Descripción general de la agencia | |
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Formado | 1887 |
Escribe | Instituto federal superior |
Jurisdicción | Ministerio Federal de Economía y Energía |
Sede | Braunschweig |
Empleados | 1900 [1] |
Ejecutivo de agencia |
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Sitio web | ptb.de |
El Physikalisch-Technische Bundesanstalt ( PTB ) es el instituto nacional de metrología de la República Federal de Alemania , con tareas de servicio científico y técnico. Es una autoridad federal superior y una institución de derecho público directamente bajo el control del gobierno federal, sin capacidad legal, bajo los auspicios del Ministerio Federal de Economía y Energía .
Junto con el NIST en los EE. UU. Y el NPL en Gran Bretaña, PTB se encuentra entre los institutos de metrología líderes en el mundo. Como Instituto Nacional de Metrología de Alemania, PTB es la máxima y única autoridad de Alemania en términos de mediciones correctas y fiables. La Ley de Unidades y Tiempo Bundesgesetzblatt (Gaceta de Leyes Federales), volumen 2008, parte I, núm. 28, pág. 1185 ss., 11 de julio de 2008] asigna todas las tareas relacionadas con la realización y difusión de las unidades al PTB. En esta Ley se han combinado todos los aspectos legalmente relevantes de las unidades así como las responsabilidades de PTB. Anteriormente, todas las cuestiones relativas a las unidades, así como la función del PTB, se habían distribuido entre tres leyes: la Ley de Unidades, la Ley de Tiempo y la Ley de Verificación.
PTB consta de nueve divisiones técnico-científicas (dos de ellas en Berlín), que se subdividen en aprox. 60 departamentos. Estos nuevamente se subdividen en más de 200 grupos de trabajo. Las tareas de PTB son las siguientes: determinación de constantes fundamentales y naturales; la realización, mantenimiento y difusión de las unidades legales del SI; y tecnología de seguridad. Este espectro de tareas se complementa con servicios como el Servicio Alemán de Calibración (Deutscher Kalibrierdienst, DKD) y la metrología para el área regulada por la ley, metrología para la industria y metrología para la transferencia de tecnología. Como base para sus tareas, PTB realiza investigación y desarrollo fundamentales en el campo de la metrología en estrecha cooperación con universidades, otras instituciones de investigación y la industria. PTB emplea aproximadamente a 1900 miembros del personal.Tiene un presupuesto total de aprox. 183 millones de euros a su disposición; en 2012, aprox. Además, se recaudaron 15 millones de euros como fondos de terceros para proyectos de investigación.[3]
La Ley de Unidades y Tiempo confía especialmente a PTB la difusión del tiempo legal en Alemania. Para tener una base de tiempo para esto, PTB opera varios relojes atómicos (en la actualidad dos relojes de cesio y, desde 1999 y 2009, respectivamente, dos relojes fuente de cesio. [4] ) Por orden de PTB, la sincronización de los relojes a través de radio se realiza a través el transmisor de señal horaria DCF77 operado por Media Broadcast. Las computadoras que están conectadas a Internet pueden obtener la hora también a través de los tres servidores públicos de tiempo NTP de PTB. [5]
En Berlín-Adlershof , PTB opera el anillo de almacenamiento de electrones MLS (Metrology Light Source) para calibraciones en el campo desde el infrarrojo (THz) hasta el ultravioleta extremo (EUV).
El departamento Q.5 "" Cooperación técnica "" realiza proyectos de la cooperación para el desarrollo alemana e internacional en el campo de la infraestructura de calidad. Estas actividades promueven la competitividad, así como la protección del medio ambiente y la protección del consumidor en los países en desarrollo y en los países en transición. [6] Una de las tareas del Departamento de "Tecnología de la información metrológica" de PTB, de acuerdo con la Ordenanza alemana sobre juegos de azar ( § 11 y ss. SpielV), es otorgar aprobaciones de tipo para máquinas de juego que ofrecen la posibilidad de obtener ganancias. Además, de acuerdo con la Ordenanza Federal sobre Máquinas de Votación, PTB está a cargo de la aprobación de tipo de las computadoras de votación. [7] Sin embargo, esto es irrelevante ya que, en una sentencia de 3 de marzo de 2009,[8] el Tribunal Constitucional Federal ha declarado inadmisible el uso de tales máquinas de votación.
Las armas que pueden llevarse con el Certificado de Armas de Fuego Menores, es decir, armas para disparar focos o irritantes y armas utilizadas como dispositivos de señalización, requieren una marca de prueba PTB para su aprobación. Ocasionalmente, estas armas también se denominan conjuntamente "armas PTB" y llevan la marca de prueba F de la PTA o PTB (ver también: Ley de Pruebas de Prueba de Armas y Municiones).
