Das Kilogramm
Das Kilogramm (kg) ist gleich der Masse des Internationalen Kilogrammprototyps.
Bis heute kann die Einheit der Masse nicht mit genügender Genauigkeit auf Naturkonstanten zurückgeführt werden. Als Bezugsobjekt für Massebestimmungen dient deshalb immer noch der 1889 geschaffene Internationale Kilogrammprototyp, besser bekannt unter dem Begriff Urkilogramm. Er besteht aus einer Legierung von 90 % Platin und 10 % Iridium und wird im Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) in Sèvres bei Paris aufbewahrt.
Die überwiegende Mehrheit der Mitgliedstaaten der Meterkonvention hat Kopien des Internationalen Kilogrammprototyps erhalten, so genannte Nationale Kilogrammprototypen. Diese werden in den staatlichen Metrologielaboratorien zur Überprüfung der Arbeitsnormale verwendet, mit denen schliesslich die in der Praxis verwendeten Gewichtsstücke und Waagen kalibriert werden.
Der Anschluss der Arbeitsnormale an den nationalen Kilogrammprototyp erfolgt in der Schweiz mit Hilfe eines automatisch arbeitenden Massekomparators, der in einem luftdichten Stahlgehäuse untergebracht ist. Damit ist es möglich, bis zu sechs Massenormale in einer von Luftdruck- und Temperaturschwankungen nahezu vollständig geschützten Atmosphäre mit einer Reproduzierbarkeit von 0.25 µg zu vergleichen.
In Anlehnung an die anderen Basiseinheiten wird weiterhin weltweit nach Möglichkeiten gesucht, die Masseneinheit auf Naturkonstanten zurückzuführen, z. B. über quantenphysikalisch realisierte elektrische Einheiten oder über die Herstellung hoch reiner Silizium-Einkristalle mit bekannter Atomzahl. METAS arbeitet mit dem so genannten Watt-Waage-Projekt an vorderster Front mit bei der Neudefinition der Einheit Kilogramm. Ziel des Experiments ist, durch den hoch genauen Vergleich von elektrischer und mechanischer Leistung auch die Masseneinheit auf Fundamentalkonstanten der Physik zurückzuführen.