今天是结束我们所知的度量单位。在凡尔赛宫的一次会议上,法国,60个国家的代表一致同意改革基本单元的定义,从现在开始,链接他们自然的基本规律。
”这是一个非常激动人心的一天,整个测量社区工作为过去30年的这一天,”说JT詹森研究主管国家物理实验室,英国计量研究所。”这是这么长时间来,真的是时间,开始新的测量。”
决定王的统治已经结束公斤,140岁高龄的铂铱缸被称为le grand K。原公斤保管在巴黎和地球上所有质量测量可以追溯到它。
的国际d单元、如果是1875年各国标准化测量系统和学科。它取代了centimetre-gram-second系统下一个令人迷惑的各种单位已经涌现出来的19所示th世纪。
七个基本单位公斤,米,第二,开尔文,安培,鼹鼠和烛光——公制。虽然是一个历史性的选择这七个方面胜过别人,科学家们设计整个系统有尽可能少的基本单位,但仍足以获得所有其他单位。
22 SI-derived单位有自己的名字,包括焦耳,volt,摄氏度和牛顿。其他,像米每秒的速度单位,仅仅保留其基本单位名称。但一旦我们重新定义了国际标准单位,基本单元的概念消失了因为我们只有基本常数,每单位将来自“詹森解释道。
自1960年米栏变得过时了,过去单位千克仍然依赖于身体的人工制品。但随着质量测量变得更加微妙,科学家们开始担心油缸的质量变化。甚至分钟质量飘——由于沉积的粒子,例如,改变单元作为一个整体。
1999年,计量人员同意链接千克普朗克常数。作为量子力学来源于自然常数将左右希望——宇宙的期间是稳定的。同时,也决定改革三个其他单位安培,开尔文和鼹鼠,链接他们自然常数。
当这些单位在迫切需要改变千克,重写这四个核心度量单位的定义会让他们独立于特定的实验。安培的定义是基于一个不可能实现的设置,而开尔文和摩尔依赖特定物质(见框)。
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讲解员:为什么公斤改变吗?
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确定常数的数值高准确度和精密度是计量人员的核心工作——一旦定义中包含的值是不变的。在过去的十年里,研究人员进行了复杂的实验,包括计算原子在一个1公斤纯硅球体(摩尔的定义),称量对象与电磁力(公斤)和确定氦原子的速度使用声波(开尔文)。
尽管进入项目的巨大努力,单位的重写在现实世界中可能不会有什么区别。只有在一些特别的情况下,如超高或超低温度,将新定义简化测量。
这一变化将正式生效2019年5月20日—世界计量日。与此同时,科学家们已经在寻找下一个定义。这一次,他们希望解决第二个,使用更新原子钟。这些蜱虫快一千倍,所以你可以做一个时钟精确一千倍,”詹森解释道。但计量的世界移动很慢所以会至少另一个10年之前,这将会发生。”
他们如何形成?旧的单位和新的
千克(公斤)——质量
老:由金属圆柱体的质量——定义的le Grand K——在巴黎举行了金库
新:由普朗克常数定义h15×10 (6.626 070−34kgm2/ s),量子力学量与质量能量通过E=mc2与h连接到质量通过E =高频
开尔文温度(K)
老:由一小部分水的三相点温度(0.01°C)的水的固体、液体和气体阶段共存
新:玻耳兹曼常量定义的k649 (1.380×10-23年J / K)链接温度粒子的动能
安培(A) -电流
老:由恒流定义在连续两个平行导体的无限长度和微不足道的圆形截面分开放置1 m在真空中
新:定义的基本电荷e(1.602 176 634×10−19s),每秒与电荷载体的数量
摩尔物质的量(摩尔)
老:定义的基本实体的数量在0.012公斤的碳12
新:由阿伏伽德罗常数定义的N一个。一摩尔现在包含6.022 140 76×1023基本实体
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