El sitio principal de PTB está en Braunschweig (Lehndorf-Watenbüttel). Otros sitios se encuentran en Berlín-Charlottenburg y Berlín-Adlershof . Las divisiones 1 a 6, así como la división Q, se encuentran en Braunschweig. En Berlín-Charlottenburg se encuentran las Divisiones 7 y 8, y en Berlín-Adlershof los dos anillos de almacenamiento de electrones BESSY II y la Fuente de luz de metrología (MLS); este último se encuentra en el Laboratorio Willy Wien.
En el Reichsanstalt für Maß und Gewicht ("Instituto Imperial de Pesas y Medidas" - RMG), foto probablemente publicada en 1928
En el Reichsanstalt für Maß und Gewicht ("Instituto Imperial de Pesas y Medidas" - RMG) en febrero de 1931
El reloj atómico de cesio de PTB "CS 4", puesto en funcionamiento en 1992. Desde 2005, se exhibe en el Braunschweigisches Landesmuseum.
El PTB está dirigido por la Junta Presidencial en Braunschweig, que está compuesta por el Presidente, el Vicepresidente y un miembro más. Otro comité ejecutivo es la Conferencia de Directores, con la Junta Presidencial y los Jefes de División como miembros. PTB está asesorado por el "Kuratorium" (Consejo Asesor de PTB), que está compuesto por representantes de la ciencia, la economía y la política.
PTB se compone de las 9 divisiones siguientes: [9]
Dos factores esenciales que llevaron a la fundación del Physikalisch-Technische Reichsanstalt (Instituto Técnico Físico Imperial - PTR) fueron la determinación de medidas uniformes válidas internacionalmente en la Convención del Metro.de 1875 y el dinámico desarrollo industrial en Alemania en el siglo XIX. Ya en la guerra franco-alemana (1870/71), el estancamiento de la mecánica científica y de la ciencia de los instrumentos se había hecho evidente en Alemania. Se requería una metrología cada vez más precisa para la producción industrial. Un impacto considerable en la iniciativa para la fundación de un instituto estatal de metrología con el fin de promover los intereses nacionales de la economía, el comercio y el ejército fue realizado, en particular, por la próxima industria eléctrica bajo la dirección del inventor y industrial Werner von Siemens. En contraste con las unidades de longitud y peso, en ese momento no existían métodos y estándares reconocidos en el campo de la metrología eléctrica. La falta de métodos de medición confiables y verificables para la realización de unidades de medición eléctricas (y otras) era un problema científico y económico acuciante.
En 1872, algunos científicos naturales prusianos unieron sus fuerzas y exigieron el establecimiento de un instituto estatal para resolver este problema. La razón de esto fue que tal tarea era científicamente demasiado ambiciosa para los laboratorios industriales y, además, no les resultaba rentable, y los institutos de formación clásicos tampoco estaban preparados para la tarea. Entre los partidarios del "Memorando de Schellbach" (que lleva el nombre de su autor Karl Heinrich Schellbach) figuraban, entre otros, Hermann von Helmholtz y el matemático y físico Wilhelm Foerster . [10] Prusia, sin embargo, inicialmente rechazó sus demandas.
Hasta algunos años después, Werner von Siemens y Hermann von Helmholtz, los "padres fundadores" de la PTR, no pudieron hacer su visión - el establecimiento de un instituto de investigación que vincularía los intereses científicos, técnicos e industriales de una manera óptima - Hacerse realidad. Finalmente, el 28 de marzo de 1887, la Dieta Imperial aprobó el primer presupuesto anual de la PTR, la fundación de la primera institución de investigación importante, externa a la universidad, financiada por el estado en Alemania, que combinó la investigación fundamental gratuita con servicios para la industria. Werner von Siemens cedió terrenos privados en Berlín-Charlottenburg al Reichsanstalt. Hermann von Helmholtz se convirtió en su primer presidente. En ese momento, 65 personas estaban empleadas en la PTR, entre ellas más de una docena de físicos, que disponían de un presupuesto de 263.000 marcos reales.[11] En sus primeras décadas, el PTR logró atraer a importantes científicos y miembros del Kuratorium como empleados, entre ellos Wilhelm Wien , Friedrich Kohlrausch , Walther Nernst , Emil Warburg , Walther Bothe , Albert Einstein y Max Planck .
