Hvor mye veier en kilo? Forskere har utforsket dette tilsynelatende enkle problemet i hundrevis av år.
I 1795 kunngjorde Frankrike en lov som fastslo «gram» som «den absolutte vekten av vann i en terning hvis volum er lik en hundredel av en meter ved temperaturen når isen smelter (det vil si 0°C).» I 1799 oppdaget forskere at volumet av vann er mest stabilt når tettheten av vann er høyest ved 4°C, så definisjonen av kilogram har endret seg til «massen av 1 kubikkdesimeter rent vann ved 4°C ". Dette produserte en ren platina original kilogram, kilogram er definert som lik massen, som kalles arkivkilogram.
Dette arkivkilogrammet har blitt brukt som målestokk i 90 år. I 1889 godkjente den første internasjonale konferansen om metrologi en kopi av platina-iridiumlegering nærmest arkivkilogrammet som det internasjonale originalkilogrammet. Vekten av "kilogram" er definert av en platina-iridium-legering (90% platina, 10% iridium) sylinder, som er omtrent 39 mm i høyde og diameter, og er for tiden lagret i en kjeller i utkanten av Paris.
Internasjonal original kilogram
Siden opplysningstiden har landmålersamfunnet vært forpliktet til å etablere et universelt undersøkelsessystem. Selv om det er en gjennomførbar måte å bruke det fysiske objektet som målebenchmark, fordi det fysiske objektet lett blir skadet av menneskeskapte eller miljømessige faktorer, vil stabiliteten bli påvirket, og målemiljøet har alltid ønsket å forlate denne metoden så snart som mulig.
Etter at kilogram adopterer den internasjonale originale kilogramdefinisjonen, er det et spørsmål som metrologer er veldig opptatt av: hvor stabil er denne definisjonen? Vil det drive over tid?
Det skal sies at dette spørsmålet ble reist i begynnelsen av definisjonen av masseenheten kilogram. For eksempel, da kilogrammet ble definert i 1889, produserte International Bureau of Weights and Measures 7 platina-iridium legering kilogramvekter, hvorav den ene er den internasjonale. Den opprinnelige kilogrammet brukes til å definere masseenheten kilogram, og de andre 6 vektene laget av samme materiale og samme prosess brukes som sekundære benchmarks for å sjekke om det er drift over tid mellom hverandre.
Samtidig, med utviklingen av høypresisjonsteknologi, trenger vi også mer stabile og nøyaktige målinger. Derfor ble det foreslått en plan for å redefinere den internasjonale grunnenheten med fysiske konstanter. Å bruke konstanter til å definere måleenheter betyr at disse definisjonene vil møte behovene til neste generasjon av vitenskapelige funn.
I følge de offisielle dataene fra International Bureau of Weights and Measures, i løpet av 100 årene fra 1889 til 2014, endret kvalitetskonsistensen til andre originale kilogram og det internasjonale originale kilogram med omtrent 50 mikrogram. Dette viser at det er et problem med stabiliteten til kvalitetsenhetens fysiske benchmark. Selv om endringen på 50 mikrogram høres liten ut, har den stor innvirkning på noen avanserte bransjer.
Hvis de grunnleggende fysiske konstantene brukes til å erstatte kilogram fysisk benchmark, vil stabiliteten til masseenheten ikke bli påvirket av rom og tid. Derfor utarbeidet Den internasjonale komiteen for vekter og mål i 2005 et rammeverk for bruk av grunnleggende fysiske konstanter for å definere noen grunnleggende enheter i det internasjonale enhetssystemet. Det anbefales at Planck-konstanten brukes til å definere masseenheten kilogram, og kompetente laboratorier på nasjonalt nivå oppfordres til å utføre relatert vitenskapelig forskningsarbeid.
Derfor, på den internasjonale konferansen om metrologi i 2018, stemte forskere for offisielt å ta ut den internasjonale prototypen kilogram, og endret Planck-konstanten (symbol h) som den nye standarden for å omdefinere "kg".
Innleggstid: Mar-05-2021