主题：【扫描文摘】1千克究竟有多重 -- njyd

掉队的千克定义

人们也曾用人造物来确定米的定义：一根画着刻度的铂铱合金棒校正全世界的米尺。不过，“米”现在已经由恒定不变的光速来定义。基本单位中，就剩下“千克”一个，还停留在100多年前的旧标准上。

现行的千克定义要求，无论在世界的哪个角落，只要进行公制质量的测量，都必须向国际千克原型的质量看齐。人们通常把“质量”跟“重量”画等号，但严格说来，这是两个不同的概念。质量是指物体受到外力（比如重力）的作用时力求保持原有运动状态的惯性，而重量则来源于地球和物体之间的万有引力。为了确保世界各地的质量标准与国际干克原型吻合，每隔40年左右，“米公约”（ Meter Convention.约定实行国际单位制的公约）的51个签字国，便会把各自保管的国际千克原型复制品送到国际计量局测量专家会从储存室里请出国际千克原型，校正各国的复制品一旦校正完毕，所有复制品将被遣返回国，担负起校正各国质量标准的任务这样的接力赛一直辗转延续到基层，最终使全世界实验室和工厂中的天平和其他称重仪器都得到校正。

从经济角度看，我们需要一个稳定不变的质量标准，但有证据表明，国际千克原型的质量正在随着时间流逝而变化。科学家考察过与国际千克原型制作年代相同的其他各种质量标准的相对变化，并对比了与质量有关的一系列基本常数以前和现在的测量结果（人们认为这些常数的值不会随时间发生显著变化）。他们已经证明，过去l00年来，国际千克原型的质量很可能已经增加或减少了50微克以上引起这种质量漂移的潜在原因是多方面的，比如空气中的污染物逐渐积聚在国际千克原型上，可能导致质量上升，而磨损则可能导致质量减轻由于国际单位制的基本单位支撑着全世界的科研活动与工业生产，因此我们有必要采取措施，确保它们不会发生难以预测的变化

千克定义方面现在遇到的问题，过去也曾经困扰过秒和米的定义。科学家一度以地球自转的速率来定义秒。1967年又重新定义为“铯133原子基态两个超精细能级间跃迁对应的辐射的9,192,631,770个周期所持续的时间”。计量专家之所以对秒的定义做出这样的改动，是因为地球自转的速率并非恒定不变，而铯133在一次特定跃迁期间发出的辐射的波长却不会随时间变化，而且在全球任何地方都可以重复这种测量。

虽然秒的定义已经摆脱了人造物，但这个定义依赖于某类原子的一种特定跃迁。遗憾的是，事实证明这种跃迁很容易受到电磁场的影响，程度之大超出了我们能够接受的范围因此，秒的定义以后可能会再度修改，才能适应工程师们目前正在研制的超高精度光学时钟的需要

与秒的定义相比，米的定义更为稳固。在国际单位制中，米的定义早前以人造物为基础—在一根高度稳定的铂铱合金棒上刻了两条线，以两线之间的距离作为米的标准1983年，米的定义被修改为“真空中光在1/299,792,458秒的时间间隔内行进的距离”。这个定义的生命力应该比较顽强，因为它同一项关键的物理常数—光速挂上了钩，真空中的光速恰好为299,792,458米／秒。因此，不论今后电磁辐射频率的控制和测量技术取得了怎样的进展，都只是进一步提高了科学家测量米的精度，不会改变这个单位的定义。