El primer logro científico destacado en el PTR también estuvo estrechamente relacionado con Max Planck. Para decidir si la electricidad o el gas serían más económicos para el alumbrado público en Berlín, el PTR debía desarrollar un estándar más preciso para la intensidad luminosa. Con este propósito, en 1895, Otto Lummer y Wilhelm Wiendesarrolló el primer radiador de cavidad para la generación práctica de radiación térmica. Sus mediciones del espectro de la radiación del cuerpo negro eran tan precisas que contradecían la ley de radiación de Wien en la radiación de onda larga. Esto provocó que una de las piedras angulares de la física clásica de esa época se tambaleara. Las mediciones provocaron un impulso decisivo por parte de Max Planck de dividir la radiación térmica, en un "acto de desesperación", como declaró más tarde, en porciones separadas. Este fue el nacimiento de la física cuántica.
En 1914, el presidente de la PTR, Emil Warburg, interrumpió la subdivisión en una división física y otra técnica y reestructuró la PTR en divisiones para óptica, electricidad y calor, con subdivisiones de naturaleza puramente científica y técnica. Bajo el sucesor de Warburg, Walther Nernst, el Reichsanstalt für Maß und Gewicht (Instituto Imperial de Pesas y Medidas - RMG) se integró además en el PTR. Una división de reciente creación asumió el relevo de la RMG con amplias tareas relacionadas con el sistema de verificación, así como con las mediciones de longitud, peso y volumen asociadas con el sistema de verificación. El perfil de tareas era, por tanto, similar al de PTB actual: a través de su propia investigación y desarrollo, y a través de servicios basados en esto, el PTR debía asegurar la uniformidad de la metrología y su continuo desarrollo. En cuanto a contenidos, el PTB se dedicó en ese momento a la denominada Nueva Física. Esto incluyó, entre otras cosas, la investigación sobre los rayos X recién descubiertos, nuevos modelos atómicos, la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein, la física cuántica (basada en el trabajo ya mencionado sobre el radiador de cuerpo negro) y la investigación de las propiedades de el electrón. Científicos como Hans Geiger, que estableció el primer laboratorio de radiactividad de PTR, participaron en este trabajo de investigación. Walther Meißner logró licuar el helio , lo que lo llevó al descubrimiento de la superconductividad de una serie de metales. En este sentido, reconoció algunos años después -junto a su colega Robert Ochsenfeld- que los superconductores tienen la propiedad de desplazar de su interior un campo magnético.que se ha aplicado desde el exterior: el efecto Meißner-Ochsenfeld. [12]
Con el nombramiento de Johannes Stark como presidente el 1 de mayo de 1933, la ideología del nacionalsocialismo se abrió camino en el PTR. El convencido defensor de una Física alemana puso fin a diversos proyectos de investigación sobre temas de la física moderna a los que se refirió como "judíos", entre ellos, en particular, trabajos sobre física cuántica y sobre la teoría de la relatividad . Stark también trató de hacer cumplir el " principio Führer " (Führerprinzip) en el PTR: en 1935, disolvió el Kuratorium y asumió sus competencias él mismo. Los empleados judíos y los críticos del NSDAP (como Max von Laue ) fueron despedidos. Después de la Segunda Guerra Mundial , Von Laue participó en la refundación de PTB.Albert Einstein , que ya había sido expulsado del Kuratorium antes de su disolución, rompió los lazos con PTR / PTB.
Bajo Stark y, después de 1939, bajo su sucesor Abraham Esau , el PTR se dedicó fuertemente a la investigación de armamento. Un laboratorio de acústica recién fundado no solo tenía como objetivo investigar campos de aplicación generales, sino principalmente militares. Esto incluyó, entre otras cosas, el hallazgo acústico de artillería, la utilización militar de ultrasonidos y el desarrollo de procedimientos de decodificación. Además, los investigadores de PTR desarrollaron minas acústicas y un sistema de dirección para torpedos que se orientaba sobre el campo sonoro de los barcos en movimiento. [13]Debido a sus tareas metrológicas clásicas, la PTR también estaba estrechamente relacionada con la industria de armamento del Tercer Reich. Dado que las medidas exactas son un requisito básico para la fabricación de equipo militar, la PTR ganó un papel clave en la producción de armamento y defensa. [14] La medida en que la PTR también estuvo involucrada en el proyecto de armas nucleares alemán es controvertida. Sin embargo, se sabe que, antes de su mandato como presidente de la PTR, Abraham Esau dirigió, hasta 1939, un grupo de investigadores que se ocupaban de la fisión nuclear. Más tarde, asumió el área de especialización "fisión nuclear" en el Consejo de Investigación del Reich que supervisó, a partir de la primavera de 1942, el proyecto de uranio alemán. Poco tiempo después, Hermann Göring subordinó el grupo de trabajo al ex físico de la PTR.Kurt Diebner a la División V de física atómica en el PTR. Esaú recibió el título de "Representante autorizado del Reichsmarschall para la física nuclear", cargo que, sin embargo, cedió a Walther Gerlach ya a fines de 1943. [15]
Para escapar de los bombardeos de los aliados , la PTR fue, en 1943, reubicada por iniciativa del presidente y consejero privado de Turingia, Abraham Esau [16], a diferentes lugares de Alemania (por ejemplo, a Weida y Ronneburg en Turingia y a Bad Warmbrunn en Baja Silesia). Durante los ataques a Berlín, los edificios de la PTR sufrieron graves daños. En 1945, el Reichsanstalt fue prácticamente destruido y los pocos departamentos que aún existían estaban esparcidos por todo el país.
