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重新衡量世界:“千克”的定义变了,“秒”可能也不远了

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重新衡量世界:“千克”的定义变了,“秒”可能也不远了

经过一系列里程碑式的改进后,目前的国际单位制(SI)也远远称不上完美。接下来,计量学家被将继续改进“秒”的定义,甚至可能在系统中加入更多的单位。

千克原器示意图 图片来源:视觉中国

当地时间11月16日(周五),在法国举行的国际计量大会实现了人类衡量世界的一场变革。50多个国家投票通过决议,赋予“千克”等基本计量单位全新的定义。

自1889年以来,地球人对“千克”(kilogram)的定义都基于存放在法国巴黎附近的一个昵称“大K”(Le Grand K)的小型金属圆柱体——即“国际千克原器”。然而随着质量发生轻微变化,它已经不再适合作为基准。

从明年5月20日世界计量日开始,千克的定义将基于更加稳定的普朗克常数。同时,安培、摩尔,以及开尔文这几个基本单位的定义也会得到更新。这一经过数十年才终于实现的革新令在场科学家喜极而泣。

国际计量大会现场

诺贝尔奖得主威廉·菲利普斯(William Phillips)称,此次更新是“自法国大革命以来最伟大的测量革命”。当时,公制的米和千克才刚刚诞生。

从此以后,各国不再需要把自己的“千克原器”副本送回法国和“大K”校准。当然,人们也没有抛弃退休的“大K”。它会继续留在巴黎郊外的保险箱里,科学家将继续观察它的质量变化。

与此同时,新的定义虽然不会令人们的日常生活发生变化,但实验室内对质量的判定将更加精确,有助于科学和工业领域的创新。

1875年确立的国际单位制(SI)中共有七个基本单位:米代表距离、秒代表时间、千克代表质量、摩尔代表物质的量、安培代表电流、开尔文代表温度、坎德拉代表发光强度。在今年的第26届国际计量大会之前,只有“千克”仍然是以实物作为衡量标准。

事实上,人们也早就意识到以实物作为标准的不便。自1967年开始,“秒”便被修正为一个铯-133原子震动9192631770次所需的时间;1983年,“米”被定义为光在真空中1/299792458秒的时间间隔内所经路程的长度。

但经过一系列里程碑式的改进后,目前的国际单位制(SI)也远远称不上完美。接下来,计量学家将继续改进“秒”的定义,甚至可能在系统中加入更多的单位。

美国物理学家大卫·尼维尔(David Newell)表示:“这就像《哈利·波特》系列的结尾一样,结局是胜利的,但是一切都被摧毁了”,“国际单位制中也仍然有大量的烂摊子需要清理”。

相关阅读:你到底有多重?新的“1千克”参照基准来了

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重新衡量世界:“千克”的定义变了,“秒”可能也不远了

经过一系列里程碑式的改进后,目前的国际单位制(SI)也远远称不上完美。接下来,计量学家被将继续改进“秒”的定义,甚至可能在系统中加入更多的单位。

千克原器示意图 图片来源:视觉中国

当地时间11月16日(周五),在法国举行的国际计量大会实现了人类衡量世界的一场变革。50多个国家投票通过决议,赋予“千克”等基本计量单位全新的定义。

自1889年以来,地球人对“千克”(kilogram)的定义都基于存放在法国巴黎附近的一个昵称“大K”(Le Grand K)的小型金属圆柱体——即“国际千克原器”。然而随着质量发生轻微变化,它已经不再适合作为基准。

从明年5月20日世界计量日开始,千克的定义将基于更加稳定的普朗克常数。同时,安培、摩尔,以及开尔文这几个基本单位的定义也会得到更新。这一经过数十年才终于实现的革新令在场科学家喜极而泣。

国际计量大会现场

诺贝尔奖得主威廉·菲利普斯(William Phillips)称,此次更新是“自法国大革命以来最伟大的测量革命”。当时,公制的米和千克才刚刚诞生。

从此以后,各国不再需要把自己的“千克原器”副本送回法国和“大K”校准。当然,人们也没有抛弃退休的“大K”。它会继续留在巴黎郊外的保险箱里,科学家将继续观察它的质量变化。

与此同时,新的定义虽然不会令人们的日常生活发生变化,但实验室内对质量的判定将更加精确,有助于科学和工业领域的创新。

1875年确立的国际单位制(SI)中共有七个基本单位:米代表距离、秒代表时间、千克代表质量、摩尔代表物质的量、安培代表电流、开尔文代表温度、坎德拉代表发光强度。在今年的第26届国际计量大会之前,只有“千克”仍然是以实物作为衡量标准。

事实上,人们也早就意识到以实物作为标准的不便。自1967年开始,“秒”便被修正为一个铯-133原子震动9192631770次所需的时间;1983年,“米”被定义为光在真空中1/299792458秒的时间间隔内所经路程的长度。

但经过一系列里程碑式的改进后,目前的国际单位制(SI)也远远称不上完美。接下来,计量学家将继续改进“秒”的定义,甚至可能在系统中加入更多的单位。

美国物理学家大卫·尼维尔(David Newell)表示:“这就像《哈利·波特》系列的结尾一样,结局是胜利的,但是一切都被摧毁了”,“国际单位制中也仍然有大量的烂摊子需要清理”。

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