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Das Internationale Einheitensystem (SI)

Nachrichten

Nach fast 130 Jahren wird das internationale Ur-Kilogramm im Herbst 2018 voraussichtlich in den wohlverdienten Ruhestand geschickt. Dann kommt die Welt zu einem metrologischen Gipfeltreffen zusammen, um über die Neudefinition des Kilogramms zu entscheiden. Wie der Meter und die Sekunde soll künftig auch das Kilogramm über unveränderliche Naturkonstanten definiert werden. Dazu zählen...

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Genauer sind sie jetzt schon, aber noch nicht so zuverlässig. Daher haben optische Uhren, die schon einige Jahre lang als die Uhren der Zukunft gelten, die Cäsium-Atomuhren noch nicht als Grundlage für die SI-Basiseinheit Sekunde abgelöst. Das könnte sich aber ändern. Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) haben gezeigt, dass optische Uhren jetzt schon geeignet sind, um...

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Als erste Forschergruppe weltweit haben Atomuhren-Spezialisten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) jetzt eine optische Einzelionen-Uhr gebaut, die eine bisher nur theoretisch vorhergesagte Genauigkeit erreicht. Der spätere Nobelpreisträger Hans Dehmelt hatte 1981 die grundlegenden Ideen entwickelt, wie sich mit einem in einer Hochfrequenzfalle gespeicherten Ion eine Uhr bauen lässt,...

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Forscher der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) haben die Rauschprozesse in ihrer optischen Gitteruhr mit neutralen Strontiumatomen ausführlich analysiert. Diese Analyse belegt, dass ihre optische Atomuhr dank eines neuentwickelten, extrem frequenzstabilen Lasersystems die weltweit höchste Stabilität erreicht. Damit sind hochpräzise Messungen in kürzerer Zeit möglich und die zukünftige...

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Die Wärme der Umgebung lässt nicht nur ganze Atome oder Moleküle zappeln, was man als Brown‘sche Molekularbewegung (oder Wärmebewegung) kennt, sondern die Wärmestrahlung verändert im Falle von polaren Molekülen auch den internen Zustand der Teilchen, genauer ihren Quantenzustand der Rotation. Ihn zu messen war bisher nur möglich, indem das Molekül zerstört wurde. Jetzt hat es weltweit erstmals...

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Es ist Dampf unterm Kessel. Im internationalen Wettstreit um die genaueste Definition für das Kilogramm haben die Forscher der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) jetzt nicht nur das Rezept in der Tasche, sondern auch alle Zutaten beisammen: Sie haben eine komplexe Kette aus vielen Fertigungs- und Analyseschritten aufgebaut, um über das Zählen von Atomen in einer Siliziumkugel zwei...

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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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Sind Naturkonstanten wirklich konstant? Neue Untersuchungen in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) zeigen: Eine wichtige Naturkonstante, nämlich das Massenverhältnis von Proton zu Elektron, kann sich selbst über das Alter unseres Sonnensystems von etwa 5 Milliarden Jahren hochgerechnet nur maximal um einen millionstel Teil verändert haben. Bisher galt die allenfalls noch mögliche...

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[PTB/es] Das "neue" Ohm und das "neue" Volt gibt es schon. Allerdings sind sie bisher nicht wirklich im internationalen System der Einheiten (SI) verankert. Das soll sich grundlegend ändern: Jetzt kommt das "neue" Ampere. Die Basiseinheit der Stromstärke lässt sich damit auf jene Naturkonstante zurückführen, die im "neuen" SI dafür vorgesehen ist: die elektrische Ladung eines einzelnen Elektrons....

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Es gibt Messmethoden, die kann jedes Kind anwenden. Zum Beispiel bei Gewitter. Wenn es blitzt, wird gezählt – bis zum Donner. Die gezählten Sekunden geteilt durch 3 ergeben die Entfernung des Gewitters in Kilometern. Was hier zur Anwendung kommt, ist dasselbe Prinzip wie das der Meterdefinition, die in Kürze 30 Jahre alt werden wird. Denn der Berechnung liegt eine konstante Geschwindigkeit...

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