Aproximadamente a partir de 1947, se desarrollaron institutos sucesores además del PTR en Berlín-Charlottenburg, es decir, uno en Berlín Este - para la Zona de Ocupación Soviética - y uno en Bizone - y más tarde Trizone . Con el apoyo bien intencionado del gobierno militar británico, se establecieron partes del antiguo Reichsanstalt en Braunschweig. La idea de esta refundación había sido desarrollada por el ex asesor de física teórica de la PTR, Max von Laue, ya durante su internación en Farm Hall . En 1947, logró convencer a las autoridades británicas de que hicieran el antiguo Luftfahrtforschungsanstalt (Instituto de Investigación Aeronáutica) en Völkenrode, cerca de Braunschweig.disponible para el sucesor de PTR. En 1948, Wilhelm Kösters, que había sido director de la División 1 en Berlín durante muchos años, se convirtió en su primer presidente. Muchos ex empleados de PTR de Berlín , Weida y Heidelberg lo siguieron a Braunschweig. El nuevo instituto se denominó ꞋꞋPhysikalisch-Technische AnstaltꞋꞋ (PTA) y, desde el 1 de abril de 1950, ꞋꞋPhysikalisch-Technische BundesanstaltꞋꞋ. En 1953, el PTR de Berlín Occidental se integró en este instituto como ꞋꞋ Instituto de BerlínꞋꞋ respetando el estatus de cuatro potencias de Berlín.
En la República Democrática Alemana (RDA), el Deutsches Amt für Maß und Gewicht (DAMG) se había establecido con su sede principal en Berlín. Después de varios cambios de nombre, este instituto fue designado Amt für Standardisierung, Meßwesen und Warenprüfung (Oficina de Normalización, Metrología y Control de Calidad - ASMW) durante los últimos años de la RDA; el nombre ya indica que esta oficina de la RDA tenía tareas más extensas que PTB en la República Federal de Alemania (RFA), a saber, tareas adicionales en el campo de la estandarización y aseguramiento de la calidad y en el área de actividad del Bundesanstalt für Materialforschung und - prüfung (BAM).
El joven PTB creció rápidamente en los años posteriores a su fundación, tanto en términos de personal como de recursos financieros. No solo se amplió su perfil científico metrológico, sino también su paleta de servicios prestados a la industria, en particular en forma de calibraciones de instrumentos de medida. En la década de 1970, esto condujo a la fundación del Deutscher Kalibrierdienst (Servicio Alemán de Calibración), que delegó tareas de servicio a laboratorios acreditados de gestión privada y permitió que PTB se concentrara en tareas de medición más exigentes.
De 1967 a 1995, PTB operó el Reactor Experimental y de Investigación Braunschweig. Este reactor sirvió en particular como fuente de neutrones para la investigación fundamental , no para la investigación de la energía nuclear. El PTB abordó este controvertido tema entre 1977 y 1989, sobre todo por el hecho de que se le había encomendado la tarea de "gestión y eliminación a largo plazo de residuos radiactivos" [17] . Posteriormente, este campo de trabajo pasó a la ″ Bundesamt für Strahlenschutz ″ ( Oficina Federal de Protección Radiológica ) después de que se hubiera creado nuevamente. Hoy, la División 6 de PTB se ocupa de la radiación ionizanteen general. Esto también incluye una estación de levantamiento de trazas altamente sensible para radionúclidos que ha estado midiendo sustancias radiactivas en el aire a nivel del suelo durante más de 50 años. [18]
El "Wende" ("cambio político") en Alemania en 1990 también condujo a una "reunificación en metrología". PTB se hizo cargo de partes de la ASMW (Oficina de Normalización, Metrología y Control de Calidad de la antigua República Democrática Alemana), entre ellos 400 empleados, y el sitio Berlín-Friedrichshagen como oficina de campo adicional (mientras tanto, esto se ha cedido nuevamente). Otras partes del ASMW se integraron en el BAM . A pesar de una fase de reducciones de personal, después de la fuerte expansión que siguió a la reunificación, PTB se encuentra hoy entre los institutos nacionales de metrología más grandes del mundo. Como tal, se encarga de la realización y difusión de las unidades físicas y promueve la uniformidad mundial de la metrología.
