经过数十年的担忧、磨难和争议,计量学家们终于正式开始尝试对四大单位的常量进行更严格定义。
在10月17-21日于法国巴黎举行的国际度量衡会议(CGPM)上,人们几乎一致通过了一项决议,这项决议希望能依据国际单位制(SI),对摩尔、千克、开尔文和安培四种基本单位进行改革。在这个一切皆以科学为度量单位的世界里,这项改革将把我们推向历史巨变的风头浪尖。
几乎所有的度量都是以国际单位制为基础的,其中安培、秒、开尔文、摩尔、坎德拉(发光强度单位)、米和千克7大基本单位决定了一系列的定理和法则。虽然对这些单位的重定义并不会对我们的生活造成多么大的变化,但是对那些需要精确度量的科学实验却影响重大,特别是基础物理学领域中的实验。
1千克是由位于巴黎国际度量衡局(BIPM) 中的一个金属块定义的,根据定义,只有这个物体的质量才精确地等于1千克。早在1949年,人们就发现了国际单位制中的缺陷。计量学家发现这金属块的质量变化了,他们感到很不安。之后直到1989年才有人去重新测量千克的标准,但问题仍没有消失。如果质量定义不精准的话,那么化学中度量物质的量的单位摩尔就会同样身处困境。开尔文则一般根据处于某一状态时水的性质而定义,这意味着想要在超高或超低温度下对它进行精确测量变得不大可能。此外,安培的定义则有些不甚实用,电气研究人员不得不跃出国际单位制系统,换用量子过程来对其定义。
米和秒同样是两大基本单位,但我们却不需对其担忧,因为它们是参照光速和原子时来定义的,基本常量光速和相对稳定的原子周期使其变得更加精确。
虽然这项决议仍需要在四年后的国际度量衡会议最终确定,但这好像已经成为了大家的共识,只有精确的单位才能保证科学变得更加科学。
编译自: | 《新科学家》网站10月25日 |
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导读者: | 小杨 |
原文: | 请看这里 |
图片: | newscientist |
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