Ingenieure und Wissenschaftler haben sich an dieses System gewöhnt. Das Internationale Einheitensystem ist wie die Matrix in dem gleichnamigen Science-Fiction-Film. Alle sind daran angedockt, die wenigsten wissen es. Egal ob man 40 Liter Diesel tankt oder 100 Gramm Mehl abwiegt, jedes Maß ist über eine stille Post von Vergleichen an hoch genaue Normale der Maßbehörden angebunden (in Deutschland die PTB, in Amerika das NIST). Das wird auch in Zukunft so bleiben, aber das Fundament ändert sich. Denn das System hat Macken.

Das Urkilogramm etwa: Es ist ein Artefakt, das bei jedem Abstauben ein paar Atome verliert und dadurch allmählich immer leichter wird. Zwischen 1950 und 1990 hat das Urkilogramm 50 Mikrogramm verloren, zeigen Vergleichsmessungen. Weil das Urkilo aber per Definition genau ein Kilo wiegt, muss man eigentlich sagen: Alle Gegenstände der Welt sind in dieser Zeit 50 Mikrogramm schwerer geworden. Der Meter: Er wird schon lange nicht mehr auf den Pariser Platinstab zurückgeführt, sondern definiert als diejenige Strecke, die Licht im Vakuum in einem bestimmten Bruchteil der Sekunde zurücklegt. Das Kelvin: wird definiert als "der 273,16te Teil der Temperatur des Tripelpunkts des Wassers". Der Tripelpunkt ist diejenige Temperatur, bei der Dampf, Flüssigkeit und Eis im Gleichgewicht existieren. Doch Verunreinigungen des Wassers machen die Messung ungenau. Das Ampere: wird laut der offiziellen Definition von 1948 über die Kraft zwischen "zwei unendlich langen Stromleitern" definiert. Weltfremd. In der Praxis wird das Ampere schon lange über die elektrische Spannung (Volt) und den elektrischen Widerstand (Ohm) gemessen, die man viel präziser bestimmen kann.

Das neue Einheitensystem, das auf sieben Naturkonstanten beruht, soll am 20. Mai 2019 in Kraft treten. Es ist mathematisch ganz einfach, man braucht dafür nur den Dreisatz. Aber es ist gedanklich eine Zumutung. Die Grundidee lässt sich am Beispiel des Meters und der Naturkonstante c erklären, der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Die Geschwindigkeit von Licht war über Jahrzehnte ein empirisch zu bestimmender Wert. Die Physiker haben ihn immer genauer gemessen. So ähnlich, wie man die Geschwindigkeit eines Sprinters misst. Zuerst eine Strecke abmessen und dann die Zeit mit einer Stoppuhr messen. Ergebnis: Ein Lichtstrahl flitzt mit 299.792.458 Metern pro Sekunde durch den luftleeren Raum. Nun kehren die Metrologen den Spieß einfach um.

Statt Meter und Sekunde zu definieren und dann die Lichtgeschwindigkeit zu messen, legt die Maßeinheiten-UN am 16. November den Wert für die Lichtgeschwindigkeit per Abstimmung auf 299.792.458 Meter pro Sekunde fest. Der Meter ist künftig keine Basiseinheit mehr, sondern wird aus der Lichtgeschwindigkeit (Symbol: c ) abgeleitet: Ein Meter gleich c mal 1/299.792.458 Sekunde. Der Vorteil: Die Lichtgeschwindigkeit ist überall auf der Welt und zu jeder Zeit konstant. Jeder, der geschickt mit Lasern und Atomuhren umgeht, kann einen Meter herstellen. Auch Aliens. Nach einem ähnlichen Prinzip werden die anderen Maßeinheiten künftig aus Naturkonstanten abgeleitet.

An der PTB ändert sich nun einiges. Dorothea Knopf und ihre Kollegen bauen eine Waage, die elektrische und mechanische Kräfte miteinander vergleicht. Wattwaage heißt das Gerät, eine Erfindung britischer Metrologen. Damit wird man in Zukunft die nationalen Referenzmassen eichen, basierend auf drei Naturkonstanten. Außerdem hat das Masselabor der PTB einen zweiten Weg gefunden, das Kilogramm auf Naturkonstanten zurückzuführen, nämlich mithilfe von nahezu perfekten Kugeln aus hochreinem Silizium, bei denen man trickreich die Zahl der Atome zählt. Die Deutschen wollen die Kugeln an Maßbehörden weltweit verkaufen. "Ein Schritt rückwärts", lästert Barry Taylor vom NIST, "das ist doch nur der alte, artefaktbasierte Ansatz in neuer Verkleidung", also eine Art Urkilo, nur aus Silizium. Auch die Sticheleien zwischen den konkurrierenden Behörden sind eine Naturkonstante.

Das neue Maßsystem ist zweifellos eleganter als das alte, aber es hat einen Preis: Nur Eingeweihte verstehen es. Berichtet man der Landwirtin Petra Prieß, dass die Eisengewichte ihrer Kartoffelwaage demnächst auf drei Naturkonstanten zurückgeführt werden, nämlich auf die Planck-Konstante, die Lichtgeschwindigkeit und den Hyperfeinstrukturübergang eines Caesium-Atoms, schweigt sie für einen Moment. Dann sagt sie: "Das ist echt crazy."