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國際千克單位標準將改為基于普朗克常數度量

發布時間:2011-11-11 13:40    發布者:Liming
國際千克原器由鉑銥合金(90%的鉑,10%的銥)制成,用于規定全世界的“千克”。自 1889年以來,人們曾認為它像恒星一樣恒久不變,但到了1992年,它的質量卻發生了變化。經與其他“千克”原器相比,國際千克原器變化了大約50微克,相當于一個直徑0.4毫米的小沙粒。BIPM質量部主管艾倫·皮卡德說:“確切地說,我們無法確定它的質量是多了還是少了。這一變化可能是由于表面影響,失去了表面原子或結合了污染物!

這個變化給物理學家帶來了巨大的理論挑戰,尤其是對那些需要精確測量的復雜實驗而言。因此國際單位(SI)委員會決定淘汰千克原器,在今年10月21日召開的第24屆國際計量大會上,同意用一個基于普朗克常數的固定值來代替“千克”。普朗克常數用字母“h”來表示,相當于兩個粒子能夠交換的最小能量包或稱量子。

大會還表示,在2014年之前“將不會采用這一常數”,此之前還將通過實驗評估測量技術的精確性,以確保精確度在億分之二以內。如果今后用普朗克常數來表示質量,日常生活不會受到任何影響,比如要買500毫克阿司匹林、半公斤胡蘿卜或一艘5萬噸的游船,千克仍然是千克。然而,這一變化會即刻對專業實驗室的高精檢測產生重大影響。

從日常生活到工程設計、科學研究和工商貿易,“千克”是用得最廣的度量單位之一。SI中有7個“基本單位”:千克、米、秒、安培、開爾文、摩爾和坎德拉,分別用于測量質量、長度、時間、電流強度、溫度、物質的量和發光強度。1983年,國際單位“米”被光速基本常數(c)所取代,即光在真空中1/c秒內所經路程的長度,從此國際米原器作為紀念品而保存!扒Э恕笔菄H單位制(SI)的基石,也是最后一個由物質材料來定義的單位。
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