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一公斤不等于一公斤 预示计量新时代

导读 来自世界各地的科学家今天聚集在法国,决定公斤的命运。在将近130年的时间里,Kg是基于一块叫做大K的金属,被锁在巴黎附近的一个金库里。但

来自世界各地的科学家今天聚集在法国,决定公斤的命运。在将近130年的时间里,Kg是基于一块叫做大K的金属,被锁在巴黎附近的一个金库里。但是在巴黎时间上午11点(AEDT时间晚上9点),来自包括澳洲在内的60个国家的代表将投票决定用纯物理来定义这个不起眼的单位。澳大利亚首席计量学家布鲁斯沃林顿说:“这不是你去购物时会注意到的变化,但如果我们想跟上现在和未来的技术,这是必要的。”

“您希望您的测量系统是最好的、最稳定的。”负责管理变化的国际度量衡局已经更新了几个单位。国家计量研究所首席执行官沃林顿博士说,“我们有一个原子钟告诉我们,我们使用光速来测量我们的仪器,但千克仍然是这个19世纪的人工制品。”

公斤的历史

沃林顿博士解释说,早在18世纪,一公斤就相当于一定量的水。但在1889年,它被称为国际原型千克(IKP)铂铱气瓶——或大K。今天,最初的大K在巴黎附近的圣克劳德帕维永德布雷图伊举行。

同一个金库里有六本,全世界都有更多。“在制作的同时,制作了许多拷贝。我们的拷贝数是44,”沃林顿博士说。随着时间的推移,大K和它的副本之间出现了缓慢的漂移。

“我们只谈微克。沃林顿博士说:“在我们的日常生活测量中,这不足以让我们担心,但足以让人们看到,也足以让我们想要一个更好的千克。”

这对国际贸易非常重要。“首先,如果你和你的国际伙伴进行贸易,你需要知道船上的小麦是同一种小麦。如今的全球供应链压力只会越来越大。

科学家们建议不使用大K作为标准,而是使用一种叫做普朗克常数的自然基本定律来测量一千克。悉尼大学物理学家蒂姆贝丁(Tim Bedding)解释说,普朗克常数是原子跳跃时光释放的能量。“委员会将把普朗克常数的值定义为一个特定的数字,”莱丁博士说。

这个数字现在正好是6.62607015 x 10-34焦耳秒。

“因此,我们将使用它来定义千克——就像光速(每秒299,792,458米)是固定的一样,我们用它来定义米,”寝具博士说。

为了进行测量,科学家们将使用一种叫做Kibble Balance的灵敏电磁仪器。“这非常昂贵,所以人们不仅会在周围放置一个Kibble天平,关键是它更可靠,而且比一块材料更耐用。”我觉得很有意思,他们基本上都在说我们相信物理定律,以至于愿意用物理实验来重新定义公斤。“在凡尔赛会议——第26届度量衡会议——上,代表们还将投票重新定义其他三个单位。电子基本电荷将用于量化安培:电流的基本单位。

“安培是每秒钟的电荷流量,”莱丁博士解释道。

开尔文温度的单位将通过定义玻尔兹曼常数来确定。

“这基本上告诉你一种材料在一定温度下有多少能量,”莱丁博士说。而摩尔,也就是指原子或分子数量的单位,现在将通过设置一个特定的数作为阿伏伽德罗常数来定义。沃林顿博士说,到目前为止,摩尔与千克有关。

“这是一定量碳中的原子数,以千克为单位,”他说。投票时,千克、开尔文、安培和摩尔将与其他三个国际单位制(SI)保持一致,这三个单位制已根据基本常数定义:米、秒和坎德拉-发光单位强度。在谈到RN早餐时,他解释说这将是我们单位系统的未来证明。

“当你确定了基本常数的值后,随着技术的发展,将来可以进行越来越好的测量。这是我们利用新技术、新产业、新产品的必要条件。”他补充说,这是一个可以追溯到法国大革命时期的雄心,因为“任何人都可以利用它”。沃林顿博士将在会上投票支持澳大利亚,他相信这些变化将得到解决。“每个人都为这个新协议努力了这么长时间,我们都很期待,”他说。“我们不确定明天的创新会来自千克,但历史告诉我们,它们将是人类的创新。”如果这些更改被接受,它们将在下一个世界计量日生效:2019年5月20日。

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