那天晚上,soso见到这么一条热搜,说“1千克”的标准要换了。
吓得soso手一抖,手机就摔在脸上。
一直以来,soso都认为像这种国际通用的单位,是永远不会有变化的,可没想到在有生之年,能经历了这么一次变革,心里爽歪歪。
可当soso点开热搜时,才发现根本不是那么一回事。
它说的是,“国际千克原器”要更换了,而不是千克量值发生变化。
所谓的国际千克原器,其实就是下面这个,只有高尔夫球大小的玩意。
图片来源于网络你们可别小看它,它已经有年的历史了。
话说在年,全世界为了统一计量标准,于是大家吃着火锅唱着歌,开开心心地召开了第一界国际计量大会。
在开这个会之前,人们把4摄氏度时1立方分米水的质量,叫做“1千克”。
(soso听着都觉得麻烦……)
但是
在会上,有人掏出了一个大宝贝。
别想歪了,soso说的大宝贝,就是上面那个国际千克原器。
它是一块直径和高度同为39毫米、由90%铂和10%铱制成的合金,自诞生的一刻,就成为了国际单位“千克”的基准。
意思就是,谁敢不服,少啰嗦,直接跟这位老祖宗比比看。
图片来源于网络但是,既然它是全世界公认的最准确的1Kg,而且存在了那么多年,为啥现在又要把它换掉呢?
知道真相的那一刻,soso呆住了。
那就是……科学家说,国际千克原器出现了1至2颗尘埃重量的误差。
soso突发奇想,那是不是说,只要soso下次称体重时,拍拍身上的灰尘,就可以对外宣称减肥成功了?
玩笑归玩笑,下面soso还是要以科学严谨的态度,来看待这件事。
对于我们来说,可能这小小的误差根本不成问题,但如果以科学领域经常用到的单位“微克”来计算,那这误差可就大了。
图片来源于网络所以,在11月6日的新一届国际计量大会上,国际千克原器为人类服务了一百多年之后,最终被“炒鱿鱼”。
看到这里,肯定会有好奇宝宝问soso,国际千克原器退休之后,万一日后有人对1kg产生了争论,该咋办?
哎呀,我们吃瓜群众都能想到的事情,科学家又怎会没想到呢。
但这背后的故事,就十分复杂了。
首先,soso要告诉你们,在年时,国际计量局可是一口气,制作了7个一模一样的千克砝码。
然后从里面抽了一个出来,作为国际千克原器,而另外6个可是作为副基准来相互参考的。
可能有宝宝想问,难道现在它们七兄弟都不能使用了?
事情显然没有那么简单。
soso给大家补补课,国际单位制一共有7个基本单位:
千克、米、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉
,分别表示质量、长度、时间、电流、温度、物质的量、发光强度的单位。
图片来源于网络但我们今天故事的主角“千克”,是目前唯一一个,还在使用实物基准定义的基本单位。
因为用实物作为基准,稳定性会受到空间和时间的影响,所以很容易出现误差问题。
国际千克原器,正是面临着这么一个问题。
还好,soso听说科学家已经决定,在国际千克原器“退休”之后,会以普朗克常数作为新标准,并使用最精确的瓦特天平,重新定义“千克”。
图片来源于网络把基本单位与物理常数挂钩的好处就是,不再受时间与空间的影响,随时可以验证。
下面一段话,文科生请自觉跳过(作为理科生的soso,也是一脸懵逼)。
其原理,是将移动质量1千克物体所需机械力,换算成可用普朗克常数表达的电磁力,再通过质能转换公式算出质量,精度可达3.4×10^-8。
咱听不懂没关系,soso简单说说,就是以后“千克”将摆脱实物基准,而新的基准将变得靠谱。
并且,新旧两套标准的“1kg”其实都是一模一样的,我们吃瓜群众还是继续吃瓜吧。
其实不光“千克”,其实很多基本单位在人类历史上,都经历过很多场变革。
比如说我们熟知的长度单位“米”,最初是把在巴黎的子午线上,从赤道到北极点的距离的一千万分之一,作为“1米”。
后来“米”也有过实物基准,叫做“国际米原器”,它跟国际千克原器一样,是用铂铱合金制成的。
图片来源于网络而现在,“米”已经摆脱了实物基准,光在真空中行进1/秒的距离作为“1米”。
soso觉得,历史总是惊人的相似,这一次轮到“千克”走了“米”的老路,而“千克”也成为了最后一个,摆脱实物基准的基本单位。
而新的标准什么时候开始实施呢?
据soso的了解,它将会在明年的国际计量日,也就是年5月20日起正式生效。
so友们看好了,明年的“”不仅是秀恩爱的节日,还是一场变革的开端呢。
因为从那天开始,在基本单位体系上,人类将第一次完全摆脱实物基准,迈进量子化时代。
话说既然大家都是单身狗,明年还不如来看soso的文章。