「1千克」重量即將被重新定義!你身上的肉肉重量會有變化嗎?
1千克有多重你真的知道嗎?
科學數據都需要一個衡量基準,化學上我們把碳12原子的12分之1作為一個基準的相對原子質量來衡量其它原子的質量,在長度上我們把光在真空區域內用299792458分之1秒的時間所經過的距離定義為1米,銫133原子基態的能階間躍遷所產生的電磁波周期的9192631770倍被定義為1秒。
那麼重量單位千克則是被科學家定義為:質量比為9:1的鉑和銥所組成的合金,將此合金打造成直徑為39.17mm,高度也為39.17mm的直立圓柱體,此圓柱就代表了標準的1千克,也因有它世界上所有物質才建立了質量的參考體系。為了防止外界塵埃和環境對此圓柱的腐蝕,科學家用兩個鐘罩將它保護,並保存於巴黎國際計量局的保險箱內,每隔幾十年做一次質量校對,從1889年到現在將近130年時間人類一直是沿用這個標準。
但根據英國《每日郵報》11月2日的最新報道,本月在巴黎舉行的國際計量大會將廢除以圓柱體作為1千克的標準,取而代之的是精準測量的普朗克常數。(普朗克常數並不是一個完全確定的值,目前科學上有兩種方法測定,但計算結果有偏差)實際操作其實並不複雜,瓦特天平的磁鐵所形成的磁場中穿過一個通電線圈,線圈受到向上的安培力,通過改變電流強度使天平左右平衡。這一實驗將電功率和機械功率結合,通過一系列等式與普朗克常數建立關係。每一份能量子hv=E=MC2,將光的粒子性與波動性完美結合起來,測量出了目前最精確的普朗克常數 h=6.62606891×10-34 J·s,這比圓柱體為標準更精準,因為圓柱體表面會吸附氣體分子,100年時間質量會增加50微克。
新的全球質量體系標準將會於2019年中旬啟用,不僅如此,電流單位安培、物質的量的單位摩爾、國際溫度單位開爾文,都將被考慮重新精確定義。
說到這裡,千克單位精準定義表明舊的1千克和新的1千克,實際載體的重量肯定是不一致的,那麼我們的體重也將發生改變嗎?答案是否定的!之所以要重新精準定義,考慮的是科學儀器和量子基礎的精度規劃,這些領域將會發生重大改變,能夠更好地為人類服務。而人們的體重不管是舊標準還是新標準,完全不會有影響,原來是100斤,現在還是100斤,雖有變化但完全可以忽略不計!
文章參考:Say goodbye to the original kilogram: Alloy lump used as the weight"s international standard for 130 years is to be replaced by a modern device that measures light
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