馬老闆是2018年中國首富,財富達2300多億元——前句是定性,後句是定量。
在古代,人們認為,只要腦袋夠聰明,就能直接給事物定性,解決「是什麼、為什麼」的問題。但是,人們慢慢發現,如果不定量,解決「是多少」的問題,很多事物就沒辦法定性。比方說:有一種冷,叫作「你媽覺得你冷」。可見,沒有定量的定性,是盲目的。
所以,我們就要給溫度定一個客觀的、大家公認的標準:多少度?18°C。大家秒懂。生活離不開定量,科學就更離不開定量。甚至可以說,整個現代文明,都是在量化的基礎上建立起來的。古人一般是用人體來搞量化。比如我國早期,把食指和拇指張開,就是「一尺」,用來量化長度;兩手一捧,就是「一升」,用來量化體積。
這樣搞法,用腳趾頭都想得到,不可能愉快地玩兒下去:你去買布,姚明當售貨員,你買兩尺,夠做一件衣裳;但蔡明當售貨員,你買兩尺,可能只夠做一頂帽子。英國為了統一長度,讓國王亨利一世把手臂平伸出去,取指尖到鼻尖的距離,做個標準原器,定為「一碼」。全國不管哪裡製造量尺,都要參照這個標準原器來造。
但是,問題照樣存在:一是古代從愛丁堡跑去倫敦對照原器,不方便;二是原器不管啥材質,時間長了都會變形、損耗,不準確;三是我大宋從開封跑到倫敦取長度,憑啥呀,還不如讓我家宋欽宗趙桓伸伸胳膊呢,不統一。人體不行,自然物行不行呢?漢武帝時期,鑄造五銖錢的重量,就是500粒大黃米的重量。但是,大黃米今年風調雨順,可能就大點,明年鬧旱災,可能就小點。再說匈奴不產大黃米咋辦?他還想用600顆草籽做標準呢。這樣一鬧,自家麻煩還好解決,搞起國際貿易就麻煩了。
鬧到200多年前,法國人規定,地球子午線長度的四千萬分之一,叫作1米,為了增加精度,採用十進位,分割下級單位:分米、釐米、毫米等,比如1米等於10分米,1分米等於10釐米,以此類推。1立方分米的純水在4°C時,它的體積,是1升。它的質量,是1千克。這樣的定義,不僅增加了準確性、統一性,還增加了客觀性,總算找到一個大家可以公認的標準,一用就是很多年。但問題依然存在:地球子午線的長度也在變化,南極冰山厚一點、薄一點,都不行,何況,隕石雖然不多,但地球總體在長胖
1983年,國際計量大會用真空中的光速定義了「米」:光在真空中1/299792458秒的時間跑的長度,就是1米。因為真空中的光速是不變的,是個常數,誰測都一樣,啥時候測都一樣,準確性、客觀性、方便性、統一性,都解決了,所以這個定義才算靠譜。2018年11月16日,第26屆國際計量大會通過了「修訂國際單位制」決議,利用物理常數進行定義、推導,更新了千克、安培、開爾文和摩爾4個國際單位的定義,這是最近一次統一度量衡。
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主創:劉繼軍(劉蘿蔔鍋)
文案:劉繼軍
漫畫:張嫻
[主創簡介]知名科普作家。科普暢銷書《鬼臉物理課》《文盲正侃時間史》《愛因斯坦:想像顛覆世界》作者。
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