1千克有多重？它即将被重新界说

出品：科普中国

制造：陈星

监制：中国封建院盘算机网络信息中央

11月16日，四年一度的第26届国际计量大会将在巴黎凡尔赛宫举行，届时，数百名封建家将以准确安定的物理常数重新界说"千克"。

现在，1千克的界说就是"国际千克原器的质量"，这个原器存放在位于巴黎的国际计量局的保险柜里。千克是现在国际单位制基本单位中唯一仍使用实物举行界说的单位。其他的六个基本单位是米（长度），秒（时间），开尔文（温度），安培（电流），摩尔（物质的量）和坎德拉（发光强度）。

千克界说的演化史：从实物到基本物理常量

千克最初的界说是4 ℃时一立方分米水的质量，这是1799年由法国封建家提出来的，并以这个标准制造了纯铂的千克原器作为1千克的国际标准。过了将近一个世纪，由于铂铱合金愈加安定，1889年封建家们用铂铱合金代替了纯铂的千克原器，然后这个千克原器不休被使用到如今。也就是说，我们使用的千克的界说不休是以国际千克原器这个实物为标准的。如此的千克界说固然简便，但是却存在一些根天性的困难。

国际千克原器

起首，经过长时间的察看，人们发觉，这个实物的保存并不容易。只管保存条件几乎无可挑剔，但是国际千克原器的质量照旧会随着时间的推移会产生弱小的厘革，这是一个成绩。由于千克原器是千克界说的基准，它质量的改动意味着其他一切东西质量的改动。

别的一个成绩就是，为了制止对国际千克原器形成损伤，国际千克原器不克不及常常性使用，这就给不同实行室对千克的丈量带来很大的不便利。

物理学中诸多的物理量都和千克有关，比如牛顿（力学单位），瓦特（功率单位），焦耳（能量单位）等，因此，千克原器任何稍微改动都市惹起其他物理量界说的杂乱。

为了好效根绝这种杂乱，早在2005年，国际计量委员会（CIPM）就以前发起以基本物理常量为基本，对千克举行重新界说。 在2010年国际计量委员会决定，以普朗克常数为基本重新界说千克，之后2011年国际度量衡大会赞同了该发起，并方案在2018年正式实行。

普朗克常数创始人马克斯·普朗克

普朗克常数：重新界说千克

要用普朗克常数对千克举行重新界说，就必要对普朗克常数举行更为准确地丈量，现在这一事情正在举行中间。普朗克常数的准确数值以前从6.626 070 040 x 10^-34 kg?m^2/s变为6.626069934 x 10^-34 kg?m^2/s，不确定度从0.000000081 × 10^?34提高到了0.000000013 × 10^?34。取得准确的普朗克常数之后，就可以使用瓦特天平来对证量举行准确地丈量。

那么为什么要用普朗克常数重新界说千克呢？缘故如下：普朗克常数是物理学中最基本的常数之一，并且和它有关的量可以较为准确地丈量，这也就意味着普朗克常数也能被准确地丈量。

瓦特天平是一套十分繁复的均衡体系

普朗克常数的单位是m^2 kg / s，除了kg之外，其他长度（m）和时间（s）都有着很好的界说，且易于丈量，因此选用普朗克常数来界说千克是一个比力好的选择。并且新界说很容易被天下各地的实行室反复，由于只需拥有一台瓦特天平，依据普朗克常数将相应的仪器参数设置准确，那么得出的质量就是一千克，这将会大端庄便不同实行室对证量的准确丈量和使用。

固然，平常生存中使用的千克并不受影响，由于如此的界说并没有改动原有千克的轻重，只是将千克的界说基本改动了，使它变得更容易反复和使用，愈加安定。