一公斤是多少？这是一种衡量它的新方法

到目前为止，一个金属圆柱的质量被锁在法国。现在，根据物理常数重新定义。

法国 BIPM 的 Le Grand K 复制品。自 1889 年以来，作为千克标准的圆柱形金属将失去这一地位。 （路透社照片）

一公斤到底是多少？几个世纪以来，它一直被定义和重新定义，自 1889 年以来一直有一个标准。 称为 Le Grand K，铂铱圆柱被锁在塞夫勒的国际度量衡局 (BIPM) 的罐子里，在巴黎附近。近130年来，这个圆柱体的质量一直是千克的国际标准。

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不再。周五，来自 60 个国家的代表在法国凡尔赛宫投票重新定义 SI，即国际单位制。千克，即质量的 SI 单位，是正在重新定义的四个基本单位之一，其他是安培（电流）、开尔文（温度）和摩尔（物质的量）。千克的定义现在将基于称为普朗克常数的物理学概念。更改将于 2019 年 5 月 20 日生效。为什么要重新定义基本单位？因为科学家们想要创建一个完全基于不变的自然基本属性的测量系统。 Le Grand K，国际原型千克，是最后一个用于定义 SI 单位的物理对象。它远非一成不变——它会沾满灰尘并受到大气的影响，而且在清洁时，它很容易发生变化，无论变化多么微小。

另一方面，普朗克常数只是一个常数，如果是复数的话——它是一个将光粒子的能量与其频率联系起来的量。它以包含千克的单位进行描述。有七个基本单位。每隔一个测量单位都可以从这七个单位中的一个或多个派生而来：例如，速度单位，距离和时间单位中的因素。虽然包括千克在内的四个基本单位正在重新定义，但其他三个已经基于不变的自然属性。它们是秒（时间）、米（距离）和坎德拉（发光强度，光亮度的量度）。

测量标准

几千年前，人类接受了测量科学，各种文明都有自己的单位。例如，印度的时间测量被广泛认为是世界上最古老的。直到 1875 年，随着 BIPM 的创建，测量才开始在国际上标准化。 60 个国家签署了一项名为《米制公约》的条约，形成了国际标准。 BIPM 向度量衡大会 (CGPM) 报告，其中

印度于 1957 年成为签署国。 SI 系统于 1960 年采用。最初对最基本单位的定义并不复杂。直到 1875 年，米才被定义为北极和赤道之间距离的 1/10 百万。米制公约采用了一个标准的人工制品（后来被丢弃）——一个保存在巴黎的铂金条，

国际原型米。从米得出厘米，从厘米得出升。在 Le Grand K 之前，千克曾经被定义为一升水在冰点时的质量。

第二个最初是基于一天 24 小时的长度； 1956 年，该标准被设定为太阳年的一小部分。

直到 20 世纪中叶，更复杂的定义才开始被采用。

新定义

自 1967 年以来，秒被定义为从铯 133 原子以辐射形式释放一定量能量所需的时间。这成为所有时间测量的基础，并用于原子钟。

一旦定义了第二个，仪表就会就位。这是基于另一个普遍常数：光速。今天，米被定义为光在真空中以 1/299,792,458 秒（已经定义）传播的距离。接下来是公斤。物理学家 Kevin Pimbblet 在 The Conversation 的一篇文章中解释说，它所基于的普朗克常数通常以焦耳秒为单位进行测量，但这也可以表示为千克平方米/秒。我们从其他定义中知道秒和米是什么。因此，通过添加这些测量值，以及对普朗克常数的准确了解，我们可以得到一个新的、非常精确的千克定义，Pimbblet 写道。

所有这些重新定义真的有助于科学吗？事实上，秒的新定义有助于通过 GPS 和互联网等技术简化世界范围内的通信。同样，路透社的一份报告指出，……专家表示，公斤的变化对技术、零售和健康都有好处——尽管它可能不会对鱼的价格产生太大影响。

（本报告最初于周五上传，投票后更新）

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