本周,公制中的四個(gè)基本計(jì)量單位將被重新定義
近日,國際度量衡大會(huì)(CGPM)的官員宣布,在本周舉行的會(huì)議上,對(duì)于我們目前使用的公制中使用的四個(gè)基本單位,他們將會(huì)對(duì)其重新定義。目前正在被重新考慮的四個(gè)單位分別是:安培、千克、摩爾和開爾文。
就目前而言,千克的官方定義是一個(gè)由鉑銥合金所組成的圓柱體的總質(zhì)量,它被罩在法國的一個(gè)在鐘形容器里,作為其他砝碼的校準(zhǔn)工具,每 40 年它就會(huì)從平時(shí)被保護(hù)的地點(diǎn)移動(dòng)一次。但根據(jù)度量衡大會(huì)(CGPM)官員的意見,這一鉑金圓柱體可以繼續(xù)發(fā)揮作用的日子已經(jīng)屈指可數(shù)了。這是因?yàn)榻M成該機(jī)構(gòu)的 60 個(gè)成員國即將投票決定,是否改用一套用普朗克常數(shù)來間接定義千克的新的系統(tǒng)。

(圖片來源:CC0 Public Domain)
用于為這一基本單位提供新的定義方法的工具是Kibble Balance,它是一種非常復(fù)雜的測量。基布爾秤可以測量出,需要多少電流量所產(chǎn)生的電磁力,才等同于作用在給定質(zhì)量上的力。 這一方法將質(zhì)量單位“千克”與普朗克常數(shù)之間建立起聯(lián)系。
利用這種轉(zhuǎn)換方法來定義千克的原因是,這一測量方法是以更穩(wěn)定的測量量作為參考基準(zhǔn)的,而且這一測量方法的測量設(shè)備也更為精確。參與單位定義方法變革投票的幾位計(jì)量學(xué)家都承認(rèn),對(duì)于普通的大多數(shù)民眾來說,他們都既不會(huì)理解這其中的變化,也不會(huì)注意到這些變化。
公制是國際單位制的一部分,在大部分地方,都被通常稱為 SI(國際單位制)。多年以來專家們都一直在努力使其更加精確。例如,光速的定義就在 1983 年被更新,現(xiàn)在被定義為每秒 299,792,458 米。
對(duì)于這次度量衡大會(huì)(CGPM)感興趣的人們, 將可以在互聯(lián)網(wǎng)上看到大會(huì)的直播。官員們稱這次會(huì)議標(biāo)志著,以實(shí)際物體作為度量衡單位基準(zhǔn)的時(shí)代的已經(jīng)終結(jié)。此前的會(huì)議已經(jīng)將度量衡中其他三個(gè)基本單位的定義重新改寫,即:秒,米和坎德拉。如果這次的建議可以通過,將于明年 5 月正式生效。
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