天天小知识
5大改变未来的超难科学挑战是什么?(5)
5.重塑千克标准
1千克,这本应是一个不变的常数。但实际上它会变化,这是因为旧有质量标准规定,1千克等于巴黎郊外的一间库房中,那个有120年高龄的铂铱合金圆柱的质量。谁也不知道这位“千克原器”(Le Grand K)究竟是由于原子落在表面变重了,还是由于原子从表面脱落变轻了,唯一能肯定的是,它的质量肯定在变化——证据是,它的那些重量曾完全一致的复制品,现在已经有了可测量的质量差别。
“我们需要弄清楚这件事,”美国标准与技术中心(NIST)的工程师、致力于重新定义质量标准的计量学家琼·普拉特(Jon Pratt)说。他介绍说,千克是唯一一个目前还用实物来定义的基本单位。
重新定义千克的基本思想是,将千克与某个精确测量的基本物理常数联系起来,就如同今天用真空中的光速来定义米一样:1米是光在真空中1/299792458秒内通过的距离。这意味着,要定义千克,就必须确定普朗克常数h,因为后者是量子力学中能量量子(energy quanta)的大
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