若干年後秤上面的1Kg還準嗎?

時間 2021-05-29 22:30:50

1樓:LALALALA

不會這種問題也太小看國際上的一幫大科學家們了

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先舉乙個例子:公尺

最初公尺的定義是按照地球子午線的四千萬分之一來定義的,因為這個定義標準,地球通過極點的周長為4千萬公尺

只可惜當時的量具也出了偏差,實測的地球周長為40,007,863m

由於標準公尺原器容易出現偏差,經過反覆的論證,在2023年國際度量衡大會上重新制定公尺的定義:「光在真空中行進1/299 792 458秒的距離」為一標準公尺

因此,光在真空中的傳播速度(按m/s定義)實際上是乙個正整數

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再舉乙個例子,秒

(畢竟從光定義公尺,中間是需要時間單位的)

秒的最初定義便是將一天劃分為24小時,一小時劃分為60分鐘,一分鐘劃分為60秒

問題在於天體執行過程中會產生偏差,這種時間的定義不靠譜

最終在2023年召開的第13屆國際度量衡大會上重新用銫133原子的能級躍遷來定義秒(自然界中的原子躍遷還是相當穩定的)

唯一造成的不便就是會與目前的天體執行規律有一絲絲的差別

例如北京時間2023年1月1日出現了7時59分60秒,通過「閏秒」解決時間偏差問題

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確實,在正式制定1kg的標準後,科學家們發現,經過一百多年的變化,國際千克原器發生了50微克偏差,量度改革勢在必行

在2023年11月16日第二十六屆國際計量大會上,所有成員國全票通過了關於「修訂國際單位制(SI)」的1號決議。未來,千克將以符號為h的蒲朗克常數定義

具體怎麼定義我不知道

反正蒲朗克常數可是不會變的

2樓:隆隆龍

1.按照牛頓力學,質量分為引力質量,和慣性質量。一般認為這是相等的。

2.題主問的「根據萬有引力定律」地球質量變化,不會影響物質質量,但會影響地球引力(重力/重量)。

3.「質量」這個物理量的定義,其實很有意思。

質量是7種國際標準物理量(SI)中最後乙個依賴物理工件和其他基本物理量來定義的。

中學課本告訴我們,「1kg質量等於標準大氣壓下1立方分公尺的純水在4°時的質量」。

然而,實踐中,這幾乎是無法實現操作的標準。

所以在2023年,人們據此用鉑銥合金(耐腐蝕,穩定性高),用19世紀末至20世紀初工業界所能提供的最好的材料及工藝製成的製成乙個標準千克原器,存放在法國國際計量局(BIPM)中。平常放在真空玻璃罩裡,各個國家的計量局需要用時,拿出來,據此再造模子,發往各國做依據。

按照國家計量局的定義「1KG等於乙個標準千克原器的質量」

直接說,可能不好理解。看看其他幾種基本物理量如何定義的,你就知道這種定義,有多麼「簡單粗暴」了。

2023年,BIPM共複製了40個與IPK同樣尺寸的鉑銥合金圓柱體砝碼,經過與國際千克原器比對後,BIPM把其中的一些砝碼分發給《公尺製公約》成員國作為國家基準(National Prototype),並保留了6顆作為官方複製品(Official copies)。此外,BIPM還保留了一些複製品作為工作基準以及特殊用途的基準。在第二次世界大戰前,擁有國際千克原器複製件被視為國家榮耀;在二戰期間,戰勝國對戰敗國的懲罰之一就是奪取其國際千克原器的複製件。

截至2023年,BIPM製造的千克原器共110個。

也就是說,全世界的「1公斤」到底有多重,全要看這塊合金的「臉色」形式。

但是,雖然鉑銥合金穩定性極高,儲存條件極為小心,根據國際計量局的資料,在1889-1989的100年間,其他千克原器和標準千克原器,還是發生了0.05mg的質量偏差。

放到題主的問題中,是的,秤砣的重量,是會變化的,但不需要是由地球質量的變化,秤砣本身的化學、物理變化,就足夠引起質量的變化。

故事到這裡,並未結束。

2023年,受夠了這不靠譜的「kg」的各國計量局和科學家們,終於通過了決議,決定重新定義千克!

1千克將定義為「對應蒲朗克常數為6.62607015×10^-34J·s時的質量單位」。其原理是將移動質量1千克物體所需機械力換算成可用蒲朗克常數表達的電磁力,再通過質能轉換公式算出質量。

重新定義「千克」意味著科學技術的發展可使質量測量變得更科學、更合理、更精確。任何乙個國家或實驗室,利用瓦特天平,都可以精確的確定1kg的質量。

從科學行業的角度來看,質量測量在飛行器、汽車、化學製品、半導體材料、火箭配藥等領域中都起著至關重要的作用。

當然,咱們平常去菜市場買菜,該少的斤兩,並不會因此多起來(手動狗頭)

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