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“千克”将被重新定义 7个国际计量单位20日起“量子化”

2019-05-18  君临天下1...

7个国际计量单位20日起“量子化”

湖北日报讯

5月17日,省市场监管局举行“国际单位制(SI)量子化变革暨计量服务湖北高质量发展”新闻通报会。记者获悉,从今年5月20日第20个世界计量日起,国际单位制的7个基本单位将全部由基于量子现象的自然常数定义,这7个基本单位将比过去更加精确,它们将对高新技术产业带来重大变化,也将对人类的生产、生活带来渐进、长远、深刻的影响。

国际单位制是世界上使用最普遍的标准度量衡单位系统,其7个基本单位包括时间单位秒(s)、长度单位米(m)、发光强度单位坎德拉(cd)、质量单位千克(kg)、电流单位安培(A)、温度单位开尔文(K)以及物质的量单位摩尔(mol)。

1千克到底是多重,1米到底是多长呢?这就需要将抽象的概念与现实对应起来。以前的人直接用人造实物来当参照物,如1889年,第一届国际计量大会决定,把一个直径和高度都是39毫米的铂铱合金圆柱体的质量作为“千克”的基准,这个圆柱体称为“国际千克原器”。100多年过去了,人们发现这些原器不可靠。如“国际千克原器”每次检查都发现其质量有细微变化。随着科技进步,对测量精度要求越来越高,继续使用老旧的基准会带来效率低下、误差放大等问题,亟须用新的方法来定义7个基本单位,即要找到更完美的参照物。

随着科研深入,人们发现基于量子现象的自然常数不受测量地点、测量时间及所用的测量仪器影响,适合作参照物,国际单位制开始向量子化变革。上世纪60年代以来,时间单位秒、长度单位米和发光强度单位坎德拉先后被重新定义,如米的长度被定义为“光在真空中于1/299792458秒内行进的距离”。2018年,第26届国际计量大会决定修订国际单位制,千克将由普朗克常数h定义,安培将由基本电荷常数e定义,开尔文将由波尔茨曼常数k定义,摩尔将由阿伏伽德罗常数NA定义,并于今年5月20日正式生效。

基本单位定义变化会给日常生活带来什么变化?省市场监管局相关负责人介绍,在一定阶段,人们感觉不到直接影响,无论是超市电子秤称出的重量,还是普通尺子量出的长度,其差别可以忽略不计。受其影响最大的是先进制造、医学、新能源等高新技术产业,如运用更精确的基本单位,可以造出定位精度更高的北斗导航芯片;药品成分的测量结果更精细,有助于制造出疗效更佳的新药;仪器仪表产业也将迎来创新发展。对于我省高新技术产业、新兴战略性产业而言,国际单位制量子化变革是一次重大机遇。我省将围绕这次根本性飞跃,不断完善软硬件,为产业质量提升提供高质量的计量服务。

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