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Standardisierung: Naturkonstanten als Basis neuer Maßeinheiten

Der von Nobelpreisträger Klaus von Klitzing entdeckte Quanten-Hall-Effekt könnte zur universell gültigen Neudefinition altbekannter Maße und Gewichte führen.
Eine universale Sprache

Veröffentlicht am: 23.07.2015

Laufzeit: 0:10:12

Sprache: deutsch

Das Stuttgarter Max-Planck-Institut für Festkörperforschung widmet sich insbesondere der Untersuchung von Strukturen und Eigenschaften von Metallen und Keramiken.

Schon die alten Ägypter wussten, wie wichtig präzise Messungen waren – nur so konnte ihnen der Bau riesiger Pyramiden gelingen. Doch präzise Messungen setzen auch präzise bestimmbare Maßeinheiten voraus, und hier liegt ein Problem. Das Kilogramm etwa ist durch einen Klumpen Metall definiert, der in Paris aufbewahrt wird. Doch der verliert immer mal wieder einzelne Atome, oder es lagern sich zusätzliche Atome an ihn an – untragbar für heutige Genauigkeitsansprüche. Hinzu kommt: Wer genau wissen will, wie schwer ein Kilogramm ist, dem bleibt kaum anderes übrig, als eigens nach Paris zu kommen und eine Kopie des Metallklumpens anzufertigen.

Nun aber steht eine Lösung in Aussicht. Der Nobelpreisträger Klaus von Klitzing vom Stuttgarter Max-Planck-Institut für Festkörperforschung trägt mit seiner bahnbrechenden Erkenntnis des Quanten-Hall-Effekts dazu bei, dass alle Probleme der Standardisierung von Maßeinheiten bald der Vergangenheit angehören dürften. Denn der von ihm entdeckte Quanten-Hall-Effekt bietet eine Möglichkeit, Maßeinheiten zu definieren, die allein von bestimmten Naturkonstanten abhängen. Und das heißt nichts anderes, als dass von Klitzing auf diese Weise Max Plancks Vision von 1900 verwirklicht: "… die Möglichkeit, Einheiten für Länge, Masse, Zeit und Temperatur aufzustellen, welche ihre Bedeutung für alle Zeiten und für alle Kulturen behalten: auch für außerirdische und außermenschliche."

Und nun versteht der Zuschauer auch endlich, was die Aliens in diesem Video zu suchen haben, und warum sie den Ausführungen des Physikers so fasziniert zuhören.

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