在日常生活中,人們買個菜都會涉及到“斤兩”的問題,可見,千克的重要性不言而喻。然而,據《長江日報》報道,近日,美國國家標准與技術研究院(英文簡稱為NIST)公布普朗克常數最精確測量值,並提交國際科學數據委員會(英文簡稱為CODATA),明年國際度量衡委員將以普朗克常數為基准,對質量單位“千克”進行重新定義。那麼,質量單位“千克”為什麼要被重新定義?重新定義“千克”會對我們的生活會產生怎樣的影響?
湖北省計量測試技術研究院保存在專用透明盒子內的“千克基准砝碼”
(圖片來源:《長江日報》)
重新定義“千克”意在保証其穩定性、准確性
國際度量衡委員會為什麼要重新定義“千克”呢?清華大學青年科學家李世鬆在接受《科技日報》採訪時表示,現有國際單位制的7個基本單位中,除了質量單位“千克”還在沿用100多年前的實物基准以外,其他基本單位都已經改用非實物為基准,所以,質量單位“千克”的穩定性和准確性面臨著重大挑戰。李世鬆介紹,目前“千克”的定義是以國際千克原器為基准,但問題是,國際千克原器表面會吸附一些肉眼無法察覺的氣體分子和其他雜物,而多年使用也會使國際千克原器出現磨損及劃痕,這些外界因素會導致其質量隨著時間的推移而發生變化,給質量單位“千克”帶來了不確定性。因此,以普朗克常數為基准重新定義“千克”,成為當前國際計量界的首要任務之一。
重新定義“千克”使質量測量更科學、更精確
國際質量單位“千克”被重新定義其實是件好事。據《長春晚報》報道,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。從科學行業的角度來看,質量測量在飛行器、汽車、化學制品、半導體材料、火箭配藥等領域中都起著至關重要的作用。
湖北省計量測試技術研究院力學計量技術研究所副所長、國家一級計量師何運部在接受《長春晚報》採訪時表示:“質量的精准測量支撐著納米技術和石墨烯技術的應用,將提升先進制造中航空發動機的精度、推進精准醫療產業的發展。”此外,我國已經建立了“高准確度真空質量測量系統”,其靈敏度已達到國際先進水平,成功解決了2018年國際質量單位“千克”重新定義后質量量值傳遞技術的關鍵問題,為保障未來我國質量量值與國際等效一致奠定了技術基礎。(孔睿)
本文由中科院物理所副研究員羅會仟進行科學性把關,其主要研究領域為超導、電子、電磁、半導體、自動化、中子散射等。