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砝碼,砝碼,鑄鐵砝碼介紹計(jì)量
砝碼,砝碼,鑄鐵砝碼介紹計(jì)量
上海九津 2019.05.05
千克（kg）、開(kāi)爾文（K）、摩爾（mol）、安培（A），這幾個(gè)單位制中的基本單位被重新定義。5月20日（也就是計(jì)量日），新的定義將開(kāi)始生效，計(jì)量界將經(jīng)歷一場(chǎng)的變化。到那時(shí)，一系列物理學(xué)常數(shù)（例如電子電荷）將不再帶有誤差棒，但這并不意味著不確定度也會(huì)消失，它們只是轉(zhuǎn)移到其他測(cè)定量中去了。
單位制中的7個(gè)基本單位這些變化應(yīng)當(dāng)不會(huì)引發(fā)麻煩，因?yàn)檎`差出現(xiàn)在小數(shù)點(diǎn)之后很遠(yuǎn)的位置，那是大多數(shù)家在實(shí)驗(yàn)中無(wú)法企及的。但這仍會(huì)帶來(lái)一些顯著的，例如，在新的單位制中，與引力測(cè)試和制藥有關(guān)的一些測(cè)量會(huì)變得簡(jiǎn)單也。
單位制重新定義背后的指導(dǎo)原則是將計(jì)量單位與基本常數(shù)掛鉤。比如說(shuō)，千克將不再會(huì)以一個(gè)特定的人工制品的質(zhì)量來(lái)定義，而是將它與普朗克常數(shù)（一個(gè)定義了量子力學(xué)尺度的基本參數(shù)）聯(lián)系起來(lái)。度量衡局主任Martin Milton表示，確定新的定義并不是很難，難的是實(shí)現(xiàn)能將宏觀的千克與量子的普朗克結(jié)合起來(lái)的實(shí)驗(yàn)。
儲(chǔ)存在法國(guó)賽弗爾的度量衡局（BM）內(nèi)的千克原器，它是一塊鉑-銥合金圓柱體。圖片：BM在過(guò)去幾十年里，研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)了兩種聯(lián)系千克與普朗克常數(shù)的實(shí)驗(yàn)。
基布爾秤能夠以的精度測(cè)量普朗克常數(shù)，在單位制重新定義后，它可以在無(wú)需參考標(biāo)準(zhǔn)千克的情況下測(cè)量質(zhì)量。圖片：種是基布爾秤，它的工作原理是用線圈在磁場(chǎng)中受到的向上的磁力來(lái)平衡一塊金屬受到的向下的重力；磁力可以通過(guò)改變線圈中的電流來(lái)調(diào)節(jié)，而電流是根據(jù)普朗克常數(shù)而測(cè)得的。這樣，普朗克常數(shù)就通過(guò)電流與千克聯(lián)系起來(lái)了。
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