufwendigen Experimenten (Avogadro-Konstante, Boltzmann-Konstante wesentlich bei.

Aus den folgenden Links können Sie sich Ihre ganz persönliche Tour rund um die SI-Basiseinheiten zusammenstellen.

• Das Internationale Einheitensystem (SI)
• Die 7 SI-Basiseinheiten:
  Meter, Kilogramm, Sekunde, Ampere, Kelvin, Mol, Candela
• Die Geschichte des SI
• Das metrische System
• Eine Basis für die Einheiten: Naturkonstanten
• Gesucht: Ein neues Kilogramm (Avogadro)

Weitere Informationen:

Extrakapitel "Naturkonstanten"

maßstäbe Heft 1: "Dimensionen der Einheiten"

PTB-Broschüren (z.B. Faltblatt "Die gesetzlichen Einheiten in Deutschland", Sonderdrucke aus den PTB-Mitteilungen "SI-Basiseinheiten" und "Namensgeber von SI-Einheiten")

Weitere ausführliche Informationen zum SI (auf Englisch oder Französisch) finden Sie auch auf den Seiten des BIPM. (z. B. die SI-Broschüre des BIPM als html-Seiten sowie zum Herunterladen als pdf.)

Sehr informative Seiten rund um die sieben SI-Basiseinheiten bietet auch das Schweizerische Metrologieinstitut METAS: http://www.metas.ch/metasweb/Themen/Masseinheiten

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