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1990 – 1991

1991 
Einführung der Mikrowaage MT5

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Einführung der Mikrowaage METTLER MT5 mit einer Auflösung von
5 Millionen Punkten, d.h. einer 0,000001-Gramm-Anzeige
bis hinauf auf 5 Gramm — ohne irgendwelche Schaltgewichte.


MT5
Wägebereich: 
Optischer Bereich: 
Reproduzierbarkeit:  

1992 
 Ultramikrowaage UMT2
mit 20 Millionen Punkte Auflösung

1994 
 Gibt es eine fünfte Kraft?
Das Experiment mit dem Stausee

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  Grafik: Schematischer Aufbau des Gravitationsexperimentes 
  in der Gigerwald-Staumauer (Grafik: Pierre Aerni)

Vor Temperaturschwankungen und Luftströmungen
​​​​​​​gut geschützt ist die Wägezelle in einem Kupfergehäuse untergebracht. (Foto: Hansueli Wild)


Aufgehängt an einem dünnen Wolframdraht von Ø 0,1 mm 

Ein Team von Physikern der Universität Zürich (Prof. W. Kündig, Dr. A. Cornaz) ist der physikalisch relevanten Frage nach einer fünften Kraft nachgegangen. In einem Experiment versuchten sie die Gravitationskonstante
bei einer mittleren Distanz von rund 100 m mit einer ähnlichen Präzision zu bestimmen, wie es unter Laborbedingungen möglich ist. Dabei sorgte der Stausee Gigerwald (SG) für die benötigte Masse, und METTLER TOLEDO stellte die in die Staumauer eingebaute Waage zur Verfügung, welche die Gewichtsdifferenz zweier
1-kg-Testmassen als Funktion des variablen Seestandes auf 1µg genau bestimmte.

Das Gigerwald-Experiment
Da äussere Einflüsse wie Temperaturschwankungen und Luftströmungen unbedingt zu vermeiden waren, standen Waage und Testmasse unter Vakuum. Die obere Testmasse befand sich direkt unterhalb der Waage, die untere hing 106 m tiefer im Lotschacht. Die zwischen dem Wasser und den Testmassen wirkende Gravitationskraft änderte das Gewicht der Testmassen. Bei steigendem Seespiegel vergrösserte sich das Gewicht der oberen Testmasse, das Gewicht der unteren verkleinerte sich. Die maximal gemessene Gewichtsdifferenz betrug rund ein Milligramm. Um diesen sehr kleinen Wert mit der erforderlichen Genauigkeit überhaupt messen zu können, benötigte man eine Waage, welche die Gewichtsdifferenz zweier 1-kg-Massen mit einer Genauigkeit von 1 µg aufzulösen vermochte. Ein Prototyp der AT1006 lieferte neben dem hohen Auflösungvermögen auch noch die geforderte Robustheit sowie eine leistungsfähige Datenschnittstelle.

Messungen erbrachten ein negatives Ergebnis
Da die grössten Seespiegelschwankungen zwischen Februar und Schneeschmelze auftreten, wurde im Frühling 93 eine vollautomatische Messreihe, von Zürich aus ferngesteuert, über 120 Tage durchgeführt. Deren Resultate konnten die vermutete fünfte Kraft zwar nicht bestätigen, haben aber den vermuteten Stärkebereich entscheidend reduziert.

Gäbe es die fünfte Kraft wirklich, so müsste ihre Stärke kleiner
als ein Tausendstel der Newtonschen Gravitationskraft sein.

Zusätzlich lieferte das Experiment den genauesten Wert der Gravitationskonstanten,
der je ausserhalb des Labors bestimt worden ist.