质量的国际单位 计量丨国际单位制标准重新定义
国际单位制(法语:SystèMeinInternational d ' unités,符号:SI),起源于公制或公制,原名“通用公制”,是世界上使用最广泛的标准计量和测量单位制,采用十进制进位制。国际单位制是国际计量会议(CGPM)采用和推荐的统一单位制。
SI不是固定的,而是为了满足世界上日益增长的测量需求而发展起来的,它包括与科学、技术和人类活动有关的所有领域和所有精度等级。
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七个基本单位的当前定义
11月16日,来自60多个国家的计量科学家将齐聚法国凡尔赛,出席第26届国际计量大会,见证“修订国际单位制”一号决议的表决。
随着科学技术的不断发展,国际单位制凸显了定义带来的缺陷。千克定义为国际千克原始装置的质量(一个高39 mm、底径39mm的右圆柱体)。事实上,根据国际计量局的官方数据,在1889年至1989年的100年间,其他千克级原器件的质量一致性比国际千克级原器件变化了约0.05 mg。
开尔文定义为水三相点热力学温度的273.16%,但水三相点的关键比对结果表明,不同水源和蒸馏过程,水中氢氧同位素丰度会有明显差异,从而造成水三相点的差异;三相点容器长期存放,壁上的钠元素会污染纯水。所有这些因素都可能导致实际再现的水的三相点偏离开尔文定义。
新的定义将影响国际单位制的七个基本单位中的四个:千克、安培、开尔文和摩尔,以及由此衍生的所有单位,如伏特、欧姆和焦耳。
千克将定义为“6.626070147×10-34Js普朗克常数对应的质量单位”;开尔文将它定义为“单位体系中微观粒子的热动能变化1.3806497×10-23焦耳的热力学温度变化”;安培将定义为“单位时间内1/1.6021766338×10-19电子对应的电流”;摩尔将被定义为“一个体系中准确包含6.022140761×1023个原子或分子及其他基本单位的物质的量”。
重新定义后,国际单位制的七个基本量中有六个以量子物理为基础,由定义常数(秒定义的铯跃迁频率不严格属于物理常数)和物理常数定义,量的实现进入了量子化时代。坎德拉没有参与这一重新定义。由于坎德拉对量化的定义在计量学上没有达成共识,所以没有纳入国际单位制改革。
马丁·米尔顿,国际计量局局长
SI的修订是科学进步的里程碑。用基本常数作为我们理解和定义质量、时间等自然基本概念的基础,意味着我们在深化科学认识、促进技术进步、解决许多重大社会挑战方面有了更加坚实的基础。
段玉宁,国际计量委员会委员
【质量的国际单位 计量丨国际单位制标准重新定义】国际单位制的重新定义以“计量单位量化”和“价值传递扁平化”为特征,在传统价值传递体系的基础上,给国际计量机构和各级计量机构带来冲击和机遇。基于量子技术和基本物理常数,重新定义了国际测量单位体系,全面采用量子测量基准将大大提高测量精度和稳定性。
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