God damn, kilogram!

illustration: dirk-schmidt Ein Kilogramm ist 1000 Gramm. Oder zwei Pfund. Oder vier Päckchen Butter. Aber wie viel ist es denn jetzt genau? Bisher ging man mit dieser Frage einfach nach Paris. Trommelte drei Wächter zusammen, die jeweils einen Schlüssel hüten, und ließ sich das unter drei Glasglocken in einem Klimatresor schlummernde „Urkilogramm“ rausholen. Dieser 1879 gegossene Klotz aus Iridium und Platin bestimmt ganz exakt, wie schwer ein Kilo ist. Das Problem: Das Urkilo schwindet – und niemand weiß, warum. In den letzten 100 Jahren ist es um rund 0,00005 Gramm leichter geworden. Das ist zwar weniger als ein Salzkorn, macht bei 10 Tonnen aber immerhin eine Differenz von 5 Milligramm aus. Zeit, sich ein eigenes Urkilo zu bauen, allein um nicht mehr von den Mikrogramm um Mikrogramm wegpolierenden Franzosen abhängig zu sein ... 1. Man besorge sich zunächst fünf Kilogramm sehr reines Silizium. Das kommt zum Beispiel aus Russland und ist für rund zwei Millionen Euro zu erwerben. 2. Da die Masse eines Siliziumatoms unveränderlich ist, muss man nun ausrechnen, wie viele Siliziumatome zusammen genau ein Kilogramm wiegen. Kurze Kontrolle: Diese Zahl muss 25 Stellen haben. Hat sie? Gut, weiter. 3. Nun kann man entweder die Atome in dem Siliziumklumpen abzählen, was relativ lange dauert. Oder man misst durch Röntgenstrahlung, wie groß ein einzelnes Siliziumatom ist. Wenn man das weiß, weiß man auch, wie groß der Siliziumklumpen sein muss, damit er exakt ein Kilo schwer ist. 4. Damit man die Größe des Siliziumklumpens wiederum exakt messen kann, braucht man nicht nur einen genau justierten Laser, sondern auch eine konstante Raumtemperatur. 5. Das Silizium darf außerdem nicht oxidieren, da sich sonst sein Gewicht verändert. 6. Wem die ganze Silizium-Feilerei zu blöd ist, kann sich auch eine sogenannte „Watt-Waage“ bauen: So ein zwei Stockwerke hohes Ungetüm vergleicht ein Testkilogramm mit der Kraft eines Elektromagneten. 7. Diese Watt-Waage ist wiederum so empfindlich, dass man sie in einem Vakuum betreiben muss, denn wenn Menschen in ihrer Umgebung atmen, steigt der Kohlendioxidgehalt der Luft und einige Lasermessungen an der Waage werden ungenau. 8. Selbst wenn man sich in einiger Entfernung zur Küste befindet, muss man außerdem die Gezeiten einberechnen, die die Waage sonst durcheinander bringen. 9. Ach, das führt alles zu nichts. Wer wissen will, wie schwer ein Kilo ist, misst einfach exakt einen Liter Wasser ab. Damit es wirklich ganz ganz ganz genau ein Liter ist, muss man natürlich zuerst ...