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Kiloweise Massen-Verluste

Von / 21. Mai 2019 / 10 Kommentare
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ScienceBlogs.de-Kommentator uwe hauptschueler fragt sich (im Original in einem Kommentar zu einem anderen Ihre-Frage-Thema) und uns alle:

“Wie hat man den Masseverlust des Urkilogramms festgestellt?”

Kann man zwar googeln, aber das ist ja nicht das, worum es uns hier geht. Hier geht es darum, dass jeder eine Lernfrage stellen kann, und hilfreiche Antworten sind mehr als willkommen.

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Kommentare (10)

  1. #1 rolak
    21. Mai 2019

    → Es wurden diverse, hochgenau vermessene Kopien angefertigt, die beim rituellen Nachwiegen (relativ) deutlich voneinander abwichen.

    Und wenn die alle unterschiedlich sind, weiß halt keiner mehr welches Teil nun das Genaueste ist. Dann schon lieber etwas Neues, Ordentliches.

  2. #2 uwe hauptschueler
    21. Mai 2019

    Moin rolak,

    erst einmal vielen Dank für Ihre Antwort. Wenn man (ich) von einer Sache nicht viel Ahnung hat, kann es schwierig sein eine Antwort zu finden. Mal angenommen man endeckt in der Botanik eine Schlange, die man bestimmen will. Wenn es eine Blindschleiche war, helfen einen Schlangenartikel möglicherweise nicht weiter, weil Schleichen nicht zu den Schlangen gezählt werden. Wenn man einen Souffleur (Sie) hat, gestaltet sich die Sache schon gleich etwas geschmeidiger.
    “Hierbei stellte man fest, wie auch beim Vergleich mit den Referenznormalen, dass das Urkilogramm im Vergleich zu den Kopien in 100 Jahren um 50 Mikrogramm leichter geworden ist.”
    Q:Wiki
    Woher weiß man, daß die Kopien nicht 50 μg schwerer geworden sind?

  3. #3 rolak
    21. Mai 2019

    Souffleur

    Da brauchts keinen Souffleur, uwe, ich hab nur das von Dir gelieferte ‘Urkilogramm’ bei Dpedia eingetippt und war schon da.

    Woher weiß man?

    Geraten: nach den ganzen Messungen wurde ein Mittelwert gebildet und relativ zu dem hatte das UK eben dieses Untergewicht.

  4. #4 meregalli
    21. Mai 2019

    @uwe
    Stimmt, Blindschleiche findet man nicht. Sondern nur die quirlblättrige Weißwurz, den Echten Alant und die Drachenwurz.

  5. #5 alex
    21. Mai 2019

    @uwe hauptschueler:

    Woher weiß man, daß die Kopien nicht 50 μg schwerer geworden sind?

    Wenn man die alte Definition wortwörtlich nimmt, ist genau das passiert. Nach der Definition hat das Urkilogramm immer genau die Masse 1 kg. Seine Masse (gemessen in kg) kann sich also gar nicht ändern.

    Aber das ist natürlich naturwissenschaftlich gesehen nicht besonders sinnvoll. Was wäre z.B. wenn jemand ein Stück vom Urkilogramm abschneiden würde? Falls man den Rest dann immer noch “Urkilogramm” nennt, würde sich dadurch die (in kg gemessene) Masse jedes Objekts im gesamten Universum schlagartig vergrößern. Und das obwohl mit diesen anderen Objekten gar nichts passiert ist (von den Problemen der Gleichzeitigkeit mal ganz abgesehen). Und falls man den Rest nicht mehr “Urkilogramm” nennen will, es also dann gar kein Objekt namens “Urkilogramm” mehr gibt, ist die Einkeit Kilogramm plötzlich nicht mehr definiert.

    Physikalisch sinnvoller wäre also eher eine Definition der Art “1 kg ist die Masse, die das Urkilogramm zum Zeitpunkt seiner Fertigstellung hatte”. Aber diese Definition ist natürlich total unpraktisch, weil man sie nicht zur Messung von Massen verwenden kann (außer zu diesem einen Zeitpunkt).

