Wikipedia:Redaktion Physik/Änderungen im November 2018 am Internationalen Einheitensystem

Auf dieser Seite soll koordiniert und besprochen werden, wie die Änderungen der General Conference on Weights and Measures (CGPM) sich in den Artikeln auswirken sollen. Dazu soll für alle betroffenen Artikel ein Abschnitt erstellt und die am 16. November erfolgende Neufassung besprochen werden. Lesetipp: Internationales_Einheitensystem#Zukünftige_Entwicklungen.

Diese Seite setzt damit die auf Wikipedia Diskussion:Redaktion Physik#Vorwarnung: Neudefinition der SI-Einheiten und Naturkonstanten angefragte Koordination um.

Hinweise:

1. Wir warten auf alle Fälle den 16. November 2018 ab, ob die CGPM die geplanten Änderungen auch tatsächlich beschließt, bevor wir Änderungen im Artikel durchführen.
2. Die unten genannten Änderungen werden von der Redaktion Physik dann im Laufe des restlichen Novembers 2018 in die jeweiligen Artikel übernommen.^[veraltet]
3. Wichtig: Auch wenn die geplanten Änderungen im November beschlossen werden, so werden sie dennoch erst am 20. Mai 2019 wirksam werden. Das heißt, dass wir:
   • eine entsprechende Formulierung (Futur!) wählen müssen wie "Die Masse des Kilogramms ist noch bis 19. Mai 2019 durch den Internationalen Kilogrammprototyp (auch Urkilogramm) festgelegt, danach wird sie über die Sekunde, den Meter und das Plancksche Wirkungsquantum definiert."
   • Jeder Verweis auf den 19./20. Mai 2019 muss dann noch mit {{Zukunft|2019|5|20}} gekennzeichnet werden, weil ab dann die Futur-Formulierung zum Präsens und die bisherige Regelung zur Vergangenheit wird, etc.

Überblick über die Änderungen an den hier verlinkten Seiten.

Änderungsvorschläge für den Artikel Internationales Einheitensystem

• Zum Glück ist ja schon viel Vorarbeit geleistet worden: in Internationales Einheitensystem gibt es die Kapitel Internationales Einheitensystem#Basiseinheiten und Internationales_Einheitensystem#Zukünftige_Entwicklungen. Dort sind jewelis eine Tabelle mit Definition der Baiseinheiten und eine Graphik, die zeigt, was von was abhängt. Wenn man also das Kapitel "Zukünfitge Entwicklungen" umbenennt in z.B. "Basiseinheiten bis 2018", dann bräuchte man nur die Tabellen und die Graphiken der beiden Kapitel zu vertauschen, müsste dann noch am Text des Kapitels "Basiseinheiten bis 2018" basteln (weil die Änderung wirklich fundamental ist), und fertig wäre man dort. Das sollte zeitnah nach der positiven Entscheidung gemacht werden. Dann ist das die zentrale Referenz, und man kann an die Artikel über die einzelnen Basiseinheiten und Konstanten gehen. Dort empfiehlt sich dann eine einheitlich Formulierung. -- Reilinger (Diskussion) 21:26, 6. Okt. 2018 (CEST) (übertragen von der Redaktionsdisk. --Dogbert66 (Diskussion) 00:17, 6. Nov. 2018 (CET))
• Problem ist, dass die konketen Beschlüsse zwar höchstwahrscheinlich genau den letzten Vorschlägen entsprachen - aber das steht so präzise noch nicht in den verfügbaren Quellen. Kein Einstein (Diskussion) 19:58, 17. Nov. 2018 (CET)
• Der letzte Punkt ist imHO gelöst: Die Resolutionen sind publiziert und man kann auf Youtube die Absitmmung über genau diese Resolution nach-sehen. Cms metrology (Diskussion) 11:32, 18. Nov. 2018 (CET)

Ja, Taste1at verlinkte auch für Leute wie mich auf den Resolutionstext. Damit dürfte das dann als Arbeitsbasis ausreichend sein. Kein Einstein (Diskussion) 11:39, 18. Nov. 2018 (CET)

Ah, hier wird das diskutiert. Ich habe den Resolutionsentwurf + Youtube Video als ausreichenden Beleg angesehen. Auch wenn vereinzelt Medienberichte als Belege herangezogen werden, so halte ich davon nicht viel, da sie teilweise offensichtlich unrichtig sind. Ich habe mal die Einheitenartikel auch durch einzelne Sätze ergänzt. Mehr Details wären natürlcih in jedem der Artikel gut...--Taste1at (Diskussion) 18:09, 18. Nov. 2018 (CET)

