2018òq?span lang="EN-US">11æœ?span lang="EN-US">13日至16日,½W¬äºŒåå…届国际计é‡å¤§ä¼šï¼ˆCGPMåQ‰åœ¨å·´é»Žä¸¾è¡Œã€‚会议通过了关于“修订国际å•ä½åˆ¶åQ?span lang="EN-US">SIåQ‰â€çš„册™®®Aã€‚æ ¹æ®å†³è®?span lang="EN-US">AåQŒå›½é™…å•ä½åˆ¶çš„四个基本å•ä½ï¼Œå›_ƒå…‹ã€å®‰åŸV€å¼€ž®”文和摩ž®”,分别由普朗克常数håQŒåŸºæœ¬ç”µ(sh¨´)è·å¸¸æ•?span lang="EN-US">eåQŒçŽ»ž®”兹曼常æ•?span lang="EN-US">k和阿ä¼åŠ å¾ïL½—常数NA定义。这æ øP¼Œž®±åŸºäºŽä¸€¾pÕdˆ—常数åœ?span lang="EN-US">SIä¸å¾ç«‹äº†åŸºæœ¬é‡å’Œå•ä½ã€‚新的国际å•ä½åˆ¶å·²äºŽ2019òq?span lang="EN-US">5æœ?span lang="EN-US">20æ—¥æ£å¼å¯åŠ¨ã€‚这是自1875òq?span lang="EN-US">5æœ?span lang="EN-US">20日《米制公¾U¦ã€‹ç¾¾|²ä»¥æ¥è®¡é‡å¦å²ä¸Šæœ€é‡å¤§çš„å˜åŒ–和里程¼„‘。æŽå¤©åˆç ”究员是ä¸å›½å·¥ç¨‹é™¢é™¢å£?/span>åQ?span lang="EN-US">1970òq´æ¯•ä¸šäºŽæ¸…åŽå¤§å¦å·¥ç¨‹åŠ›å¦¾p»ï¼‰åQŒä»–在长è¾?span lang="EN-US">37òq´çš„æ—‰™—´é‡Œä¸€ç›´è‡´åŠ›äºŽæ—‰™—´å’Œé¢‘çŽ‡æ ‡å‡†ç›¸å…³çš„ç ”ç©¶ã€‚åœ¨˜q™æ¬¡NSR访谈ä¸ï¼ŒæŽå¤©åˆå›ž™å¾äº†¿U’å’Œ¾c³çš„é‡å化和常数化演å˜ï¼Œòq¶ä»‹¾l了安培ã€å¼€ž®”æ–‡ã€åƒå…‹å’Œæ‘©å°”çš„é‡æ–°å®šä¹‰åŠå…¶å¯¹¾_‘Ö¯†‹¹‹é‡çš„æ„义ã€?/span>

æŽå¤©åˆï¼Œä¸å›½è®¡é‡¿U‘å¦ç ”ç©¶é™¢ç ”½I¶å‘˜åQŒæ—¶é—´å’Œé¢‘çŽ‡æ ‡å‡†æ–šw¢çš„è‘—å科å¦å®¶åQˆçŽ‹è°¨æ供)
一ã€åŸºæœ¬è®¡é‡å•ä½çš„é‡ååŒ?/span>
NSR: 什么是计é‡åQ?/span>
æŽå¤©åˆ?/span>åQšäؓ了说明什么是计é‡åQŒè®¡é‡äؓ什么é‡è¦ï¼Œæˆ‘首先ä‹D一个实例ã€?span lang="EN-US">2012òqß_¼ŒNature News报é“了一个ä¸å¾®å‘…å…‰é€Ÿä¼ æ’的实验¾l“æžœåQŒåƈ引è“v了比较大的蘪动。一æŸä¸å¾®å从ä½äºŽç‘žå£«çš„‹Æ§æ´²æ ¸åä¸å¿ƒåQ?span lang="EN-US">CERNåQ‰ä¼ æ’到ä½äºŽæ„å¤§åˆ©çš„æ ¼å…°è¨çƒ¦å›½å®¶å®žéªŒå®¤ï¼ˆLNGSåQ‰ï¼Œä¸å¾®å绘q‡äº†730公里的èµ\途,所用的旉™—´æ¯”光速快äº?span lang="EN-US">60¾U³ç§’。