http://www.stdaily.com 2011年11月08日   來(lái)源： 科技日報作者： 常麗君

   本報訊（記者常麗君）據美國物理學(xué)家組織網(wǎng)11月7日（北京時(shí)間）報道，由于密封在法國巴黎國際計量局（BIPM）三層玻璃罩內的國際千克原器質(zhì)量發(fā)生不明改變，世界最重要計量標準單位——千克將轉變?yōu)榱孔游锢碇?，以解決當前面臨的困境。

   國際千克原器由鉑銥合金（90%的鉑，10%的銥）制成，用于規定全世界的“千克”。自1889年以來(lái)，人們曾認為它像恒星一樣恒久不變，但到了1992年，它的質(zhì)量卻發(fā)生了變化。經(jīng)與其他“千克”原器相比，國際千克原器變化了大約50微克，相當于一個(gè)直徑0.4毫米的小沙粒。BIPM質(zhì)量部主管艾倫•皮卡德說(shuō)：“確切地說(shuō)，我們無(wú)法確定它的質(zhì)量是多了還是少了。這一變化可能是由于表面影響，失去了表面原子或結合了污染物。”

   這個(gè)變化給物理學(xué)家帶來(lái)了巨大的理論挑戰，尤其是對那些需要精確測量的復雜實(shí)驗而言。因此國際單位（SI）委員會(huì )決定淘汰千克原器，在今年10月21日召開(kāi)的第24屆國際計量大會(huì )上，同意用一個(gè)基于普朗克常數的固定值來(lái)代替“千克”。普朗克常數用字母“h”來(lái)表示，相當于兩個(gè)粒子能夠交換的最小能量包或稱(chēng)量子。

    大會(huì )還表示，在2014年之前“將不會(huì )采用這一常數”，此之前還將通過(guò)實(shí)驗評估測量技術(shù)的精確性，以確保精確度在億分之二以?xún)?。如果今后用普朗克常數?lái)表示質(zhì)量，日常生活不會(huì )受到任何影響，比如要買(mǎi)500毫克阿司匹林、半公斤胡蘿卜或一艘5萬(wàn)噸的游船，千克仍然是千克。然而，這一變化會(huì )即刻對專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室的高精檢測產(chǎn)生重大影響。

    從日常生活到工程設計、科學(xué)研究和工商貿易，“千克”是用得最廣的度量單位之一。SI中有7個(gè)“基本單位”：千克、米、秒、安培、開(kāi)爾文、摩爾和坎德拉，分別用于測量質(zhì)量、長(cháng)度、時(shí)間、電流強度、溫度、物質(zhì)的量和發(fā)光強度。1983年，國際單位“米”被光速基本常數（c）所取代，即光在真空中1／c秒內所經(jīng)路程的長(cháng)度，從此國際米原器作為紀念品而保存。“千克”是國際單位制（SI）的基石，也是最后一個(gè)由物質(zhì)材料來(lái)定義的單位。

   總編輯圈點(diǎn)

   米、千克、秒等7個(gè)物理單位是構成國際單位制的基本單元，測度其余物理量的單位均由此推演而來(lái)。因此，距離、質(zhì)量、時(shí)間等物理量測量精準與否，是決定實(shí)驗物理精度的根本。將巴黎國際計量局層層玻璃罩內的鉑銥合金塊替代為基于普朗克常數的固定值，不僅意味著(zhù)質(zhì)量原器少了隨時(shí)間改變的風(fēng)險，也意味著(zhù)只要實(shí)驗條件許可，科學(xué)家可以在世界任何地點(diǎn)精準復現“千克”。這些對于以精準為目標的實(shí)驗物理學(xué)家來(lái)說(shuō)，無(wú)疑都是重大利好消息。