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「一千克」有多重是誰規定的?




你有沒有想過


為什麼「1千克」是這麼重?


重量單位到底是怎麼得到公認的?


其實


單位制的統一自古以來都不是件容易的事。


所以秦國在統一六國後


要進行度量衡的統一工作









以我國古代一直使用的質量單位「斤」為例,如果都換算成國際質量單位「克」的話,各個朝代的「斤」也不盡相同:秦朝每斤約253克;西漢每斤約258.24克;魏晉每斤約222.73克;隋朝每斤約668.19克;唐朝每斤約596.82克.....




古代量制歷經多次變革,明代以後才大體穩定,變化較小,一斤基本在595g左右。不僅如此,舊制1斤等於16兩,有句成語「半斤八兩」,由此而來。因為折算麻煩,我國1959年,國務院命令把一斤16兩改為1斤10兩。




隨著時代的發展,國際交流的越來越密切,建立一個統一的「國際單位制」勢在必行。現代關於長度、質量、時間等的定義源於18世紀,由法國科學院制定。


一千克有多重是誰規定的?




一個多世紀以來,

千克

這個國際標準質量單位都是由一塊高爾夫球大小的鉑銥合金圓柱體「大K」定義。「大K」有高爾夫球大小,是一塊直徑和高度同為39毫米、由90%鉑和10%銥製成的合金。





130年來,「大K」一直被藏在巴黎地下




「大K」的真身一直被保存在巴黎近郊「布勒特伊宮」的地下儲藏室里,以三層鐘形玻璃罩

真空密封

。打開儲藏室需要三把不同的鑰匙,由三名不同國籍的高層分別保管,三人同時到場才能取出「大K」。







被取出罩子的「大K」





每隔40年,「大K」都會被取出一次接受清潔和檢查,迄今共「面世」過4次。即便科學家們已經儘可能做到小心翼翼,但歷經滄桑的「大K」還是發生了細微變化:一會因為空氣污染而「變胖」,一會又因為氧化而「變瘦」,誤差以微克來算就顯得比較大了,可達

1-2顆

塵埃的重量。







對於這幾顆「塵埃」,網友的評論也是讓人笑cry↓↓↓






新「千克「」如何定義




最近,在第 26 屆國際度量衡大會,國際計量大會經過投票將千克的定義,

修改為以

普朗克常數

(Planck Constant)相關的一個標準值。







普朗克常數

代表了量子物理中「一份」能量的大小,而能量可以在宏觀或微觀尺度進行測量。


那麼新的千克跟普朗克有什麼關係呢,這個解釋起來可能有些複雜

↓↓↓↓↓↓↓


根據最新測量結果,普朗克常數

h = 6.62607015 ×

10?34

 kg 

m2 s?1

,即 1kg = h / 6.62607015 ×

10

?34 

m

-2 s。




將其中的米(m)和秒(s)分別用光速 c 和銫133 原子共振頻率

 ?νCs 

定義:






  • 光速 c = 299792458 m 

    s?1

    ,因此1m = 1/ 299792458 c·s;



  • 銫133 原子共振頻率 

     ?νCs 

     = 9192631770 Hz,即 1s = 9192631770 / 

     ?νCs 




代入前面的公式,得到了新的千克定義:






我們再也不用通過與標準的「千克原器」比較而得到標準的質量定義,任何一個實驗室內都可以製作出標準的「1千克」。




這次修訂後的「千克」,將脫離物理實體的束縛。按照業界的計劃,修訂後的國際計量單位,將不僅適用於地球,在其他星球上也同樣適用。







所以,


以後去菜市場買土豆,


會短斤缺兩嗎?


身上的肉肉到底會變多變少呢?




答案當然是……不會!




去年,清華大學青年科學家李世松博士曾向《科技日報》解釋,因「千克」重新定義仍以現有千克量值為標準,兩者可實現無縫連接,兩種定義下的質量單位量值能保證連續性。

所以,重新定義並不會對我們的日常生活造成影響。




所以……


記住博士最後一句就好了。







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