自2019年5月起,公斤的质量不再以巴黎的国际原型公斤(IPK)为基础。 目前采用基本物理常量进行定义。 梅特勒托利多在这一历史性变革中发挥了决定性作用。
一公斤到底有多重?国际单位制(SI)较近重新定义了测量的基本单位,这些单位现在是由基本物理常数导出的
到目前为止,巴黎的IPK作为一公斤质量的参考。然而,几十年来,金属圆柱体的质量发生了变化。 IPK的质量和全世界国家公斤的质量已经无法控制地漂移开来。对于计量领域来说,这种情况是难以维系的。
自2019年5月起,公斤的质量不再以巴黎的国际原型公斤(IPK)为基础。 目前采用基本物理常量进行定义。 梅特勒托利多在这一历史性变革中发挥了决定性作用。
一公斤到底有多重?国际单位制(SI)较近重新定义了测量的基本单位,这些单位现在是由基本物理常数导出的
到目前为止,巴黎的IPK作为一公斤质量的参考。然而,几十年来,金属圆柱体的质量发生了变化。 IPK的质量和全世界国家公斤的质量已经无法控制地漂移开来。对于计量领域来说,这种情况是难以维系的。
数十年来,全球数百位科学家致力于修改公斤标准。 梅特勒托利多的多名员工从一开始便参与其中。 “这是 200 多年间计量领域经历过的较大一次变革。”梅特勒托利多法制计量部主管 Luis Cachon 介绍说。
梅特勒托利多为开发支持新定义的两种解决方案做出了重大贡献。 例如,开发出了按照较高精确度校准质量的质量比较仪 M_one。 德国知名联邦物理技术研究院 (PTB) 等国家计量研究机构利用 M_one 确定新型超纯硅球体基准物的质量。 单晶硅的优点是原子结构在整个晶体内均匀分布。 科学家在测量硅球的体积与表面积之后,可确定其中包含的原子数量。 然后可利用原子数量对公斤进行定义,这样将不再依靠当地的参考质量。 世界各地配备该项技术的计量研究机构均可复制这一过程。 实验室部门的哈维尔·莱维特证实:“任何拥有这种设备的人或多或少都能生产出自己的公斤数。
定义公斤的另外一种方法是使用瓦特天平。 在伯尔尼的瑞士联邦计量研究所(METAS),物理学家使用瓦特天平来比较机械和电力。该天平利用电磁力将质量悬浮。 这项实验同样采用了梅特勒托利多测量池以及对于转换公斤不可或缺的 M_one。
不同的国家计量研究机构可在这两种方法中任选其一。 “总之,将一切回溯至自然基本常量可确保公斤单位变得更加稳定。”Luis Cachon 介绍说。 “质量测定准确性的提高与技术进步保持同步。”
但是对于消费者而言毫无变化。 这种重新定义不会对计量研究机构之外的日常生活产生任何影响。 但是在 5 月 20 日之后,国际公斤原器将会发生什么? 计划将其继续留在目前存放所在地 – 国际计量局 (BIPM)。 将时常继续测量其质量的稳定性。