千克重新定義并不會對我們的日常生活造成影響? 上海眾淵砝碼廠 2018.11.18 千克重新定義并不會對我們的日常生活造成影響? 千克重新定義并不會對我們的日常生活造成影響。 “1千克”到底有多重? 一個多世紀以來,這個標準質量單位都是由一塊高爾夫球大小的鉑銥合金圓柱體“大K”定義。但經(jīng)不住歲月的侵蝕,這件原器已經(jīng)難以適應現(xiàn)代的精密測量要求,重量早已不再是“1千克”了。 于是,它是時候該“退休”了。據(jù)報道,11月16日,四年一度的第26屆計量大會將在巴黎凡爾賽宮舉行,屆時,數(shù)百名家將以穩(wěn)定的物理常數(shù)重新定義“千克”。 130年來,“大K”一直被藏在巴黎地下 報道稱,自1889年屆計量大會來,一個圓柱體便成為了單位“千克”的基準,名為“千克原器”(International Prototype of the Kilogram,簡稱K),外號“大K”(Grand K)。 不過,這個“大K”卻并不大,只有高爾夫球大小,是一塊直徑和同為39毫米、由90%鉑和10%銥制成的合金。 被取出罩子的“大K” 英國物理學會主辦的新聞網(wǎng)“物理“補充,它的真身一直被保存在巴黎近郊“布勒特伊宮”的地下儲藏室里,以三層鐘形玻璃罩真空密封。打開儲藏室需要三把不同的鑰匙,由三名不同國籍的高層分別保管,三人同時到場才能取出“大K”。 每隔40年,“大K”都會被取出一次接受清潔和檢查,迄今共“面世”過4次。即便家們已經(jīng)盡可能做到小心翼翼,但歷經(jīng)滄桑的“大K”還是發(fā)生了細微變化:一會因為空氣污染而“變胖”,一會又因為而“變瘦”,誤差以微克來算就顯得比較大了,可達1-2顆塵埃的重量。
家給“大K”稱體重 因此,新定義的建議被提上了日程。據(jù)報道稱,11月16日的新一屆計量大會上,家們準備讓“大K”卸下,以量子力學中用于計算光子能量的普朗克常數(shù)作為新標準,并使用的瓦特天平(Watt Balance)重新定義“千克”。 其原理,是將移動質量1千克物體所需機械力,換算成可用普朗克常數(shù)表達的電磁力,再通過質能轉換公式算出質量,精度可達3.4×10^-8,比起“大K”穩(wěn)定了少1百萬倍。 局長馬丁·米爾頓(Martin Milton)表示,重新定義千克將是一個值得慶祝的時刻,意味著所有標準單位都被新的創(chuàng)意所取代。對于日益發(fā)展的計算、、制藥、氣候變化研究等精密領域來說,把計量單位到微克是要的。 不過米爾頓說,他們并不會把退休的“大K”丟棄,而會繼續(xù)將它保存在原址,觀察它幾十年后還會有什么變化。 米爾頓手捧“大K” 與此同時,這屆大會也準備采用物理常數(shù)重新定義電流單位“安培”、溫度單位“開爾文”和物質的量的單位“摩爾”。加上“千克”,上述幾個新定義預計會在明年上半年正式生效。 報道還介紹,千克是單位制7個基本單位中,后一個仍以實物作為基準的單位。比如,1983年,長度單位“米”改用真空中的光在一秒內行進距離,即光秒,1光秒等于299792458米;19年,時間單位“秒”正式采用銫133原子的電磁波周期相關數(shù)值,1秒為該原子基態(tài)在兩個精細能階之間躍遷時,所輻射的電磁波的周期的9192631770倍的時間。 對于這項變革,坊間也許會有這樣的疑問: 以后去菜市場買土豆,會短斤缺兩嗎?身上的肉肉又會不會變多變少呢? 答案是否定的。 去年,清華大學青年家李世松博士曾解釋,因千克重新定義仍以現(xiàn)有千克量值為標準,兩者可實現(xiàn)無縫連接,兩種定義下的質量單位量值能連續(xù)性。所以,千克重新定義并不會對我們的日常生活造成影響。 |