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Flüchtige Naturkonstanten : Was wiegt ein Kilo?

  • -Aktualisiert am

Eine runde Sache: Der Wissenschaftler Arnold Nicolaus hält eine exakt ein Kilogramm schwere Siliziumkugel. Bild: dpa

Abschied vom Urkilo: In der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Braunschweig will man die Maßeinheit neu bestimmen – mithilfe von „reinen Siliziumkugeln“. Doch was, wenn diese einen leichten Kratzer haben?

          Alle vierzig Jahre zogen die Wissenschaftler im Pariser Bureau international des Poids et Mesures Handschuhe an, öffneten einen dreifach gesicherten Tresorschrank, hoben behutsam mehrere Glashauben ab, als ob darunter eine besonders delikate Pastete läge, und schauten, ob es noch da war: das Urkilogramm. Jedes Mal kamen sie zu dem gleichen Ergebnis: Es war – und es war nicht. Mehr als hundert Jahre hielt die Diskussion die Metrologie in Atem, ob das kleine Metallstück sein Gewicht gehalten oder wieder ein paar Mikrogramm an die Umgebung verloren hatte.

          Genau konnte das niemand sagen. Denn um die Diskrepanz zum Idealgewicht zu bestimmen, musste man das Urkilo mit seinen Zwillingsstücken abgleichen. Und ob diese ihr Gewicht gehalten hatten, war die nächste offene Frage in der unendlichen Kette der relativen Welt. Dieser Streit hat jetzt ein Ende. Wenn die Generalkonferenz für Maße und Gewichte an diesem Freitag in Paris ein neues physikalisches Einheitensystem beschließt, wird das handliche Urkilogramm durch eine abstrakte Naturkonstante, das Plancksche Wirkungsquantum, ersetzt.

          Was hat Realität: die universalen Ideen oder die konkreten Einzeldinge?, fragte man im mittelalterlichen Universalienstreit. Wer nun meint, diese Frage wäre durch den Abschied vom Urkilo ein Stück weiter zugunsten der Formel entschieden, irrt. Auch das neue Maß ist nur so genau, wie es sich im Messverfahren bestimmen lässt. Wenn die „reinen Siliziumkugeln“ in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Braunschweig, nach denen in Zukunft exakt die Zahl der Siliziumatome eines Kilos bestimmt werden soll, wenn diese nur einen leichten Kratzer haben, dann hängt auch das Plancksche Wirkungsquantum leicht schief.

          So, wie es kein reines Silizium gibt, so wird man auch die Zahl der Siliziumatome nie genau bestimmen können. Beim Transfer der Formel in die Wirklichkeit ist auch die exakte Wissenschaft nie ganz exakt. Die Annahme unveränderlicher Naturkonstanten öffnet ohnehin das Tor zur Unendlichkeit. Trotzdem beruhigt es, dass in der Welt der Maße und Gewichte alles so maßvoll aufeinander abgestimmt ist, wenn in der zivilen Welt darüber so heftig gestritten wird. Noch mehr besänftigt, dass auch dort bei näherem Hinsehen nicht alles so genau genommen wird. Praktisch war ein Liter Milch in den vergangenen hundert Jahren nie ein Urliter Milch. Das hat niemanden gestört. Die Welt der Normen ist zurechtgezimmert; aber sie hält, solange jeder gleich viel gewinnt und verliert, was auch mit dem neuen Maß so bleiben wird. Das Urkilogramm war seit 1889 in Realitätsanker für alle Sinnesmenschen. Es war da, wenn man es brauchte, und man brauchte es ständig, viel hing von ihm ab. Im kommenden Mai, wenn seine Amtszeit endet und die neuen Formeln in Kraft treten, wird es zum Exponat im Museum der Dinge, die darauf hinweisen, dass ein Maß Fakten schafft, aber keine Dinge an sich. Und zur Erinnerung an alle Identitätspolitiker: Nicht einmal in der unbelebten Welt gibt es für uns erkennbar das ewige Eins-Sein der Dinge mit sich.

          Thomas Thiel

          Redakteur im Feuilleton.

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