它肩负着从头界说“1千克”这个分量程序的紧迫任务。这个硅球不是一个东谈主简略一个国度作念出来的迪士尼彩乐园III,它是国外科学界沿路致力,在阿伏伽德罗计较里全心打造的中枢居品。
这个计较的意见不单是造出一个最圆的球,更紧迫的是要惩办国外单元制里一直存在的一个艰难。
往时东谈主们界说1千克是靠一个铂铱合金作念的圆柱体,但这个用了139年的千克之王最近出现了质料问题,它的分量变得不屈定了,这对大家计量程序的斡旋但是个大威迫。
而这个硅球的出生,就惩办了这个问题。它不单是是因为作念得高出精准才紧迫,更紧迫的是它代表了科学家们对极限的挑战,也推进了当代计量学的发展,让它从很小的圭臬到很大的圭臬王人有了转变性的变化。
在19世纪末,东谈主们决定用一块由铂铱合金作念的圆柱体来代表1千克,况且把它放在了巴黎。但让东谈主诧异的是,这块圆柱体的分量并不是一直不变的。
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科学家们发现,由于环境浑浊物附着在上头以及材料里面的眇小变化,它的分量会逐步地有所改变。
诚然这种变化十分小,但关于那些需要十分精准测量的行业是个大问题,毕竟一个国外上的计量程序果真会变轻或变重,这和当代科技的严格条件是完全违反的。
诚然铂铱合金的化学性质很稳重,但它仍是会和空气中的水分、二氧化碳发生响应。这种响应诚然每次亏损的质料很少,本事一长积存起来就不可冷落了。
而且这种变化是不可逆的,也无法瞻望。因此科学界不可再汲取这种质料程序的不细则性,急需从头界说一个稳重的1千克程序。为了惩办这个问题,迪士尼彩乐园III科学家们启动寻找一种十足不会随本事变化的基准物体。
德国的一位名叫安德烈亚斯的物理学家提倡了一个斗胆的思法,期骗当然常数来从头界说质料。
他的计较是制造一个圆善的硅球,用它来精准地测量阿伏伽德罗常数,并以此为基础来从头界说1千克。
硅的热稳重性和机械强度王人十分出色,而且它的化学性质很稳重,不错长本事保存而不会变质。高出是硅-28同位素,更是最适配合为基准物资的候选者。
科学家们以为,要是能提纯硅-28并把它作念成一个球体,那么千克基准的漂移问题就能赢得透彻的惩办。
聘请球体算作某些科学装配的局面,并不单是因为它看起来好意思不雅。从科学的角度来看,球体是一个十分高出的几何局面。
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它的名义积和体积王人能通过肤浅的数学公式精准算出来。这么的特色使得在测量时,球体的圆善对称性不错大大减少错误。比较之下像立方体简略局面不规章的物体迪士尼彩乐园III,测量起来就会复杂得多,效果也可能不那么准确。