但一个月之åŽåQŒäh们就å‘现˜q™ä¸ªå®žéªŒ¾l“果是由旉™—´‹¹‹é‡é”™è¯¯é€ æˆçš„。这说明‹¹‹é‡åœ¨ç§‘å¦å®žéªŒé‡Œæ‰®æ¼”ç€éžå¸¸é‡è¦çš„角艌Ӏ‚对æŸä¸ªç‰©ç†é‡çš„计é‡å¿…é¡»ä¿è¯åœ¨ä¸åŒåœ°ç‚V€ä¸åŒæ—¶é—´ã€ç”¨ä¸åŒæ–ÒŽ(gu¨©)³•‹¹‹é‡å¾—到的é‡å€¼æ˜¯å‡†ç¡®ä¸€è‡´çš„。如果ä¸ä¸€è‡ß_¼Œä¼šé¢ 覆整个物ç†å¦çš„基¼‹€ã€?/span>
计é‡å¦è“væºäºŽè´¸æ˜“å¾€æ¥ï¼Œæ˜¯åœ¨å¤§å·¥ä¸šæ—¶æœŸå¤§è§„模生äñ”çš„å¯äº’æ¢éœ€æ±‚ä¸å½¢æˆçš„,òq?åœ¨ç§‘ç ”å’Œå›½é˜²å·¥ä¸šä¸å¾—到å‘展。现代计é‡å¦å§‹äºŽã€Šç±³åˆ¶å…¬¾U¦ã€‹ã€‚在法国大é©å‘½ç»Ÿä¸€¾c›_ˆ¶å’Œè‹±å›½äñ”业é©å‘½çš„基础上,17个国家于1875òq?span lang="EN-US">5æœ?span lang="EN-US">20日(国际计é‡æ—¥ï¼‰½{¾è®¢äº†ã€Šç±³åˆ¶å…¬¾U¦ã€‹ï¼Œä¸å›½ä¹ŸäºŽ1976òq´åŠ 入米制公¾U¦ç»„¾l‡ã€‚米制公¾U¦ç»„¾l‡çš„最高机构是国际计é‡å¤§ä¼šåQ?span lang="EN-US">CGPMåQ‰ï¼›½W¬äºŒ¾U§æœºæž„是国际计é‡å§”员会(CIPMåQ‰ï¼ŒCIPM是åšæŠ€æœ¯çš„åQ›ç¬¬ä¸‰çñ”机构是国际计é‡å±€åQ?span lang="EN-US">BIPMåQ‰ï¼ŒBIPM是常讑ַ´é»Žçš„技术机构,负责å调和ä¿å˜åŸºæ ‡å‡†çš„é‡å€¼å’Œæº¯æºçš„比对;BIPM下é¢æ˜¯å„个国家的计é‡é™¢ï¼Œä¸–界上大多数国家都有自己独立的计é‡é™¢ã€?/span>
计釞®±æ˜¯å…³äºŽ‹¹‹é‡çš„科å¦ï¼Œä½†æ˜¯˜q™ç§‹¹‹é‡æ˜¯æº¯æºåˆ°åŸºå‡†çš„。如果大安™ƒ½æº¯æºåˆ°å…¬è®¤çš„基准åQŒå°±å¯ä»¥ä¿è¯‹¹‹é‡å’Œè®¡é‡ä½“¾pÀL˜¯¾lŸä¸€çš„。现在,世界å„国都ä‹É用一个共åŒçš„计é‡åŸºå‡†ã€‚从˜q™äº›åŸºå‡†å‡ºå‘åQŒé€šè¿‡ä¸€æ¡ä¸é—´æ–的溯æºé“¾åQŒå¯è®©ç»ˆç«¯ç”¨æˆïLš„‹¹‹é‡æº¯æºå›žåˆ°åŸºæ ‡å‡†ã€‚å¦å¤–,BIPM˜q˜è¦å¼€å±•ä¸€¾pÕdˆ—的比对工作,æ¥ä¿è¯æ¯ä¸ªæº¯æºé“¾å’ŒåŸºå‡†å·¥ä½œçš„æ£å¸¸˜q作。ç»å¤§å¤šæ•°å›½å®‰™ƒ½å‚åŠ äº†ç±³åˆ¶å…¬¾U¦ç»„¾l‡ï¼Œ¾c›_ˆ¶å…¬çº¦¾l„织的最大èµA献就是å¾ç«‹äº†¾lŸä¸€çš„国际å•ä½åˆ¶åQ?span lang="EN-US">SIåQ‰ã€?/span>
