1千克大概有多重?，一千克多少重量
chanong
制作：科普中國(guó)
制作人：陳鑫
出品單位：中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心
11月16日，每四年舉辦一次的第26屆國(guó)際度量衡大會(huì)在巴黎凡爾賽宮召開(kāi)，數(shù)百名科學(xué)家利用準(zhǔn)確穩(wěn)定的物理常數(shù)計(jì)算出“千克”將被重新定義。
目前，一公斤的定義是國(guó)際千克原器的質(zhì)量，該質(zhì)量保存在巴黎國(guó)際計(jì)量局的保險(xiǎn)箱中。千克是當(dāng)前國(guó)際單位制中唯一仍然使用物理對(duì)象定義的單位。其他六個(gè)基本單位是米（長(zhǎng)度）、秒（時(shí)間）、開(kāi)爾文（溫度）、安培（電流）、摩爾（物質(zhì)的數(shù)量）和坎德拉（發(fā)光強(qiáng)度）。
千克定義的演變：從物體到基本物理常數(shù)
千克最初的定義是1立方分米水在4下的質(zhì)量，由法國(guó)科學(xué)家于1799年提出，并以此為基礎(chǔ)創(chuàng)建了千克純鉑的雛形作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)1公斤。Ta。近一個(gè)世紀(jì)后，科學(xué)家于1889年用鉑銥合金取代了純鉑公斤原型，因?yàn)殂K銥合金更穩(wěn)定，這種公斤原型至今仍在使用。換句話說(shuō)，我們使用的千克的定義始終是基于國(guó)際原型千克的實(shí)際對(duì)象。盡管公斤的定義很簡(jiǎn)單，但存在一些基本問(wèn)題。
國(guó)際公斤原型機(jī)
首先，通過(guò)長(zhǎng)期的觀察，人們認(rèn)識(shí)到保存這一實(shí)物并不容易。盡管保存近乎完美，國(guó)際公斤原型的質(zhì)量隨著時(shí)間的推移略有變化。由于原始千克是千克定義的基礎(chǔ)，因此其質(zhì)量的變化意味著所有其他質(zhì)量的變化。
另一個(gè)問(wèn)題是，為了避免損壞國(guó)際原型公斤，國(guó)際原型公斤不能定期使用，給不同實(shí)驗(yàn)室測(cè)量公斤帶來(lái)很大不便。
物理學(xué)中的許多物理量都與千克有關(guān)，例如牛頓（機(jī)械單位）、瓦（功率單位）和焦耳（能量單位）。因此，原始千克的微小變化會(huì)導(dǎo)致其他單位定義的混亂。物理量。
為了有效消除這種混亂，國(guó)際度量衡委員會(huì)(CIPM) 自2005 年起建議根據(jù)基本物理常數(shù)重新定義千克。 2010年，國(guó)際度量衡委員會(huì)決定以普朗克常數(shù)為基礎(chǔ)重新定義千克，隨后2011年國(guó)際度量衡會(huì)議同意了這一提議，并定于2018年正式實(shí)施。
馬克斯·普朗克，普朗克常數(shù)的創(chuàng)始人
普朗克常數(shù)：重新定義千克
根據(jù)普朗克常數(shù)重新定義千克需要對(duì)普朗克常數(shù)進(jìn)行更精確的測(cè)量，目前正在進(jìn)行中。普朗克常數(shù)的精確值從6.626 070 040 x 10^-34 kg·m^2/s 到6.626069934 x 10^-34 kg·m^2/s 不等，不確定度從0.000000081 10^ Did 不等。 34 改進(jìn)為0.000000013 10^34。獲得準(zhǔn)確的普朗克常數(shù)后，可以使用瓦特天平來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量質(zhì)量。
那么為什么要用普朗克常數(shù)重新定義千克呢？原因是普朗克常數(shù)是物理學(xué)中最基本的常數(shù)之一，與它相關(guān)的物理量是可以相對(duì)準(zhǔn)確測(cè)量的，普朗克常數(shù)也可以被準(zhǔn)確測(cè)量。
瓦特平衡是一個(gè)非常復(fù)雜的平衡系統(tǒng)
普朗克常數(shù)的單位是m^2 kg/s。除了公斤之外，其他長(zhǎng)度（米）和時(shí)間（秒）也有明確的定義并且易于測(cè)量。因此，選擇普朗克常數(shù)來(lái)定義千克。此外，新的定義可以在世界各地的實(shí)驗(yàn)室中輕松重復(fù)。只要你有瓦特天平，并根據(jù)普朗克常數(shù)正確設(shè)置了相應(yīng)的設(shè)備參數(shù)，得到的質(zhì)量就是1公斤，這將大大方便各種實(shí)驗(yàn)。腔室內(nèi)質(zhì)量的精確測(cè)量和使用。
當(dāng)然，這并不影響日常生活中使用的公斤數(shù)。這樣的定義更容易重復(fù)使用，也更穩(wěn)定，因?yàn)樗皇歉淖兞饲Э硕x的基礎(chǔ)，而不是改變了千克的原始大小。