Zukunft des SI

  Vorangehende Seite Nächste Seite Für die Druckfunktion wird JavaScript benötigt!  

Die metrologische Reformbewegung hat sich zum Ziel gesetzt, SI-Basiseinheiten – wie bei Meter, Volt und Ohm bereits vollzogen – grundsätzlich aus physikalischen Beziehungen zu gewinnen, ohne noch auf ein physisches Normal angewiesen zu sein. Dies wird folgendermaßen erreicht:

Die Rolle des „Normals“ einer Einheit übernimmt eine Konstante in einer universellen physikalischen Beziehung, in die auch die korrespondierende Größe eingeht.
Wird der Konstanten ein fester Wert zugewiesen, lässt sich die Einheit der fraglichen physikalischen Größe ableiten.

Im Einzelnen muss natürlich die genauestmögliche Bestimmung der fraglichen Naturkonstante vorausgehen, um hinterher die Einheit im gewohnten Rahmen aus ihr abzuleiten.

Diese Vorgehensweise stimmt bei mechanischen und extensiven Größen grundsätzlich nicht überein: Die Einheit extensiver Größen ergibt sich letztlich immer durch Festlegung ihrer Elementarmenge, d.h. die universelle Beziehung zwischen „Konstante“ (Elementarmenge) und Einheit ist die konstituierende Beziehung der Größe selbst. Dies betrifft insbesondere die Einheiten von Entropie (Planck), Stoffmenge (Mol) und Strom (Ampere).,

Die Einheit mechanischer Größen ergibt sich dagegen nicht aus solch einem einheitlichen Schema. Dies muss vor dem Hintergrund bewertet werden, dass Länge und Zeit Hilfsgrößen der Anschauung sind, die im Verein mit der Masse möglicherweise den Quantencharakter einer bisher unbekannt gebliebenen „ur-mechanischen“ quantisierten Mengengröße verdecken.

Einen Sonderfall bildete seit je der Wertevorrat des thermischen Potentials, der bisher (zumindest theoretisch) auf universelle Weise mit der Thermodynamischen Temperatur bzw. mit dem carnotschen Thermometer abgedeckt werden sollte. Indem die Einheit des thermischen Potentials, das Kelvin, an die kinetische Energie von Teilchen des Idealen Gases gebunden wird, löst man sich endgültig vom Anspruch, eine universelle Relation Thermodynamischer Temperaturen durch Vorgabe des Wertes für ein Normal in ihre universelle Bestimmungsgleichung zu verwandeln und damit über das thermische Potential beliebiger Systeme zu verfügen. Während mit dem Kelvin eine vereinbarte (koordinierte) Temperaturskala fixiert wird, ergibt sich die Dimension des thermischen Potentials aus einem physikalischen Zusammenhang zwischen Energie und Entropie.