Barn

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche
Physikalische Einheit
Einheitenname Barn
Einheitenzeichen
Physikalische Größe(n) Wirkungsquerschnitt
Formelzeichen
Dimension
In SI-Einheiten
Benannt nach englisch Barn, „Scheune“
Abgeleitet von Quadratmeter

Das Barn b (engl. ‚Scheune‘) ist eine Maßeinheit der Fläche, die zur Angabe von Wirkungsquerschnitten in der Atom-, Kern- und Teilchenphysik verwendet wird.

Das Barn ist keine SI-Einheit.[1] Es ist in den Staaten der EU[2] und der Schweiz[3] eine gesetzliche Einheit für die Angabe von Wirkungsquerschnitten, also keine allgemeingültige Flächeneinheit.

Ein Barn liegt in der Größenordnung des geometrischen Querschnitts schwerer Atomkerne wie etwa Uran. Die Definition ist:

1 b = 10−24 cm2 = 10−28 m2.

Übliche dezimale Teile[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kleine Wirkungsquerschnitte werden in Millibarn (mb), Mikrobarn (µb), Nanobarn (nb) oder Picobarn (pb) angegeben. Beispielsweise ist

1 pb = 10−12 b = 10−40 m2.

Shed[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Einheit Shed[4] war zur Beschreibung sehr kleiner Wirkungsquerschnitte, vor allem von Neutrino-Reaktionen, gedacht, konnte sich aber nie richtig durchsetzen. Es gilt

1 shed = 10−24 b = 10−52 m2.

Wortherkunft[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Bezeichnung barn für die bereits übliche Wirkungsquerschnitt-Einheit 10−24 cm2 wurde im Dezember 1942 von zwei Wissenschaftlern der Purdue University eingeführt, die an der amerikanischen Kernwaffenentwicklung (Manhattan-Projekt) mitwirkten. Dabei spielte es eine Rolle, dass ein Wirkungsquerschnitt dieser Größe für Kernreaktionen „as big as a barn“ (deutsch: „groß wie ein Scheunentor“) erschien.[5]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Das Internationale Einheitensystem (SI). Deutsche Übersetzung der BIPM-Broschüre „Le Système international d‘unités/The International System of Units (8e edition, 2006)“. In: PTB-Mitteilungen. Band 117, Nr. 2, 2007, S. 156 (Online Version (PDF-Datei, 1,4 MB)).
  2. Richtlinie 80/181/EWG
  3. Einheitenverordnung
  4. Nuclear Glossary
  5. M. G. Holloway, C. P. Baker: How the barn was born. In: Physics Today, Juli 1972