Ich habe mich gefragt, wie wir Menschen sicher sein können, dass ein Meter ein Meter und eine Sekunde eine Sekunde ist. Heutzutage, mit Ausnahme des Kilogramms, sind alle anderen Einheiten mit hochgenauen Techniken (Frequenz von Atomschwingungen oder ähnlichem) gut definiert. Aber am Ende sind alle Einheiten irgendwie miteinander verwandt und die Definition jeder Einheit basiert auf einer Kombination anderer Einheiten. Es muss einige brauchbare Quellen geben, die konstante messbare Werte haben, die wir verwendet haben, um die Grundeinheiten zu definieren. Was sind das für Quellen?
Um mehr zu erklären, beginnen wir mit dem Messgerät. Die Wikipedia-Definition lautet: Der Meter ist die Länge des Wegs, den Licht im Vakuum während eines Zeitintervalls von 1/299.792.458 Sekunde zurücklegt. Hier ist also klar, dass die Definition eines Meters von der Genauigkeit abhängt, wie wir eine Sekunde definieren.
Betrachten wir nun die zweite:
die Dauer von 9192631770 Strahlungsperioden, die dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinniveaus des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms entsprechen.
Wie wird dieser Zeitraum berechnet? Der Sensor hat wahrscheinlich einige Gleichungen, die Transformationen mit anderen Einheiten wie kg usw. implizieren.
Wo hört diese Schleife auf?
BEARBEITEN:
Ich glaube, ich habe mich ein wenig geirrt. Nicht alle Einheiten stehen in direktem Zusammenhang und es gibt 3 völlig unabhängige Einheiten: Zeit (Sekunde), Temperatur (Kelvin) und Masse (Kilogramm). Zeit und Temperatur sind gut definiert, aber Kilogramm ist noch unklar. Jede bestehende Einheit kann in eine Kombination dieser drei umgewandelt werden. Das bedeutet, dass alle auf Kilogramm basierenden Einheiten nicht absolut sind.
Kurz gesagt, bis jetzt, die war willkürlich, aber jetzt versuchen die Leute, es auf der Grundlage universeller Konstanten zu definieren
Es gibt einen laufenden Prozess, bei dem versucht wird, alle Einheiten mit universellen Konstanten zu verknüpfen. Dies wurde bereits für die Sekunde (unter Verwendung von Cäsium) und das Messgerät (unter Verwendung der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum) durchgeführt.
Das Kilogramm ist jedoch etwas weniger einfach. Eine interessante Lektüre ist der Revisionsvorschlag für SI - Einheiten . Es schlägt vor, das kg mit der Plank-Konstante zu verknüpfen , sondern auch um Kelvin zu verknüpfen zur Stefan-Boltzman-Konstante und mehr dieser Konstruktionen.
Die Idee ist, dass diese universellen Konstanten die einzigen Dinge auf der Welt sind, die sich niemals ändern werden (daher „konstant“), und diese Konstanten sollten die einzigen Dinge sein, auf denen die Einheiten basieren sollten.
Die Dauer von 9192631770 Strahlungsperioden entspricht dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinniveaus des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms. Wie wird dieser Zeitraum berechnet? Der Sensor hat wahrscheinlich einige Gleichungen, die Transformationen mit anderen Einheiten wie kg usw. implizieren.
Die Anzahl der Perioden von irgendetwas wird nicht berechnet, sondern gezählt, zumindest im Prinzip. Um sie zu zählen, müssen Sie möglicherweise technische Geräte verwenden, die andere bekannte Prinzipien für den Betrieb verwenden, aber am Ende zählt es nur. Der Betrieb dieses Geräts könnte einige nicht standardmäßige Definitionen von Einheiten verwenden, solange sie genau zählen.
Ich hoffe, das behebt zumindest eines Ihrer Bedenken.
Wenn wir über eine „brauchbare“ Quelle sprechen, können wir über die Zeit sprechen, wie z. B. wie lange es dauert, von meiner Wohnung zum Lebensmittelgeschäft zu gehen? 10 Minuten mit dem Fahrrad. Wie lange dauert es von LA nach Boston? 0,04 Lichtsekunden oder 4 Autostunden oder 5 Wochen auf einem Boot usw.
Wir sehen also, dass wir Zeit verwenden können, um andere Einheiten zu definieren, ganz zu schweigen davon, dass wir wirklich Zeit verwenden, um viele andere Einheiten zu definieren.
BMS
Mehdi