參考消息網11月14日報導外媒稱,多年來,科學家照看著巴黎郊外一處地下室中存放的一個有時會蒙上灰塵的圓柱體,將它作為現代質量的全球參照標準。如今,他們正在更新對千克的定義。
據路透社11月12日報導,1967年對秒的重新定義有助於讓世界各地通過全球定位系統和網際網路等技術開展的交流更加順暢,同樣,專家認為,改變千克的定義對技術、零售和健康都有好處。
報導稱,自1889年以來,千克一直由存放在巴黎的一個閃閃發光的鉑銥合金圓柱體——「國際千克原器」來定義。所有現代質量的測量都可以追根溯源至這個圓柱體——從幾微克的藥物到幾公斤的蘋果和梨,再到幾噸的鋼鐵或水泥。問題在於,國際千克原器並不總是同一個質量。
英國國家物理實驗室的工程、材料與電氣學領域專家伊恩·魯濱遜說:「我們生活在現代世界,空氣中的汙染物會附著在千克原器上。但是,清洗、觸碰或使用的過程會改變它的質量。因此,這或許不是定義質量的最佳方式。」
報導稱,現在需要的是某種更一成不變的東西。因此,在巴黎凡爾賽宮舉行的為期一周的會議結束時,國際計量局的全球數一數二的計量愛好者們將於16日投票決定是否把「電子千克」作為測量質量的新基準。
千克將由被稱為「普朗克常數」的一個微小但永恆不變的根本價值來定義。這涉及一種名為「基布爾天平」的裝置,它利用「普朗克常數」通過測量精準的電磁力來衡量物體的質量。
魯濱遜說:「根據目前的體系,必須通過細分的方法將小質量與大質量聯繫起來。這是非常困難的,而且不確定性會迅速增加。這項(新)技術讓我們可以用隨便什麼樣的尺度直接去測量質量,這是向前邁出的一大步。」
魯濱遜說,科學界花了數年時間對這一新定義進行微調,從而確保轉換過程的順利。不過他表示,雖然精確度的提高對科學家來說是個福音,但在普通消費者購買麵粉或香蕉時,「根本不會有什麼改變」。
另據美國石英財經網站11月13日報導,數百年來,許多公制的基本原則被證明存在根本性缺陷,在這個公制系統中,幾乎沒有什麼比千克這一計量標準更讓人頭疼的了。
十八世紀末期,在法國,溫度剛剛超過冰點的一升水的重量被認作一種標準計量單位(要確定其「真正的質量」,就要在真空中進行稱重),這種不可轉化的計量單位後來被重新命名為千克。
但這種計量方法存在一些問題:在真空中對開放式的液體進行稱重根本不現實,而且氣壓會給質量帶來實質性影響。科學家們曾於1799年重新進行稱重,但最終稱出的質量只是四年前製作的臨時性千克的99.92072%。鑑於如此誤差,這就需要用其他一些不受條件限制的標準作為核心計量單位,即一種不受任何東西(甚至包括周圍空氣)影響的計量單位。一個世紀後有了解決方法:一小塊由鉑和銥製成的圓柱體金屬。
過去129年裡,這種「巴黎正品」——即國際千克原器——一直是我們所知道的計量單位千克的基礎。雖然根據定義,國際千克原器的總量永遠是一千克,但它的質量相對於其複製品來說會有所減少。目前有很多理論解釋這一現象:也許這些複製品吸收了空氣分子,抑或處理正品的技術人員的清潔力度過大,進而磨去了零散的微粒。
許多計量學家似乎都堅信目前使用的千克計量單位的無效性,並對此感到苦惱。
本周舉行的度量衡年度大會將進行具有重要意義的投票,與會代表們很可能選擇一種根據電流確定的新計量系統,並將其作為千克的基礎。