    Aber das ist in etwa die Definition, die man verwendet, wenn man Aussagen wie

    Hierbei stellte man fest, wie auch beim Vergleich mit den Referenznormalen, dass das Urkilogramm im Vergleich zu den Kopien in 100 Jahren um 50 Mikrogramm leichter geworden ist.

    macht. Und dann ist es einfach eine Frage, was wahrscheinlicher ist. Entweder das eine Urkilogramm ist um 50 μg leichter geworden und die Massen der Kopien haben sich nicht geändert. Oder die Masse des Urkilogramms blieb gleich, aber die Massen aller Kopien haben sich geändert, und zwar alle um ungefähr den selben Wert. Und da das Urkilogramm im Vergleich zu den Kopien physikalisch nichts besonders ist, ist die zweite Variante wahrscheinlicher. Es ist schlicht plausibler, dass mit einem Objekt irgendetwas passiert ist, als dass mit fünf (oder mehr) baugleichen Objekten jeweils genau das selbe passiert ist.

    In Wirklichkeit werden sich alle Massen ein bisschen verändert haben; aber vermutlich die des Urkilogramms am stärksten.

  6. #6 alex
    21. Mai 2019

    Und da das Urkilogramm im Vergleich zu den Kopien physikalisch nichts besonders ist, ist die zweite Variante wahrscheinlicher.

    Das sollte natürlich “ist die erste Variante wahrscheinlicher” heißen.

  7. #7 Karl Mistelberger
    mistelberger.net
    22. Mai 2019

    > #1 rolak, 21. Mai 2019
    > Es wurden diverse, hochgenau vermessene Kopien angefertigt, die beim rituellen Nachwiegen (relativ) deutlich voneinander abwichen.

    Ein Bild sagt mehr als tausend Worte:

    https://en.wikipedia.org/wiki/Kilogram#/media/File:Prototype_mass_drifts.jpg

    The above are all relative measurements; no historical mass-measurement data is available to determine which of the prototypes has been most stable relative to an invariant of nature.

    Das Kilogramm kommt nicht allein:

    https://en.wikipedia.org/wiki/2019_redefinition_of_the_SI_base_units

  8. #8 Christian Berger
    22. Mai 2019

    Man muss dazu auch sagen, dass das Urkilogramm ja nur ein Maßstab für die Masse ist. Sprich die Masse ist x mal 1kg. Wenn sich jetzt das 1kg ändert, die Masse jedoch nicht, so muss sich halt das x ändern.

    Das wird vielleicht deutlicher wenn wir in der Geschichte zurückgehen. Ein Pfund war und ist ja auch unterschiedlich definiert. Trotzdem ändert ein Deutsches Pfund Mehl jetzt nicht plötzlich seine Masse, nur weil ich es nach Großbritannien schicke und es dort mit 1,1 Pfund gemessen wird.

  9. #9 Frank Wappler
    22. Mai 2019

    Jürgen Schönstein schrieb (21. Mai 2019):
    > […] uwe hauptschueler fragt […] “Wie hat man den Masseverlust des Urkilogramms festgestellt?”

    Hat man gar nicht; man hat bestenfalls bestimmte Massen-Verhältnisse gemessen.

    (Ansonsten wäre man womöglich dazu gelangt, die eigentlich nur symbolische, von Null verschiedene Einsteinsche Gravitationskonstante \kappa ebenfalls als “definitive Naturkonstante” festzusetzen und auf hinreichend bestimmte Weise durch SI-Einheiten auszudrücken.)

    Immerhin lassen sich ja (und wohl nicht erst seit Neuestem) die (el.-mag.) Ladungen diverser “geladener Teilchen” jeweils Versuch für Versuch im Verhältnis zur SI-“Elementarladung” bzw. zur Planck-Ladung messen …

  10. #10 rolak
    22. Mai 2019

    nur weil ich es

    Da verwechselst Du Benennung und Bedeutung, Christian: eine 1kg-Packung Johannisbrot-Samen wird nach Abnutzung der Vergleichsmasse um ein Karat einen Samen weniger enthalten.

    Deine Nummer mit dem Pfund ist dagegen eine reine Sprachspielerei…