NSR: 国际å•ä½åˆ¶ä¸æœ‰å“ªäº›åŸºæœ¬å•ä½ï¼Ÿ
æŽå¤©åˆ?/span>åQšå›½é™…å•ä½åˆ¶ä¸çš„基本å•ä½ä¸»è¦æ˜¯ç‰©ç†å¦å•ä½ã€?span lang="EN-US">SI始于1795òqß_¼Œ¾l过ä¸æ–åœ°å¢žåŠ ã€å®Œå–„ã€æˆåž‹ï¼Œåˆ?span lang="EN-US">1971òq´åÅžæˆäº†7个基本å•ä½ï¼Œå…¶å®ƒçš„所有物ç†é‡éƒ½å¯ä»¥ä»Ž˜q?span lang="EN-US">7个基本å•ä½æŽ¨å¯¼å‡ºæ¥ã€?span lang="EN-US">7个基本å•ä½æ˜¯æ—‰™—´å•ä½¿U?span lang="EN-US">(s)ã€é•¿åº¦å•ä½ç±³(m)ã€è´¨é‡å•ä½åƒå…?span lang="EN-US">(kg)ã€ç”µ(sh¨´)‹¹å•ä½å®‰åŸ?span lang="EN-US">(A)ã€æ¸©åº¦å•ä½å¼€ž®”æ–‡(K)ã€ç‰©è´¨çš„é‡å•ä½æ‘©ž®?span lang="EN-US">(mol)å’Œå‘光强度å•ä½åŽå¾äh‹‰(cd)。其ä¸ï¼Œç‰©è´¨çš„é‡æ˜¯åŠç‰©ç†åŠåŒ–å¦çš„å•ä½åQŒå‘光强度有点特ŒDŠæ€§ï¼Œè¦ä¾èµ–ähçœÆD§†è§‰ç³»æ•°ã€‚我今天主è¦è°ˆè®ºå‰å…个å•ä½çš„常数化定义ã€?/span>
NSR: 基本å•ä½é‡å化的æƒÏx³•å§‹äºŽä½•æ—¶åQ?/span>
æŽå¤©åˆ?/span>åQšåŸºæœ¬å•ä½é‡å化的最早的推动人应该是普朗克和麦克斯韦。普朗克曄¡»è¯´â€œâ€¦â€¦å€ŸåŠ©åŸºæœ¬å¸¸æ•°åQŒæˆ‘们å¯èƒ½å®žçŽ°é•¿åº¦ã€æ—¶é—´ã€è´¨é‡å’Œæ¸©åº¦çš„å•ä½ï¼Œ˜q™äº›å•ä½æ¨ªè¯å®‡å®™åQ?æŒç®‹æ°¸æ’åQŒé€‚于所有的文明…â€?/span>
NSR: ˜q™æ¬¡å›½é™…å•ä½åˆ¶çš„攚w©æ˜¯ä»€ä¹ˆï¼Ÿ
æŽå¤©åˆ?/span>åQšåœ¨è®¡é‡å‘展的åˆæœŸé˜¶ŒDµï¼Œ7个基本å•ä½çš„定义都ä¾èµ–实物基准,比如长度å•ä½¾c›_®šä¹‰äؓ铂铱åˆé‡‘¾c›_ŽŸå™¨ä¸Šä¸¤æ¡åˆÈº¿ä¹‹é—´çš„è·¼›»ï¼Œè´¨é‡å•ä½åƒå…‹å®šä¹‰ä¸ºé“‚铱åˆé‡‘åƒå…‹åŽŸå™¨ï¼ˆ30å‡ æ¯«¾c³é•¿30å‡ æ¯«¾c³ç›´å¾„的圆柱体)的质é‡ã€‚二å世¾Uªä¸å¶ä»¥åŽï¼Œéšç€é‡å物ç†çš„å‘展和æˆç†ŸåQŒåŸºæœ¬å•ä½çš„定义由实物基准过渡到é‡å基准æˆäØ“æ–°çš„å‘展‘‹åŠ¿ã€‚现在时间和长度都已¾l实çŽîCº†é‡å化,òq¶ä¸”实现了基于常数的é‡æ–°å®šä¹‰ã€‚第26届国际计é‡å¤§ä¼šçš„主è¦æˆæžœæ˜¯æŠŠåƒå…‹ã€å®‰åŸV€å¼€ž®”文和摩ž®”四个å•ä½ç”¨å¸¸æ•°é‡æ–°å®šä¹‰äº†ã€?/span>