Es gibt nun auch eine offizielle Quelle: hier. Diese enthält nun auch eine Wortlaut der Definitionen für die einzelnen Einheiten, zB "The kilogram, symbol kg, is the SI unit of mass. It is defined by taking the fixed numerical value of the Planck constant h to be ..., when expressed in the unit $\mathrm {J\;s}$, which is equal to $\mathrm {kg\;m^{2}\;s^{-1}}$, where the metre and the second are defined in terms of ...". --Taste1at (Diskussion) 12:47, 19. Nov. 2018 (CET)

Prima. Danke dir. Kein Einstein (Diskussion) 22:08, 19. Nov. 2018 (CET)

Änderungsvorschläge für den Artikel Kilogramm

Über eine Satz im Artikel Kilogramm bin ich gestolpert:

Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt geht davon aus, dass die Avogadro-Methode sowie die Watt-Waage das Urkilogramm ablösen werden und die Wahl zwischen den Methoden den Staaten obliegen wird.

Die Definition basiert ja nun definitiv auf der Plackschen Konstante und somit der Watt-Waage.--Taste1at (Diskussion) 08:20, 21. Nov. 2018 (CET)

Diese Schlussfolgerung ("...somit Watt-Waage...") ist so nicht richtig. Solange das Kilogramm über das IPK definiert ist, sind Wattwaage und Avogadrokugel (beide) zulässige Experimente um einen Wert für die Planck-Konstante zu ermitteln. In dem Moment, wo die Planck-Konstante festgelegt ist und das Kilogramm durch den festen Wert der Planck-Konstante definiert ist, sind beide Experiment-Methoden geeignet, die Einheit auf Basis der Definition zu realisieren.

Die Definitionen basieren (ausschließlich) auf Naturkonstanten, unabhängig von deren Realisierungs-Methoden.

Ich hoffe, ich konnte hier zur Klärung beitragen. Cms metrology (Diskussion) 10:03, 21. Nov. 2018 (CET)

Ok, mir ist jetzt klar, wie es gemeint ist: Das Kilogramm muss ja nicht direkt entsprechend der Definition realisiert werden. --Taste1at (Diskussion) 11:21, 21. Nov. 2018 (CET)

Sorry, dass ich jetzt ein wenig pingelig werde, nicht gegen für Dich, sondern weil die gesamte hier versammelte Community das verstehen soll: Bei allen diesen neuen SI-Definitionen muss man zwischen Definition und Realisierung unterscheiden: Die Definition ist einzig und allein die Wert-Zuweisung zu der Naturkonstante. Das wirklich neue und vorteilhafte an dieser Art der Definition ist, dass die Definition völlig unabhängig von der Realisierungs-Methode ist. Am Beispiel des Kilogramms existieren (Stand heute!) zwei Experiment-Methoden, wie man aus der Definition eine Realisierung hervorbringt. Ich verstehe, dass das etwas gewöhnungsbedürftig ist (nach 130 Jahren Urkilogramm!) und hoffe, dass ich es rüberbringen konnte. Sonst gerne weiterfragen! Cms metrology (Diskussion) 18:58, 21. Nov. 2018 (CET)

Mein Punkt war, dass die Definition, wonach 1 mol C12 genau eine Masse von 12g hat, entfällt. --Taste1at (Diskussion) 23:08, 21. Nov. 2018 (CET)

Genau, jetzt haben wir uns gefunden! Das Mol ist ebenfalls neu definiert über die Zuweisung einer exakten Zahl. Das Mol ist somit unabhängig vom Kilogramm und/oder seiner definierenden Konstante h. Gruß, Cms metrology (Diskussion) 13:13, 22. Nov. 2018 (CET)

Im aktuellen Artikel Kilogramm#Neudefinition im Jahr 2018 besteht heute ein größeres Problem: Effektiv ist es so, dass die Wattwage und das Avogadro-Experiment beide gleichberechtigt zur Findung des Werts der Planck-Konstante beigetragen haben und nun beide gleichberechtigte Realisierungen der Einheit Kilogramm auf Basis der Planck-Konstante sind. Dies ist im heutigen Zustand des Artikels nicht erkennbar. Schlimmer: der heute bestehende Satz "Eine Alternative zur Definition des Kilogramms auf Basis der Planckschen Konstante wäre eine Definition auf Basis der Avogadro-Konstante gewesen" führt den Leser in die Irre und verkennt, dass die zweite unabhängige Methode eine Vor-Bedingung für die Neudefinition war. Fühlt sich irgendjemand berufen, die Änderung in diesem Sinne vorzunehmen oder gemeinsam mit mit zu erarbeiten? --Cms metrology (Diskussion) 12:03, 2. Dez. 2018 (CET)

