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千克新定義或將問世數學常量取代合金原器

發布時間：2015-07-20 作者：來源：中國計量網瀏覽：1775

    據國外媒體報道，現在千克的定義能夠追溯到125年以前，科學家們將一個鉑銥合金的圓柱體作為1千克的標準重量，也就是我們所謂的國際千克原器。現在它被保存在法國塞夫勒市的國際計量局中。
    然而這塊國際千克原器由于某種未知的原因，逐漸出現了質量減少的現象。人們猜測或許是由于圓柱體在鑄造時鎖定在內部的氣體消失的原因。這個物理學常量再也無法作為精確的基本衡量單位，這一事實也讓科學家們開始感到不滿意，他們想要在2018年之前以數學常數的形式對它進行重新定義。
    為了實現這一目標，他們決定使用以普朗克常數為基礎的一種全新千克定義取代這個國際千克原器。然而科學家們需要先想出一種方式來評估另一種常數，也就是所謂的阿伏伽德羅常數。
    法國國家計量科學研究院的Giovanni Mana和同事們現在認為，他們已經對阿伏伽德羅常數做出了迄今為止最精確的評估。這一評估結果能夠用于量化普朗克常數，并且幫助他們以純數學的形式重新定義千克。
    他們在研究中，通過統計1千克純硅球體的原子數量對阿伏伽德羅常數進行了評估。通過測量硅球體和每個硅原子間的體積比，他們有可能推斷出硅球體中的原子數量。在2011年他們進行過類似的評估，當時大約測量了30個原子，但是這一次評估僅僅測量了20個原子。
    Mana博士稱：“在對千克進行重新定義之前，我們必須保證新的定義與原來的完全一致，在世界最小精度誤差之內。否則當我們將千克定義轉換成新的定義之后，科學界、企業以及工商業團體都將不得不改變現存人工制品的質量數據。”