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    行業新聞

    新國際單位體系將于2019年5月20日世界計量日起正

    日期:2019-07-09

      小到日常買菜,大到航空航天,千克都是常用的計量單位。不過從明年5月20日起,千克的定義將要發生變化了。第26屆國際計量大會通過“修訂國際單位制”決議,正式更新包括國際標準質量單位“千克”在內的4項基本單位定義。新國際單位體系將于2019年5月20日世界計量日起正式生效。

      質量單位千克是國際單位制的七個基本單位之一,最初的定義始于1791年,它與長度單位有關,規定1立方分米的純水在4攝氏度時的質量為1千克。

      18世紀末期,法國科學院計劃將克作為質量基本單位,并制作實物基準器。但受工藝和測量技術所限,只能制造出質量是克的1000倍的標準器,千克原器由此而來。這也是國際單位制中質量單位是千克而不是克的主要原因。因此,千克成為唯一帶有國際單位制詞頭的基本單位。

      1879年,英國一家公司制造了3個圓柱體砝碼作為國際千克原器的備選樣品。1880年,經過對3個圓柱體砝碼的多次測量和校準,證明了其中一個與千克檔案中記錄的質量一致。

      1882年,這個砝碼作為國際千克原器,由國際計量局保管。1889年,第一屆國際計量大會將國際千克原器的質量定義為1千克。國際千克原器是一個高和底面直徑均為39毫米的正圓柱體。它由鉑銥合金制成,其中鉑含量為90%,銥含量為10%,合金密度約為21500千克/米3。鉑的穩定性符合千克原器的要求,銥可增強其耐腐蝕性。

      1889年,國際計量局共復制了40個與國際千克原器同樣尺寸的鉑銥合金圓柱體砝碼,經過與國際千克原器比對后,把其中的一些砝碼分發給《米制公約》成員國作為國家基準,并保留了6顆作為官方復制品。

      此外,國際計量局還保留了一些復制品作為工作基準以及特殊用途的基準。在第二次世界大戰前,擁有國際千克原器復制件被視為國家榮耀;在二戰期間,戰勝國對戰敗國的懲罰之一就是奪取其國際千克原器的復制件。截至2016年,國際計量局制造的千克原器共110個。

      從1889年到1989年的100年間,國際計量局以國際千克原器為參考對BIPM保存的6顆官方復制品和各個會員國的國家基準進行了3次周期比對驗證。比對結果表明,6顆官方作證基準及其質量值變化了50微克。作為唯一實物基準的國際千克原器的穩定性受到科學家們的質疑,科學家們開始致力于質量單位的重新定義。

      有科學家提出,可以使用自然界中的基本物理常數來重新定義質量單位。因為這些物理常數的定義不會改變,用它們來定義包括千克在內的基本單位,就再也不用擔心隨時間推移會影響單位的量值了。

      此次確立的“千克”定義,也正是以量子力學中的普朗克常數為基準,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表達的電磁力,再通過質能轉換公式算出質量。

      對大多數普通人來說,國際單位制的變化不會對生活產生即時影響。原有的測量結果仍將是連續的、穩定的。因此,愛美的女士也不用擔心自己體重會變重,買菜的大媽也不用擔心買同樣的菜會花更多的錢。
      
      文章來源:互聯網

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