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Kelvin: Boltzmann-Projekt

Die Boltzmann-Konstante ist der Schlüsselfaktor, wenn es darum geht, die Basiseinheit Kelvin neu zu definieren, indem sie auf eine Naturkonstante bezogen wird. Deshalb wird international angestrebt, den Zahlenwert der Boltzmann-Konstante festzulegen und so die bisherige Definition über den Wassertripelpunkt zu ersetzen. Damit wäre dann auch die Basiseinheit Kelvin nicht mehr von einer speziellen Materialeigenschaft abhängig. Allerdings ist dazu erforderlich, dass die Boltzmann-Konstante mit sehr geringer Unsicherheit bekannt ist - so gering, dass sie der Unsicherheit der Darstellung des Wassertripelpunktes gleichkommt. Um dies zu erreichen, arbeiten Wissenschaftler weltweit daran, die Boltzmann-Konstante auf unterschiedlichen Wegen zu bestimmen. In der PTB wird dazu im Fachbereich 7.4 (am Standort Berlin) ein Opens internal link in current windowDielektrizitätskonstanten-Gasthermometer eingesetzt.

Nachrichten

Der PTB ist eine unabhängige Messung der Boltzmann-Konstante kB gelungen. Damit ist eine wesentliche Bedingung des Konsultativ-Komitees für Thermometrie (CCT) erfüllt, sodass der Neudefinition des Kelvins über die Festlegung der Boltzmann-Konstante nichts mehr im Wege steht. Die abschließenden Messungen von kB mit dem Dielektrizitätskonstanten-Gasthermometer haben eine relative Unsicherheit von...

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Noch ist das Kelvin buchstäblich auf Wasser gebaut – genauer: auf dem Tripelpunkt von Wasser. Damit ist die Basiseinheit der Temperatur abhängig von einem Material, dessen Eigenschaften schwanken können. Doch das wird sich ändern. Im Herbst 2018 wird das Kelvin, genauso wie alle anderen Einheiten im Internationalen Einheitensystem (SI), auf das feste und unverrückbare Fundament von Naturkonstanten...

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Neue Messungen mit dem Dielektrizitätskonstanten-Gasthermometer der PTB haben einen Wert für die Boltzmann-Konstante k ergeben: 1,380650·10-23  J/K. Dabei wurde die Messunsicherheit auf 4 Millionstel (4  ppm) verbessert. Der neue Wert stimmt im Rahmen von 1,5  ppm mit dem aktuellen CODATA-Wert überein (CODATA: Committee on Data for Sci-ence and Technology). Im nächsten Jahr soll der endgültige...

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Die Sekunde und der Meter sind als Streber schon vorgeprescht. Das Kilogramm, das Ampere und die anderen aus der Klasse der physikalischen Basiseinheiten versuchen nun den Anschluss zu schaffen. So könnte man ausdrücken, was sich gerade in der Welt der Metrologie, in der Welt des Messens, tut. Das Internationale Einheitensystem steht vor einer grundlegenden Neudefinition: Naturkonstanten sollen in...

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