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Neue Messmethode: Abschied vom Ur-Kilo
Sven Hoppe/ DPA

Das Ur-Kilogramm in Paris verlor auf rätselhafte Weise Gewicht, deshalb suchten Forscher jahrelang nach einer Alternative. Nun gilt eine neue Definition.

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suchenwi 20.05.2019, 18:06
1. Faustregel

Ich hatte bisher immer die Faustregel: 1 kg ist die Masse von 1 l Wasser. Zumindest anschaulich.

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Oberleerer 20.05.2019, 18:07
2.

Wie wurde die Masse bisher gemessen? Vlt. gab es Schwankungen der Schwerkraft? Man müßte es eher waagerecht beschleunigen und die Kraft messen, die man dazu benötigt?

Ein solcher kompakter Block ist ohnehin nur aufwändig zu produzieren. Ein sehr langer Draht ließe sich viel einfacher auf das gewünschte Gewicht trimmen und dies dann auch reproduzieren. Ggf. kann man da auch den Widerstand referenzieren, um größere Abweichungen im Durchmesser oder der Zusammensetzung zu erkennen.

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theslaughter64 20.05.2019, 18:56
3. Planck ja, aber spziell...

... wird nun eine Watt-Waage verwendet, die auf dem Quanten-Hall-Effekt beruht. Klaus von Klitzing hat dafür 1985 den Nobelpreis erhalten. Auch interessant - und jetzt sind wir wieder bei Planck: auch der Wert des Planckschen Wirkungsquantums wurde nun in diesem Rutsch "festgelegt". Es ist natürlich eine Naturkonstante für die kleinste denkbare Energiemenge, jedoch gab es unterschiedliche Angaben. Nun wurde sie so festgelegt - man sollte besser sagen: normiert - , dass diese gemeinsam mit weiteren Naturkonstanten wie zB c "gerade" Werte ergibt. Insgesamt ist das schon eine spannende Sache: nun kann man unabhängig davon, wo man sich befindet (überall im Universum), Massen bestimmen. Man muss "nur" eine Watt Waage bauen ...

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Layer_8 20.05.2019, 19:10
4. hmm

"Das Urkilogramm in Paris verlor auf rätselhafte Weise Gewicht"

"Der berühmte Klotz, der in einem Tresor bei Paris lagert, gibt nicht länger vor, wie schwer ein Kilogramm tatsächlich ist."

Ich denke, dass die Begriffe "Gewicht" und "schwer" hier falsch platziert sind. Es geht doch viel mehr um die Begriffe "Masse" und "Trägheit" unabhängig vom Schwerefeld der Erde.

"Die neue Definition wurde notwendig, weil das Urkilogramm auf rätselhafte Weise stetig an Masse verlor"

Nur hier ist der feine Unterschied formuliert worden. Das hat jetzt nichts mit Erbsenzählerei zu tun, sondern berührt immer noch die Grundlagen der ganzen Physik. Und die größte Herausforderung bleibt die möglichst genaue Bestimmung des "Big G" also der Newton/Einsteinschen Gravitationskonstanten. Hier treten bis jetzt aus unabhängigen Messungen schwer erklärbare Diskrepanzen auf.

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Bell412 20.05.2019, 19:15
5. Dann geh ich also..

.. an der Nordsee ins Watt, nehme mir ein Kilo mit, latsche mit meinen dreckigen Quanten direkt in die nächste Halle und fertig ist die Laube. Kilo, Watt und Quanten-Hall-Effekt.

Sorry, schon klar, der war genauso mies wie vorhersehbar..

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spmc-12355639674612 20.05.2019, 19:17
6. Und jetzt

Zitat von suchenwi
Ich hatte bisher immer die Faustregel: 1 kg ist die Masse von 1 l Wasser. Zumindest anschaulich.
suchen Sie einen Messbecher, der das auf 0,000001l genau abmisst, gell?

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spmc-12355639674612 20.05.2019, 19:29
7. Silizium

Mit der Siliziumkugel wird man dasselbe Problem irgendwann wieder bekommen, wenn man nicht aufpasst. Die Aufbewahrung ist ganz entscheidend.
Natürlich dampfen auch von einem Platin-Iridium-Zylinder mit der Zeit einzelne Atome ab und zerfallen enthaltene radioaktive Isotope (langlebige normalerweise unter Aussendung eines Alphateilchens, was als Helium-Atom leicht entschwinden kann).

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KevinPriegnitz 20.05.2019, 19:40
8. @ suchenwi

diese gilt hier auf der Erde grundsätzlich noch, zumindest wenn man auf 0,00 Normalnull lebt. Die Waagen waren damals in der Schule zu ungenau um diese 0,55mgramm zu erfassen ;) Auf dem Mount Everest wiegt 1ltr Wasser weniger als ganz unten. Wäre es Alkohol würde es schneller wirken :D

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permissiveactionlink 20.05.2019, 20:13
9. #8, KevinPriegnitz

Bei der Messung der Masse von (destilliertem !) H2O aber bitte kein Barometer bereithalten, sondern ein genaues Thermometer : Die Dichte von flüssigem Wasser ist abhängig von dessen Temperatur, und zeigt bei 4°C ihr Maximum, nicht bei 0°C (sog. Dichteanomalie). Bei niedrigerem Außendruck sollte zwar der Siedepunkt sinken, nicht jedoch die Dichte, da flüssiges Wasser m.W. inkompressibel ist, und seine Dichte nur mit der Temperatur ändert, nicht jedoch bei schwankendem Atmosphärendruck über der Wasseroberfläche.

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