No problema. | Título | Fecha de emisión |
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1 | Dimensionen der Einheiten | Septiembre de 2001 |
2 | Größen des Sports | Junio de 2002 |
3 | Zum Licht | Febrero de 2003 |
4 | Im Labyrinth des Zufalls | Diciembre de 2003 |
5 | Kleine Größen | Diciembre de 2004 |
6 | Zeitgeschichten | Septiembre de 2005 |
7 | Die Unveränderlichen | Septiembre de 2006 |
8 | Innenansichten | Octubre de 2007 |
9 | Die Gradmesser | Noviembre de 2008 |
10 | Menschen im Labor | Diciembre de 2009 |
11 | Kräfte messen | Mayo de 2011 |
12 | Meilensteine | Junio del 2013 |
La revista de PTB "maßstäbe", que se publica aproximadamente una vez al año, puede suscribirse gratuitamente o puede descargarse de las páginas de Internet de PTB. [19] Contiene artículos sobre las cantidades de física. Estos artículos están destinados a ser comprensibles e informativos para el público en general.
Además, PTB publica el boletín de información científica PTB-news tres veces al año. En cuatro páginas, contiene noticias de los campos de trabajo "Fundamentos de la metrología", "Metrología aplicada para la industria", "Medicina y protección del medio ambiente", "Metrología para la sociedad" y "Asuntos internacionales". Las noticias de PTB se publican en alemán e inglés.
PTB-Mitteilungenes la revista especializada en metrología y el boletín de información oficial de PTB. Se publica cuatro veces al año y contiene artículos científicos originales, así como artículos generales sobre temas metrológicos de los campos de actividad de PTB. Cada volumen se centra en un tema principal. Como boletín de información oficial, la revista tiene una larga tradición que se remonta a los inicios del Physikalisch-Technische Reichsanstalt (Instituto Imperial Técnico Físico - PTR, fundado en 1887). Hasta 2014, "PTB-Mitteilungen" era también el boletín oficial en el que las homologaciones de tipo concedidas por PTB, así como las pruebas y evaluaciones de conformidad realizadas por PTB se publicaban en una sección propia [denominada "Amtliche Bekanntmachungen" ("Official Notas ")].Con la nueva Ley de Medidas y Verificación que está en vigor desde el 1 de enero de 2015 y con la nueva Ordenanza de Medidas y Verificación, ya no existe una base legal para estos avisos. A partir de 2015, "PTB-Mitteilungen" es, por tanto, una revista especializada exclusivamente en metrología y ya no publica ninguna "Nota oficial".[20]
Presidentes del PTB y del Physikalisch-Technische Reichsanstalt Berlin-Charlottenburg: [21]
Empleados de PTR y PTB fueron, entre otros: Udo Adelsberger, Walther Bothe , Kurt Diebner , Gerhard Wilhelm Becker, Ernst Engelhard, Abraham Esau , Ernst Gehrcke , Hans Geiger , Werner Gitt , Eugen Goldstein , Ernst Carl Adolph Gumlich, Hermann von Helmholtz , Fritz Hennin, Friedrich Georg Houtermans , Max Jakob , Hellmut Keiter, Dieter Kind, Hans Otto Kneser, Friedrich Wilhelm Kohlrausch, Wilhelm Kösters, Bernhard Anton Ernst Kramer, Johannes Kramer, August Kundt , Max von Laue , Carl von Linde, Leopold Loewenherz, Otto Lummer , Walter Meidinger, Walther Meißner , Franz Mylius, Walther Hermann Nernst , Robert Ochsenfeld , Friedrich Paschen , Matthias Scheffler, Adolf Scheibe, Harald Schering , Reinhard Scherm, Johannes Stark , Ulrich Stille, Ida Tacke , Gotthold Richard Vieweg , Richard Wachsmuth, Emil Warburg , Wilhelm Wien .
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Coordenadas : 52 ° 17'43 "N 10 ° 27'49" E / 52.29528 ° N 10.46361 ° E / 52.29528; 10.46361