质量单位千克的定义，复现原理及发展趋势分析法的定义是怎样的

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-04-04 04:25 标签： 1千克 定义
& 质量单位“千克”的由来
质量单位“千克”的由来
摘 要：最早的质量单位千克的定义是：千克的重量，等于1dm^3的纯水在，4℃时的重量。1799年第一个“千克原器”和“档案米”一起存放于法国巴黎档案局。
【题　名】质量单位“千克”的由来
【作　者】无
【机　构】
【刊　名】《广东牙病防治》 2008年第16卷第3期,135-135页
【关键词】质量 重量 档案
【文　摘】最早的质量单位千克的定义是：千克的重量，等于1dm^3的纯水在，4℃时的重量。1799年第一个“千克原器”和“档案米”一起存放于法国巴黎档案局。
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（原标题：1千克究竟有多重？4个国际基本单位将被重新定义）
国际千克原器
国际米原器
放置在法国巴黎的国际千克原器近期备受关注，因为各方盛传这个有着126岁高龄的铂铱合金圆柱体将结束历史使命，质量的单位“千克”将重新被定义。
11月4日，“展望2025—国际计量发展重大挑战”国际研讨会召开，“千克”的定义确定将于2018年以新面孔和我们见面。“不过和它一起被定义的还有热力学温度单位开尔文、电流单位安培和物质的量单位摩尔，而发光强度单位坎德拉的定义则会被重新描述。”中国计量科学研究院科技管理（国际合作）部主任高蔚说。
这5个单位和时间单位秒、长度单位米是全世界统一的计量单位，国际计量组织对他们的定义最早形成于19世纪，都和实物有关系。比如说，一千克的定义，就是上面说的那个身高39毫米的金属圆柱。我们测定任何物体的质量都要追溯到它这儿来。
但是，随着时间的推移和科技的进步，科学家愈加发现，这种和实物相联系的定义已经不能满足高精尖科技的需求了，因为实物不能亘古不变。科学界那些整天和度量衡打交道的研究人员，一直在为这7个基本单位的定义而忙碌。
20世纪80年代开始，量子力学的发展催生了国际单位制的重大变革，国际计量界决定重新定义这7个国际基本单位。将它们和宇宙中恒定不变的量或基本物理常数联系起来，以量子物理为基础的自然基准取代实物基准，这样就不会受到空间和时间改变的影响，而测量准确度等技术指标也会大幅度提高。
率先完成量子化变革的是时间单位秒，曾一度被定义为一个太阳日的1/86400，不过现在，一秒是铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁相对应辐射的个周期所持续的时间。时间定义的改变也催生了长度单位米的重新定义——光在真空中1/秒（接近三亿分之一秒）所走过的距离，这比之前的国际米原器精确度提高了几千倍。
平凡如你我或许会说，这么高大上的改变似乎和生活也没啥关系。不过秒的重新定义实现了卫星导航定位，成就了数万亿美元的卫星导航定位产品与服务市场。而精准测量则支撑了纳米技术和石墨烯的应用、提升了先进制造中航空发动机的精度、推动了精准医疗产业的发展、决定了核潜艇侦测和隐身技术的竞争成败等。
距离2018年还有两年多的时间，届时，科学界将如何定义“一千克”，我们拭目以待！
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作者： 林莉君
[责任编辑: 汪海伦]
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质量单位千克定义的历史、现状和发展趋势
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“中瑞质量新定义研讨会”召开
会议鼓励继续开展有关国际单位制（SI）修订的研究
&&&&交流与合作&&&&本报讯&（记者史玉成）为落实中瑞计量领域合作备忘录，进一步加强中瑞两国计量领域的合作与交流，近日，中瑞质量新定义研讨会在陕西西安市召开。&&&&瑞士联邦国家计量院（METAS）副院长理查德·菲利普博士应国家质检总局邀请出席了本次会议。会议由质检总局计量司主持，中国计量科学研究院、中国计量测试学会提供技术支持，部分省、市质监局和计量院的计量管理和技术人员参加了本次会议。&&&&会上，菲利普博士介绍了国际上质量单位重新定义的进展情况。目前质量单位仍用保存在国际计量局的千克原器的质量来界定。千克原器也是最后一个仍在使用的实物基准。由于污染和清洁等问题，千克原器自1889年至1989年这100年来变化了5×10-8，或者说50μg。并且，鉴于一旦实物基准因火灾、跌落等发生损坏，其量值将不能再准确复现，会发生量值中断的严重情况。因此，1999年第21届国际计量大会第7号决议要求各国计量院努力，通过实验把质量单位和基本或原子常数联系起来，以便将来对千克做新的定义。&&&&建立在基本物理常数基础上的质量单位定义，将不随时间、空间和复现的方法而变化，是计量科学发展的方向。据介绍，目前国际上就此开展的实验研究主要包括功率天平法和硅球法。前者经由实验确定的普朗克常数定义质量单位，后者则是通过阿佛加德罗常数导出普朗克常数，进而定义质量单位。&&&&国际计量局的质量及相关量咨询委员会（CCM）建议，在对质量单位做出新定义前，应满足以下两个主要条件：一是包括功率天平法和硅球法在内至少有3种各自独立的实验方法，由其实验结果产生的普朗克常数具有一致性，其差异小于5×10-8；二是在这些实验结果中，至少有一个的不确定度小于2×10-8。&&&&据了解，2014年11月，第25届国际计量大会批准通过了关于未来修订国际单位制（SI）的决议，并提出了面向未来的修订路线图。大会认可了当前质量单位定义工作的显著进展，但由于实验数据尚不完全满足SI修订的需要，会议鼓励国家计量院、国际计量局和相关学术机构继续开展研究，以期在2018年第26届国际计量大会上通过关于SI修订的决议，实现对质量等计量单位的重新定义。&&&&会上，中国计量科学研究院李正坤博士还介绍了该院以能量天平法测量普朗克常数的研究进展；王健博士讲授了砝码和电子天平的校准。
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