1000kg(1000kg等于多少克)

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11月16日,第26届国际计量大会将在巴黎凡尔赛举行。届时,数百名科学家将用准确稳定的物理常数重新定义“千克”。

目前1kg的定义是“国际千克原型的质量”,存放在巴黎国际计量局的保险柜里。千克是国际单位制中唯一一个仍然使用实物来定义它的单位。其他六个基本单位是米(长度)、秒(时间)、开尔文(温度)、安培(电流)、摩尔(物质的量)和坎德拉(发光强度)。

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千克定义的演变历史:从实物到物理基本常数

千克最初的定义是4℃时一立方分米水的质量,是法国科学家在1799年提出的。以此标准为基础,制作了一公斤纯铂原型,作为1kg的国际标准。过了近一个世纪,由于Pt-Ir合金更加稳定,1889年,科学家用Pt-Ir合金代替纯铂千克样机,这种千克样机一直沿用至今。换句话说,我们使用的千克的定义一直是基于国际千克原型。千克的这个定义很简单,但是有一些基本的困难。

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国际千克原器国际原型千克

首先,通过长期的观察,人们发现这种实物的保存并不容易。虽然保存条件几乎无可挑剔,但国际公斤原型机的质量会随着时间的推移而发生微小的变化,这是个问题。因为千克原型是千克定义的基准,其质量的变化就意味着其他一切质量的变化。

还有一个问题是,为了避免损坏国际千克原型,国际千克原型不能定期使用,给不同实验室的千克测量带来很大不便。

物理学中很多物理量都与千克有关,如牛顿(力学单位)、瓦特(功率单位)、焦耳(能量单位)等。所以千克本原的任何细微变化都会造成其他物理量定义的混乱。

为了有效地消除这种混乱,早在2005年,国际计量委员会(CIPM)就曾提议根据物理学的基本常数重新定义千克。2010年,国际计量委员会决定根据普朗克常数重新定义千克。然后在2011年,国际度量衡大会同意了这个提议,计划在2018年正式实施。

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普朗克常数创始人马克斯·普朗克马克斯·普朗克,普朗克常数的创始人

普朗克常数:重新定义千克

用普朗克常数重新定义千克,需要更精确地测量普朗克常数,目前正在进行中。普朗克常数的精确值从6.626 070 040 x 10-34 kgm 2/s变为6.626 069 934 x 10-34 kgm 2/s,不确定度从0.00000081× 10 34增加到0.00000013× 10 34。得到准确的普朗克常数后,瓦特天平就可以用来精确测量质量了。

那么为什么要用普朗克常数重新定义千克呢?理由如下:普朗克常数是物理学中最基本的常数之一,与之相关的量可以更精确地测量,也就是说普朗克常数也可以精确地测量。

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瓦特天平是一套十分复杂的平衡系统瓦特平衡是一个非常复杂的平衡系统。

普朗克常数的单位是m^2 kg/s,除了kg,其他的长度(m)和时间(s)都有很好的定义,容易测量,所以用普朗克常数来定义kg是更好的选择。而且新的定义很容易被世界各地的实验室重复,因为只要你有一个瓦特天平,根据普朗克常数正确设置相应的仪器参数,得到的质量就是一千克,这将大大方便不同实验室对质量的准确测量和使用。

当然日常生活中使用的千克不受影响,因为这个定义并没有改变原来千克的大小,而是改变了千克定义的基础,更容易重复使用,更稳定。

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