Hierarchie der SI-Einheiten

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Das „Consultative Committee for Units“ (CCU) kam auf seiner 20. Sitzung (14.-16. September 2010) zu der Ansicht, dass die Rückführung aller SI-Einheiten auf einen Satz Naturkonstanten methodisch elegant, gelungen sowie leicht verständlich und vermittelbar sei.

Der traditionelle Satz an Basis-Einheiten solle unverändert bleiben, jedoch in einer Reihenfolge gelistet werden, die die Beziehung zu den Naturkonstanten reflektieren würde. Dabei sei sicherzustellen, dass keine Basis-Einheit von einer in der Liste nachfolgenden Basis-Einheit abgeleitet werden dürfe. Aus diesem Grund muss die Sekunde die Liste anführen, da sie in der Meter-Definition vorkommt, während diese wiederum bei allen folgenden Definition direkt oder indirekt mitspielt.

Aktuell müsste die boltzmannsche Konstante der avogadroschen Konstanten nachfolgen, da Erstere mittels einer willkürlich festgelegten Gaskonstante aus Letzterer abgeleitet wird. Auch eine Fixierung der boltzmannschen Konstanten zugunsten einer Neudefinition des Kelvin würde die Reihenfolge nicht rechtfertigen, da die Freiheit bei der Wahl der Stoffmengeneinheit dadurch nicht eingeschränkt würde, da schließlich die Gaskonstante dafür da ist, die beiden voneinander unabhängigen Konstanten ineinander überführbar zu halten. Dies gilt genauso für den Fall, dass die boltzmannsche Konstante auf das Produkt von Entropieelementarmenge und Lichtgaskonstante abgestellt wäre.

 

invariants of nature whose numerical values will be fixed to scale the system

traditional set of base units listed in a new order reflecting the list of the invariants

the ground state hyperfine splitting frequency of the caesium 133 atom

second

the speed of light in vacuum

metre

the Planck constant,

kilogram

the elementary charge

ampere

the Boltzmann constant

kelvin

the Avogadro constant

mole

the luminous efficacy (Leuchtstärke) of monochromatic radiation of frequency 540 ×1012 Hz

candela

Tabelle 9.6: Natürliche Hierarchie der SI-Einheiten gemäß CCU (2010). Da sich die boltzmannsche aus der avogadroschen Konstante durch die Universelle Gaskonstante ableitet, ist die Rangfolge an der Stelle nicht gerechtfertigt.