Neue Entwicklungen in der Meßtechnik

In unserer modernen Gesellschaft, die durch die Fortschritte in den Naturwissenschaften, der Technik und durch weltweiten Handel geschaffen worden ist, hat das Messen eine herausragende Bedeutung. Jede Ware in kleinen oder riesigen Mengen, die ihren Besitzer wechselt - ob Lebensmittel oder elektrische Energie - muß gemessen werden. Selbst der Arzt stützt sich bei der Diagnose oder der Therapie auf Meßwerte, die Aussagen über unseren gesundheitlichen Zustand machen oder die Dosis festsetzen. Das Messen ist also zu einem ganz normalen Bestandteil unseres Lebens geworden. Die erhöhten Anforderungen an Genauigkeit insbesondere im ,High-Tech'-Bereich und an die Vergleichbarkeit von Messungen setzen genaue und allgemein gültige Einheiten voraus. Um diesen beiden Ansprüchen gerecht werden zu können, versucht man heute die Einheiten auf Fundamentalkonstanten in der Physik zurückzuführen. Soweit wir wissen, sind diese nämlich als unabhängig vom Ort und von der Zeit anzusehen und stellen, wenn immer das in der Praxis mit geringer Meßunsicherheit gelingt, ideale Maße in Naturwissenschaft und Technik dar. Bekanntlich beruhen alle Messungen in unserem SI-Einheitensystem auf sieben Basiseinheiten, die in dem Bild I wiedergegeben sind. Die drei unabhängigen Basiseinheiten Kilogramm, Sekunde und Kelvin werden durch das Kilogramm-Prototyp seit 1889, seit 1967 durch die Atomuhr und durch die Tripelpunktzelle des Wasser in den metrologischen Staatsinstituten dargestellt. Relativ neu sind die Versuche, das Meter, das Mol und das Ampere auf Fundamentalkonstanten zurückzuführen. Im folgenden soll kurz über den gegenwärtigen Stand dieser Entwicklung berichtet werden.