9. SI-Einheiten

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Das Internationale Einheitsystem (SI; vom frz. Système international d’unités) korrespondiert mit dem Internationalen Größensystem ISQ und vereint sieben physikalische Einheiten zu einem Einheitensystem mit folgenden Grundeigenschaften:

metrisch: Das SI enthält die Einheit „Meter“ (gewissermaßen als „Nagelprobe“ für die Bereitschaft, sich der dezimalen Schreibweise zu unterwerfen).
dezimal: Maßzahlen vor den Einheiten entstammen einem Zahlensystem, dessen Basis die Zahl 10 ist.
kohärent: Einheiten können in verschiedenen Größenordnungen angegeben werden, die mit gewissen numerischen Faktoren 10n (Kilo- bzw. 103, Milli- bzw. 10-3 usw.) verbunden sind. Eine Einheit ist kohärent, wenn der Exponent n Null ist, anderenfalls handelt es sich um eine nichtkohärente SI-Einheit.

Das SI wurde 1960 auf der 11. internationalen Generalkonferenz für Maß und Gewicht (CGPM) vereinbart und bildet heute den wichtigsten globalen Standard für Forschung und Wissenschaft sowie Handel und Industrie.

Der Durchbruch zugunsten eines international gültigen, zumal dezimalmetrischen Einheitensystems geschah durch die Unterzeichnung der „Meterkonvention“ 1875 durch insgesamt 17 Staaten. Dabei wurde als höchstes Organ der Meterkonvention die Generalkonferenz für Maß und Gewicht (CGPM) sowie das Internationale Maß- und Gewichtsbüro (BIPM) eingerichtet, das für internationale Regelungen über das SI zuständig ist.

0900_siAls wichtigste Herausforderung gilt zur Zeit eine systematische Ableitung der SI-Einheiten aus Naturkonstanten, so dass sich vier der gegenwärtig sieben SI-Einheiten zukünftig aus verbindlichen Werten für Lichtgeschwindigkeit (Meter) sowie den Elementarmengen von Drehimpuls (Kilogramm), elektrischer Ladung (Ampere) und Stoff (Mol) ableiten lassen sollen.

Mit der geplanten Ableitung des Kelvin aus der kinetischen Energie der Stoffteilchen eines Idealen Gases wird endgültig offenbar, dass die Definition der Einheit eines Universellen Thermischen Potentials im Rahmen des SI nicht zu leisten ist. Dagegen ist die Einführung der Entropie, deren Quanten seit nunmehr über 100 Jahren bekannt sind, als Basisgröße mit eigener SI-Einheit überfällig.