这周五在巴黎有个重要会议-第26届国际计量大会 (法语:Conférence générale des poids et mesures , 简称CGPM)要召开 。

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会议的一个主要议题是改变千克的定义 。 读到这儿 , 咱们先来做个选择题:
咋样 , 您觉得哪个是正确答案?
自1889年以来 , 千克的世界标准是International Prototype of the Kilogram-千克的国际原型 (IPK) , 这是一种由铂和铱制成的圆柱体(直径和高度约为39毫米 , 由90%铂和10%铱合金制成) ,

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当然不是这个破砝码了!

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这才是千克的真身IPK(有时被称为“Le Grand K” , 大K) , 套在三层罩子里 , 储存在 法国 Bureau International des Poids et Mesures(国际计量局) 。

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际计量局简介
BIPM始建于1875年5月20日 , 由17国签署的《米制公约》所设立 。 目前《米制公约》共有51个会员国 (我国于1977年加入) 。 该组织总部位在法国巴黎近郊的塞夫尔 , 其土地享有治外法权 , 也就是国际公共区域 , 不受法国法律制约 , 和联合国办事机构一个路数 。 BIPM是为维护国际单位制(SI制)所设立的3个组织中的1个 。 其宗旨为“确保国际度量衡标准根据米制公约施行” 。 换句话说就是BIPM负责维护国际单位制的准确、校对和全球统一化 。
知识点又来了 , 国际单位制有几个基础单位?
单位名称 单位符号 物理量
米 m 长度
千克 kg 质量
秒 s 时间
安培 A 电流
开尔文 K 热力学温度
摩尔 mol 物质的量
坎德拉 cd 发光强度
对于大多数人来说 , 比较熟悉的是前三个 , K和mol中学学过 , 最后这个cd基本没听说过了 。

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上面这张基本单位关系图很重要 , 可以看到 , 目前千克是确定坎德拉 , 摩尔和安培的基础 , 限于篇幅 , 此处就不展开解释了 , 读者只需记住由于这个关系 , 如果千克的定义改变了 , 那势必影响其它三个相关基础单位 , 这张关系图势必须重画 。
接下来聊聊这个IPK 。 相对于其它五个基础单位 , 单凭直觉 , 似乎很容易想到如何定义千克还有米 , 不就是做一个恒重的东西把它定义为1千克 , 相同思路做一个特定长度的尺子把它定义为一米嘛 。 然而进一步思考 , 这个恒重到底有多重?是合一袋沙子还是一包金子?这袋子又该多大?包又该多深?沙子要不要筛一筛?金子要不要熔一熔?显然沙子金子不是好的原料 , 那么水呢?如果把水整得特干净 , 哇哈哈、农夫山泉还有点甜那样的 , 再把温度控制好 , 防止热胀冷缩 , 应该可以是很好均值材料了吧?且慢 , 温度?这不也是个基础单位吗?咋控制啊?这个嘛 。 。 。 水不是可以结冰嘛 , 冰点应该可以控制吧 。 行了 , 差不多了 , 最后一个关键问题 , 拿什么家伙事儿盛这恰到好处的1千克水呢?要解决这个问题就绕不开解决另一个关键问题:确定一米的长度 。 鉴于确定一米长度的故事太长 , 笔者决定单开一篇 , 叫《七年之痒量一米》 。 。 。 不对不对 , 应该是《七年之旅量一米》 。

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有书为证啊 , 呵呵 。
O.K , 水有了 , 温度定了 , 尺寸也量好了 , 那么这1千克就是:冰点温度下体积为一立方分米的纯水的重量(质量) 。 恭喜你 , 你已经达到1793年科学家的水平了 。 很显然 , 上过中学的读者都知道这里面温度的控制太粗糙了 , 所以在1799年 , 温度被调整到4摄氏度 。
科学家总是一群喜欢较真儿不嫌麻烦闲不下来的人 。 全新千克的定义随着一米的定义确定后 , 科学家趁热打铁开始制造更结实稳定方便的基础单位 , 毕竟一立方分米的小水块不如一块高纯度金属好保存 。 1795年一个由纯铂材料制成的一千克原型被制造出来 , 史称Kilogram of the Archives 。
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