@Cms metrology: Dank deiner hilfreichen Hinweise habe ich den Abschnitt in Kilogramm mal überarbeitet. da ist aber sicher noch Luft nach oben... Kein Einstein (Diskussion) 11:23, 5. Dez. 2018 (CET)

@Kein Einstein Vielen Dank, ich habe noch etwas daran gefeilt, ich hoffe zum Guten. --Cms metrology (Diskussion) 18:44, 5. Dez. 2018 (CET)

Änderungsvorschläge für den Artikel Magnetische Konstante

Die Suche nach \mu_0 liefert viele Artikel mit "unserer" Bedeutung, von denen einige von der Änderung betroffen sind, z.B. Wellenwiderstand des Vakuums. Imho sollten die meisten Änderungen darin bestehen, für die Definition auf den Hauptartikel zu verweisen, statt die zeitliche Fallunterscheidung zu bemühen. --Rainald62 (Diskussion) 15:06, 19. Apr. 2019 (CEST)

Änderungsvorschläge für den Artikel Plancksches Wirkungsquantum

Im Artikel seit 17.11.: Das Bureau International des Poids et Mesures, das für die Definition des Internationalen Einheitensystems (SI-Einheiten) zuständig ist, hat 2010 einen Vorschlag für ein erneuertes Einheitensystem verabschiedet, mit der Festlegung des Zahlenwerts von $h$ wird, da die Einheit des Wirkungsquantums $\mathrm {m} ^{2}\mathrm {s} ^{-1}\mathrm {kg}$ ist, auch das Kilogramm auf physikalische Naturkonstanten zurückgeführt. Die Beschlussfassung darüber erfolgte am 26. November 2018, die Neudefinitionen werden am 20. Mai 2019, dem Weltmetrologietag, in Kraft treten. Das Plancksche Wirkungsquantum entspricht dann einem exakten Wert:{{Zukunft|2019|05}}

Änderungsvorschläge für den Artikel Kelvin

• Im Artikel Kelvin muss der Abschnitt #Angestrebte Neudefinition umformuliert werden. Des weiteren die Vorlage:Temperaturvergleich, die auch von anderen Artikeln eingebunden ist. --Dogbert66 (Diskussion) 10:04, 6. Nov. 2018 (CET)
• Anmerkung: im Artikel Grad Celsius ist m.E. keine Änderung erforderlich. -- Wassermaus (Diskussion) 23:42, 5. Nov. 2018 (CET)
• Folgende Teperatur-Skalen sind nochmal auf Richtigkeit zu überprüfen: Grad Fahrenheit, Grad Rankine, Delisle-Skala, Réaumur-Skala, Newton-Skala, Rømer-Skala. Darin werden Vorlage:Temperaturskalen und Vorlage:Temperaturvergleich verwendet, die gemäß untenstehenden Hinweisen nur einmal geändert werden müssen. --Dogbert66 (Diskussion) 00:13, 6. Nov. 2018 (CET)

Änderungsvorschläge für den Artikel Mol

neue Defintion für das mol (in Englisch): "Ab 20.Mai 2019: One mole contains exactly 6.022 140 76 × 1023 elementary entities. This number is the fixed numerical value of the Avogadro constant, NA, when expressed in the unit mol−1 and is called the Avogadro number. The amount of substance, symbol n, of a system is a measure of the number of specified elementary entities. An elementary entity may be an atom, a molecule, an ion, an electron, any other particle or specified group of particles."

Änderungsvorschläge für den Artikel Vorlage:Infobox_Teilchen/Doku

• Im Beispiel für den Parameter ladung_c jetzt statt "1,60217653(14)·10^-19" den exakten Wert "1,602176634·10^-19" verwenden. (basierend auf Beitrag -- Wassermaus (Diskussion) 12:41, 25. Okt. 2018 (CEST) von der Redaktions-Disk)

