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Von der Definition zur Realisierung der Einheiten: die neuen „Mises en pratique“

31.03.2020

In Ergänzung zu der Revision des Internationalen Einheitensystems (SI) wurden auch die untersetzenden Dokumente (Mises en pratique) für die praktische Darstellung der SI-Einheiten an die Revision des SI angepasst und ebenfalls am 20. Mai 2019 veröffentlicht.

Von 1889 bis 2019 war das Urkilogramm („Le grand k“) das Maß aller Massen, doch seit Mai 2020 basiert die Definition des Kilogramms auf der Planck-Konstante h. In der neuen Mise en pratique für das Kilogramm sind zwei Methoden beschrieben, die sich für die Darstellung mit Unsicherheiten von wenigen Teilen in 108 eignen. Hierbei handelt es sich zum einen um elektromechanische Präzisionswaagen (Kibble-Balance oder Watt-Waage) und zum anderen um Experimente, die auf der Bestimmung der Anzahl von Atomen in einkristallinem Material basieren.

Diese Überarbeitung stand unter dem Grundsatz, dass unter Darstellung einer SI-Einheit die definitionsgemäße Messung mittels „primärer Methoden“ zu verstehen ist und dass Einflussgrößen auf die jeweilige Messunsicherheit sowie mögliche Korrektionen aufgeführt werden müssen.

In der neuen, grundlegend überarbeiteten Mise en pratique für die SI-Einheit der Länge, den Meter, wurde beispielsweise der Bezug zu den primären Messgrößen erstmals klar herausgearbeitet und die erreichbare Messunsicherheit sowie die zu betrachtenden Einflussgrößen und Korrektionen benannt. Darüber hinaus fanden Methoden zur sekundären Realisierung des Meters im Bereich der Nanometrologie, die unter anderem auf den Arbeiten im Rahmen der internationalen Avogadro- Kooperation basieren, Eingang in drei Richtlinien des beratenden Komitees für die Länge.