它不太稳定 让外星人知道会笑话地球人的 科学界准备换成量子力学中的常数 11月13日至16日,第二十六届国际计量大会在法国凡尔赛宫举行。本届大会将重新定义国际计量单位中的四种基本单位。其中,“千克”无疑是普通人最为熟悉的重量单位。 近年来,科学家发现,作为“千克”基准的国际千克原器,质量发生了微小变化。这一变化对于普通人的生活来说,没有太大影响;但对于精密实验和测量,可能是个大麻烦。 本周五,与会的60国代表将会投票表决,是否利用普朗克常数来取代一块金属作为“千克”的定义。投票将全程直播。如果投票通过,这套衡量质量的新标准,可能在明年5月20日(国际计量日)正式启用。 千克原器简史 “千克”如何定义? 我们的体重是××千克。凭什么这么说?真要质问的话,国际千克原器可能是你要找的对象。它是个39毫米高、底面直径也为39毫米的金属圆柱体,由9∶1的铂铱合金制成,具有极强的抗氧化性和抗化学腐蚀性。 1889年,在法国巴黎召开的第一届国际计量大会将国际单位制中度量质量的基本单位“千克”定义为:“等于国际千克原器的质量”。这个“身高等于腰围”的圆胖子,还得了个昵称“大K”。 “大K”就像俄罗斯套娃一样,被罩进三层玻璃罩。最外一层玻璃罩里抽成半真空,以防空气和杂质进入。然后,它住进了位于巴黎郊区的国际计量局的地下储藏室。打开储藏室的三把钥匙由三名不同国籍高层人士分别保管,取出原器时需要三人同时开锁。 人们曾希望,它永不改变。不过,1992年,科学家就发现,比起复制品的平均质量,“大K”的体重减少了近50微克。到了2013年,德国《计量学》杂志刊载研究报告称,“大K”因表面遭污染而增重数十微克。科学家借助X射线光谱学成像技术,发现大K表面附着数十微克碳基及汞污染。碳可能来源于汽车尾气,汞污染物则来自实验室内偶尔打破的水银温度计和水银气压计。 50微克,大约是一粒沙子的十分之一。但无论“大K”的体重是增是减,有一点是肯定的,它所代表的“千克”不太稳定。 |