Ein Kilogramm zum Anfassen
Von 1889 bis 2019 war das Kilogramm die Masse eines bestimmten Zylinders aus Platin und Iridium, 39 mm hoch und 39 mm breit. Er liegt unter Glasglocken in einem Tresor bei Paris. Andere Länder bekamen offizielle Kopien als nationale Standards.
Deine Vermutung
Fast alle Kopien wurden gegenüber dem Urkilogramm schwerer. Was war passiert?
Ein Fliegenflügel Unterschied
50µgAbweichung der Kopien vom Urkilogramm, im Schnitt über rund 100 Jahre
Im Schnitt betrug der Unterschied etwa 50 Mikrogramm – ungefähr die Masse eines Fliegenflügels. Für die Wissenschaft ist das viel. Dazu kommt Schmutz: Eine Reinigung entfernt 5 bis 60 Mikrogramm, danach lagert sich sofort neuer an.
Das Problem mit einem Gegenstand
Ein Gegenstand, der die Einheit definiert, kann nicht falsch wiegen – er ist das Maß. Verliert er Atome, ändert sich die Einheit selbst, und offiziell werden alle Kopien schwerer. Darum sollte das Kilogramm wie Meter und Sekunde an einer Naturkonstante hängen, die überall im Universum gleich ist.
Seit 2019: die Planck-Konstante
Seit dem 20. Mai 2019 ist die Planck-Konstante h exakt 6,62607015 × 10⁻³⁴ kg·m²/s. Weil Meter und Sekunde schon festliegen, folgt daraus das Kilogramm. Messen lässt es sich etwa mit einer Kibble-Waage, die ein Gewicht mit elektromagnetischer Kraft in der Schwebe hält – ganz ohne Urkilogramm.