æŽå¤©åˆ?span lang="EN-US"> (å³ä¸‰) 与ä¸å›½ä»£è¡¨åœ¨½W?span lang="EN-US">26届国际计é‡å¤§ä¼šä¸ŠåQˆæŽå¤©åˆæä¾›åQ?/span>
二ã€ç§’çš„é‡å化定义
NSR: ¿U’çš„é‡å化定于始于何æ—Óž¼Ÿ
æŽå¤©åˆ?/span>åQšäh¾cÕd¯¹æ—‰™—´çš„认识开始于天文观测。基于地çƒè‡ªè½¬çš„世界旉™—´å’ŒåŸºäºŽåœ°çƒå…¬è½¬çš„历书旉™—´¾l„æˆäº†å¤©æ–‡æ—¶é—´ã€‚æ ¼æž—å°¼æ²Õd¤©æ–‡å°è‡ªä»Ž1871òq?span lang="EN-US">10æœ?span lang="EN-US">1寂“væ£å¼å‘布天文旉™—´ã€?span lang="EN-US">1955òqß_¼Œè‹±å›½å›½å®¶ç‰©ç†å®žéªŒå®¤çš„埃森和帕里åšæˆäº†½W¬ä¸€å°é“¯åŽŸåé’Ÿï¼›åŒå¹´åQŒç¾Žå›½æ“v军天文å°å’Œè‹±å›½å›½å®¶ç‰©ç†å®žéªŒå®¤åˆä½œåQŒç”¨å¤©æ–‡¿U’测é‡äº†é“¯çš„频率åQŒæµ‹é‡ç»“æžœäØ“9192631770 HzåQŒè™½ç„‰™‚£‹Æ¡æµ‹é‡çš„¾_‘Öº¦åªæœ‰10-9åQŒä½†é‚£äšg事是éžå¸¸é‡è¦çš„ï¼Œå®ƒæ ‡å¿—ç€ä¸€ä¸ªæ–°å®šä¹‰ä»Žä¸€ä¸ªè€å®šä¹‰ä¸è„ÞpƒŽè€Œå‡ºã€?span lang="EN-US">1967òqß_¼Œå›½é™…上æ£å¼åºŸé™¤äº†å¤©æ–‡¿U’的定义åQŒè€ŒæŠŠ1¿U’定义æˆCs-133原å的超¾_„¡»†èƒ½çñ”è¾å°„9192631770个周期的旉™—´åQŒè¿™æ˜¯ç§’的第一个é‡å化定义。从那以åŽï¼Œæ—‰™—´å•ä½¿U’的定义åQŒå°±ä»Žå¤©æ–‡å¦˜q‡æ¸¡åˆ°ç‰©ç†å¦‹¹‹é‡çš„阶ŒDµäº†ã€?/span>
英国国家物ç†å®žéªŒå®¤å®žçŽ°çš„½W¬ä¸€å°é“¯é’Ÿï¼Œå®žé™…上是一å°åŸºå‡†é’Ÿã€‚æ¤é‚£ä»¥åŽï¼ŒåŸºå‡†é’Ÿä¸æ–地˜q›åŒ–ã€?span lang="EN-US">1995òqß_¼Œæ³•å›½å®žçŽ°äº†ç¬¬ä¸€ä¸ªåŸºäºŽæ¿€å…‰å†·å´çš„铯原å喷泉钟ã€?span lang="EN-US">2014òqß_¼Œä¸å›½å®žçŽ°½W¬ä¸€å°é“¯åŽŸåå–äh³‰é’Ÿï¼Œè¯¥é’ŸåŒå¹´é€šè¿‡äº†å›½é™…评审åƈå‚与é©ùN©å›½é™…原å时。现在,ä¸å›½æ£åœ¨åšç¬¬äºŒå°é“¯å–·æ³‰åŸºå‡†é’ŸåQŒå®ƒçš„åˆæ¥ä¸¼‹®å®šåº¦å·²¾lè¾¾åˆ?span lang="EN-US">6×10-16ã€?/span>
NSR: å›½é™…æ ‡å‡†æ—‰™—´æ˜¯å¦‚何äñ”生和å‘布的?
