公斤和千克(7公斤有多重相当于什么)
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科学界决定重新定义千克!将来,一公斤必须这样计算
“1千克”到底有多重?
一个多世纪以来,这个国际标准质量单位一直由一个高尔夫球大小的铂铱合金圆柱体“大K”来定义。但由于岁月的侵蚀,这种原有的装置已经难以满足现代精密测量的要求,重量也不再是“1kg”。
所以,是它“退休”的时候了。据悉,11月16日,第26届国际计量大会将每四年在巴黎凡尔赛举行一次。届时,数百名科学家将用精确稳定的物理常数重新定义“千克”。
130年来,“大K”一直隐藏在巴黎的地下
据报道,自1889年第一届国际计量会议以来,圆柱体已成为国际单位“千克”的基准,被称为“千克的国际原型”(简称IPK),绰号“大K”。
不过这个“大K”并不大,只有一个高尔夫球那么大。它是由90%铂和10%铱制成的合金,直径和高度相同。
从封面上取下的“大K”
英国物理学会主办的新闻网站“物理世界”补充说,它的真身一直保存在巴黎郊区的“布列塔伊宫”地下储藏室,用三层钟形玻璃罩真空密封。打开储藏室需要三把不同的钥匙,由三个不同国籍的高级官员保管。只有三个人同时在场,才能把“大K”拿出来。
每隔40年就会拿出《大K》来清洗检查,到目前为止已经出版了4次。尽管科学家们已经尽可能的小心了,这个历经沧桑的“大K”还是发生了微妙的变化:“变胖”是因为空气污染,而“变瘦”是因为氧化,误差以微克来算就显得比较大了,可达1-2颗尘埃的重量。
科学家称“大K”
因此,更新定义的建议被提上日程。据报道,在11月16日的新一届国际计量大会上,科学家们准备让“大K”下台,以量子力学中用来计算光子能量的普朗克常数为新标准,用最精确的瓦特天平重新定义“千克”。
原理是将移动一个质量为1 kg的物体所需的机械力转化为普朗克常数表示的电磁力,然后通过质能转换公式计算质量和精度可达3.410^-8,比起“大K”稳定了至少1百万倍。
国际计量局局长马丁米尔顿(Martin Milton)表示,重新定义千克将是一个值得庆祝的时刻,这意味着所有国际标准单位都被新的理念所取代。对于计算、制造、制药和气候变化研究等日益发展的精密科学领域,有必要将测量单位精确到微克。
但米尔顿表示,他们不会丢弃已经退役的“大K”,而是会继续把它保留在原址,观察几十年后会有什么变化。
米尔顿持有“大K”
与此同时,本届大会还准备用物理常数重新定义电流单位“安培”、温度单位“开尔文”和物质的量的单位“摩尔”。加“kg”,这些新定义有望在明年上半年生效。
报告称,千克是国际单位制的七个基本单位之一,最后一个仍然是以实物为基础的。例如,1983年,长度单位“米”改为光在真空中一秒钟内行进的距离,即光秒,一光秒等于米;1967年时间单位“秒”正式采用铯133原子的电磁波周期相关值,1秒是原子基态在两个超精细能级之间跃迁时辐射电磁波周期的两倍。
对于这种变化,市场上可能会有这样的疑问:
以后去菜市场买土豆,会缺两个吗?你身上的肉会越来越少吗?
答案是否定的。
清华大学年轻科学家李博士去年解释说,由于千克重定义仍然以现有千克值为标准,两者可以无缝衔接,两种定义下的质量单位值可以保证连续性。那么,千克重新定义并不会对我们的日常生活造成影响。