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NIST科學家提(tí)出用電磁(cí)力來(lái)測定千克(2005-10-20)

發布時間:2007-12-04 作者: 來源: 瀏覽:1163
在巴黎的一座地下室中,放置著一(yī)個普普通通的圓柱體,從外表看它和其它物品沒(méi)什(shí)麽(me)兩(liǎng)樣,不過(guò)它的質量剛(gāng)好為1千克。116年來,這個由白金和銥打造的(de)金屬體一直都(dōu)是人類測定質量的重要標準。   據(jù)美國《紐約時報》10月16日報道,這個惟一的質量標準將迎來新的繼任者。坐落於美國馬(mǎ)裏蘭州蓋茲堡的美國國家標準和科技機構在上(shàng)個月發布了一條突破(pò)性的研究成果,表示質(zhì)量的定(dìng)義將(jiāng)有望采取圓柱體以外(wài)的(de)其它方法(fǎ)。   新方法(fǎ)的原理十分複雜,簡單解釋,就是通過電磁力來拖動1千克的(de)物體,並且通過測量電磁力的大小來界定物體的準確質量。作為研究“電子千(qiān)克”項(xiàng)目10年之久的物理學家,理查德?斯特(tè)恩表示:“這是一件很難解釋清楚的事情(qíng),我相信(xìn)許多人都會(huì)嘲笑(xiào)此項研究,他們會問(wèn)‘這玩意能用(yòng)來幹什麽?’”   然而,為(wéi)了使我們生存的世界更(gèng)為確定,人類時時刻刻都在尋求標準化,因此準確的測量也就成了必不可少(shǎo)的手段。如果沒有一個準確的1千克質量標準定義,科學家怎樣精確測量物體質量?廠(chǎng)商在生產產品的過程中如何做到精確無誤?另一方麵,傳統的圓柱體質量測量法在使用過程中極為繁瑣,我們很難想象科學家在(zài)進(jìn)行試驗的(de)過程中要反複不斷地去(qù)和巴黎的那個圓柱體進行比對。   更(gèng)為重要的是,即使白金和銥都不易發(fā)生(shēng)反應,然而圓(yuán)柱體仍然難(nán)免發生變化。隨著時間的推移,也許(xǔ)灰塵(chén)會增加圓柱體的實際質量,而清潔工作也許會讓圓柱體(tǐ)失去一定的原子,從而使質量降低。   雖(suī)然質量也有其它的(de)測量手段,如通過固定體(tǐ)積水質(zhì)量進(jìn)行衡量等,但(dàn)是(shì)這(zhè)些方(fāng)法大多不具有實際操作意義。因此,在1889年,巴黎這塊白金銥合金就成為了官方(fāng)惟一認可的質量(liàng)標準。在我(wǒ)們的日常生活中,因為對(duì)於精(jīng)確程度的要求並不是很高,因此往往采取測量重量的方式估算物體質量。 (質量和重量並不相同,後者是萬有引力的作用結果)   通過斯特恩博士和(hé)研究小組(zǔ)的努力(lì),目前新技術(shù)在測量物體質量的過程中,已經達到了99.999995%的準確性,不過為了滿足國際測量(liàng)體係的要求,他(tā)們(men)需要將這個數字提(tí)高到99.999998%。
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