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国际千克单位标准将改为基于普朗克常数度量

归档日期:06-28       文本归类:度量      文章编辑:爱尚语录

  国际千克原器由铂铱合金(90%的铂,10%的铱)制成,用于规定全世界的“千克”。自1889年以来,人们曾认为它像恒星一样恒久不变,但到了1992年,它的质量却发生了变化。经与其他“千克”原器相比,国际千克原器变化了大约50微克,相当于一个直径0.4毫米的小沙粒。BIPM质量部主管艾伦皮卡德说:“确切地说,我们无法确定它的质量是多了还是少了。这一变化可能是由于表面影响,失去了表面原子或结合了污染物。”

  这个变化给物理学家带来了巨大的理论挑战,尤其是对那些需要精确测量的复杂实验而言。因此国际单位(SI)委员会决定淘汰千克原器,在2011年10月21日召开的第24届国际计量大会上,同意用一个基于普朗克常数的固定值来代替“千克”。普朗克常数用字母“h”来表示,相当于两个粒子能够交换的最小能量包或称量子。

  大会还表示,在2014年之前“将不会采用这一常数”,此之前还将通过实验评估测量技术的精确性,以确保精确度在亿分之二以内。如果今后用普朗克常数来表示质量,日常生活不会受到任何影响,比如要买500毫克阿司匹林、半公斤胡萝卜或一艘5万吨的游船,千克仍然是千克。然而,这一变化会即刻对专业实验室的高精检测产生重大影响。

  从日常生活到工程设计、科学研究和工商贸易,“千克”是用得最广的度量单位之一。SI中有7个“基本单位”:千克、米、秒、安培、开尔文、摩尔和坎德拉,分别用于测量质量、长度、时间、电流强度、温度、物质的量和发光强度。1983年,国际单位“米”被光速基本常数(c)所取代,即光在线/c秒内所经路程的长度,从此国际米原器作为纪念品而保存。“千克”是国际单位制(SI)的基石,也是最后一个由物质材料来定义的单位。

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