Heute zu Besuch im Flachland ...

Kein Hügel verzerrt die Ebene, kein steiler Anstieg stellt sich dem Wanderer entgegen. Aber auch keine Schwarzbunten stehen malerisch in der Landschaft. Stattdessen blitzt es wieder und wieder - hell, dunkel, hell, dunkel. Ein Lichtfleck dicht neben dem anderen, gereiht zu einer schnurgeraden Perlenstrecke. Hier kann es nicht mit natürlichen Dingen zugehen. Wie von höherer Macht gelenkt, geht der Blitz systematisch vor, als wenn er etwas suchte.

Eine höhere Macht? Wagen wir einen Perspektivenwechsel: Oberhalb der familienpizzatellergroßen und spiegelglatten Ebene liest der Experimentator seine Messgeräte ab, justiert hier und da etwas nach und stellt befriedigt fest: Fast eben! Denn die meisten seiner Blitze, die er senkrecht auf die Ebene hinunter schleudert, werden ebenso reflektiert. Zurück an ihren Ausgangspunkt. Nur manche Reflexe weichen einen Hauch ab. Diese sind wohl auf die Flanken eines Nanometerhügelchens gestoßen und werden aus der Bahn geworfen. Zum Glück sind die Abweichungen gering und selten. Der Spiegel wird taugen - zum Einsatz in der Chipfertigung.

Denn manchmal muss es eben eben sein. Wer jetzt mehr über Erkenntnisse der Ebene wissen will, fragt am besten in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig nach. Denn genau dort ist diese Technik das neue Ebenen-Maß. (jes)

Wann ist eine Ebene wirklich eben?

In der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) kann diese Frage sehr genau beantwortet werden. Mit einem neuen Messverfahren können kleinste Formabweichungen von einer ideal ebenen Fläche bestimmt werden.

Bei diesem "Ebenheits-Check" rastert ein Lichtstrahl Punkt für Punkt die zu untersuchende Probenfläche ab. Ist die Fläche am Messpunkt nicht ganz eben, dann wirft sie den Strahl nicht senkrecht, sondern schräg zurück. Dieser Reflexionswinkel wird gemessen. Krümmt sich die Fläche zwischen zwei benachbarten Punkten. Dann ändert sich die Reflexion der Lichtstrahlen und aus der Winkeldifferenz kann auf die Form der Oberfläche geschlossen werden. Differenzen von zwei tausendstel Winkelsekunden können die PTB-Wissenschaftler noch sicher nachweisen und Höhenunterschiede von 0,2 Nanometern auf einer "Ebene" entdecken.

Nahezu perfekt glatte Flächen braucht beispielsweise die optische Industrie: Die Form von Linsen und Spiegeln bei der Chipherstellung muss bis auf den Nanometer genau sein, um das Licht scharf genug bündeln zu können.

Der bisher zum Ebenenvergleich eingesetzte Quecksilberspiegel hat damit ausgedient. Das ist auch gut so, denn auch ein Quecksilberspiegel ist nicht streng eben: die Gravitation der Erde zwingt auch ihm eine leichte Krümmung auf. (jes)

Im PTB-Labor für "Form- und Wellenfrontmetrologie" bleiben Ralf Geckeler auf seinen Spiegeln selbst Höhenunterschiede von 0,2 Nanometern nicht unbemerkt.

(Foto: PTB)