Änderungsvorschläge für die Vorlage:Temperaturvergleich

• In Vorlage:Temperaturvergleich sind "traditionelle Fixpunkte" hell hinterlegt und "exakte Werte" in Fettdruck. Fettdruck haben wir beim Tripelpunkt von Wasser und beim absoluten Nullpunkt. Der Fettdruck muss beim Tripelpunkt entfernt werden; da dann nur noch der absolute Nullpunkt bleibt, schlage ich vor den Fettdruck überhaupt (und damit auch die Fußnote zu den "exakten Werten") ersatzlos zu entfernen. Diese Aktion kann nach dem Beschluss zur Neudefinition ohne Verweis auf das Datum 20. Mai 2019 und ohne den "Zukunft"-Baustein durchgeführt werden. -- Wassermaus (Diskussion) 23:42, 5. Nov. 2018 (CET)

Änderungsvorschläge für den Artikel Länge (Physik)

• Im Moment wird die Länge als Basisgröße im SI-System charakterisiert. → sollte auf $c$ und $\Delta \nu$ umformuliert werden. -<)kmk(>- (Diskussion) 00:45, 9. Apr. 2019 (CEST)
  • Warum ändern? Es ist doch alles schon seit 36 Jahren so - weder die Definition von "Meter" noch von "Sekunde" noch der Lichtgeschwindigkeit ändern sich. -- Wassermaus (Diskussion) 15:20, 20. Apr. 2019 (CEST)

Änderungsvorschläge für den Artikel Basisgröße

Ab dem 20. Mai entfällt im SI-System die Unterscheidung zwischen Basisgrößen und abgeleiteter Größen. Der Artikel Basisgröße muss daher grammatisch auf die Vergangenheitsform gebracht werden. ---<)kmk(>- (Diskussion) 01:30, 9. Apr. 2019 (CEST)

Stimmt das? Heißt Basisgröße nicht, dass alles auf Länge, Zeit, Masse, Stromstärke, Temperatur etc zurück geführt wird? Ich denke, es gilt weiterhin 1 J = 1 kg m^2/s^2 oder 1T = 1 kg / As^2 oder 1 C = 1 As, auch wenn kg und A (aber nicht m und s) ab Mai anders definiert sind. — Wassermaus (Diskussion) 09:40, 9. Apr. 2019 (CEST)

Immer langsam, bevor man mutmaßt, bitte mal die Originalquelle (BIPM-SI-Broschüre, Ausgabe 2019) heranziehen: "This description in terms of base and derived units is maintained in the present definition of the SI, but has been reformulated as a consequence of adoption of the defining constants." und "Nevertheless, the concept of base and derived units is maintained, not only because it is useful and historically well established, but also because it is necessary to maintain consistency...". usw., siehe auch dort "2.3.1 Base Units". --Cms metrology (Diskussion) 22:01, 9. Apr. 2019 (CEST)

Das Zitat ist geschickt beschnitten.

Einleitend heißt es: "Prior to the definitions adopted in 2018, the SI was defined through seven base units from which the derived units were constructed as products of powers of the base units. Defining the SI by fixing the numerical values of seven defining constants has the effect that this distinction is, in principle, not needed, since all units, base as well as derived units, may be constructed directly from the defining constants." Die Mutmaßung gilt also "in principle".

Die Fortsetzung lautet, "... consistency with the ... ISO/IEC 80000 series of Standards". Konsistenz mit einem Standard lässt sich auch herstellen, indem der Standard angepasst wird. Bis alle gemerkt haben, dass "is useful" nur auf Gewohnheit beruht, dauert es wohl noch. --Rainald62 (Diskussion) 17:32, 14. Apr. 2019 (CEST)

Höre ich da leise Kritik??? - Natürlich habe ich das Zitat auf das hier Relevante beschnitten, nämlich genau auf den Teil, der die hier gestellte Frage beantwortet, nämlich ob eine Anpassung des Artikels erforderlich sei und ob die Bezeichnung "Basisgröße"/"Basiseinheit" weiterhin geführt wird. Und genau das wird in Zukunft so sein. Ja, und die Originalquelle mit Link habe ich auch angegeben, damit jeder sich auch ein umfassendes Bild machen kann und die 98 Seiten SI-Broschüre auch selbst von vorne bis hinten lesen kann, wenn jemand das Bedürfnis hat. Ich sehe am bisherigen Wording weiterhin, oder immer noch, keinen Änderungsbedarf. Best regards, --Cms metrology (Diskussion) 18:58, 14. Apr. 2019 (CEST)

In der SI-Broschüre, Ausgabe 2019 gibt es auf Seite 15 eine Tabelle der 7 SI-Basiseinheiten. Damit gibt es auch weiterhin den Begriff der "Basiseinheiten". --Taste1at (Diskussion) 15:01, 25. Apr. 2019 (CEST)