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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

Mit dem Weltmetrologietag (20. Mai) dieses Jahres beginnt ein Countdown für das Internationale Einheitensystem (SI): Im November 2018 wird das neue oder revidierte SI, in dem alle Einheiten auf Naturkonstanten zurückgeführt werden, aller Voraussicht nach von der Generalkonferenz für Maß und Gewicht verabschiedet werden. Und am darauffolgenden Weltmetrologietag (20. Mai 2019) tritt das revidierte...

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Noch ist der Wert des kleinen Platinzylinders in einem Safe im Pariser Vorort Sèvres unermesslich – sagt dieses Objekt doch der Welt seit mehr als hundert Jahren, was ein Kilogramm ist. Doch schon sehr bald wird sich sein Wert auf den reinen Kurswert von Platin reduzieren. Denn die Welt des präzisen Messens steht vor einem fundamentalen Wandel. Die physikalischen Einheiten wie das Kilogramm für...

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Die Revolution wurde von langer Hand vorbereitet. Von den Metrologen in ihren wissenschaftlichen Laboratorien und von den Wissenschaftsmanagern in ihren Entscheidungsgremien. Und nun ist die Zeit reif, dass manch alte Größe (bzw. die Definition dahinter) abdanken muss, um den neuen, die schon bereit stehen, Platz zu machen. Die Rede ist von Kilogramm und Mol, Ampere und Kelvin. Das höchste...

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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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