æŽå¤©åˆ?/span>åQšå…‰æœ‰åŸºå‡†è¿˜ä¸å¤ŸåQŒè¿˜éœ€è¦å®ˆæ—¶ã€‚æŠŠå®ˆæ—¶é’ŸåŠ æƒåã^å‡å¯äº§ç”ŸåŽŸåæ—‰™—´åQŒåŽŸå时间是éžå¸¸å¯é çš„ï¼Œå› äؓ守时用的ä¸æ˜¯ä¸€å°é’ŸåQŒè€Œæ˜¯ä¸€¾l„é’Ÿã€?/span>
ç›®å‰åQŒå›½é™…上大约æœ?span lang="EN-US">80个守时实验室ã€?span lang="EN-US">500å°å®ˆæ—‰™’Ÿå‚与了国际计é‡å±€ä¸Õd¯¼çš„国际原åæ—¶åˆä½œåQŒæŠŠ500å°å•†å“é’Ÿçš„æ•°æ®åŠ æƒåã^å‡å°±äº§ç”Ÿè‡ªç”±åŽŸåæ—Óž¼ˆEALåQ‰ã€‚自由原å时既å¯é ,åˆç¨³å®šï¼Œä½†ä¸å¤Ÿå‡†¼‹®ã€‚国际上有基准钟的国家ä¸å®šæœŸåœ°å‘国际计é‡å±€æŠ¥æ•°åQŒç”¨æŠ¥æ•°çš„结果驾é©ï¼ˆä¿®æ£åQ‰è‡ªç”±åŽŸåæ—¶åQŒç»˜q‡åŸºå‡†é’Ÿä¿®æ£çš„自由原åæ—¶å«åšå›½é™…原åæ—Óž¼ˆTAIåQ‰ã€?/span>
国际原åæ—¶è¿è¡Œä¸€ŒD‰|—¶é—´ä¹‹åŽï¼Œä¼šä¸Žå¤©æ–‡æ—¶å‘生å差。ä½äºŽæ³•å›½çš„国际地çƒè‡ªè{¾l„织åQŒè´Ÿè´£æµ‹é‡åŽŸå时和天文时(UT1)之间的差åQŒå½“æ—‰™—´å·®å¿«æŽ¥è¿‘0.9¿U’æ—¶ ž®±å‘å‡ÞZ¸€ä¸ªé€šå‘ŠåQŒåœ¨å…¨ä¸–ç•ŒèŒƒå›´å†…åŠ ä¸€‹Æ¡é—°¿U’,¾l过闰秒修æ£çš„国际原åæ—¶ž®±æ˜¯å调世界æ—Óž¼ˆUTCåQ‰ã€‚å调世界时ž®±æ˜¯çŽ°åœ¨å…¨ä¸–界范围内的通用旉™—´äº†ã€?/span>
æ¯éš”30天,å调世界时以旉™—´é€šæŠ¥åQ?span lang="EN-US">T通告åQ‰çš„æ–¹å¼å馈¾l™å®ˆæ—¶å®žéªŒå®¤åQŒå„个守时实验室å†æ ¹æ®ä»ŽT通告å馈回æ¥çš„æ•°æ®å’Œè‡ªå·±ä¸ŠæŠ¥æ•°æ®çš„差修æ£è‡ªå·±çš„æ—¶é—ß_¼Œäº§ç”Ÿæ›´å‡†¼‹®çš„本地原åæ—‰™—´UTCåQ?span lang="EN-US">kåQ‰ï¼Œå…¶ä¸k是实验室的羃写。例如,˜q„今为æ¢åQŒä¸å›½æœ‰ä¸‰ä¸ªå®žéªŒå®¤å‚与了自由原åæ—Óž¼ŒUTCåQ?span lang="EN-US">NIMåQ‰ï¼ŒUTCåQ?span lang="EN-US">NTSCåQ‰å’ŒUTCåQ?span lang="EN-US">BIRMåQ‰åˆ†åˆ«æ˜¯ä¸å›½è®¡é‡¿U‘å¦ç ”究院(NIMåQ‰ã€ä¸å›½ç§‘å¦é™¢å›½å®¶æŽˆæ—¶ä¸å¿ƒåQ?span lang="EN-US">NTSCåQ‰å’ŒåŒ—äº¬æ— çº¿ç”?sh¨´)计é‡æµ‹è¯•ç ”½I¶æ‰€åQ?span lang="EN-US">BIRMåQ‰çš„本地原åæ—¶ã€?/span>
三ã€ç¬¬ä¸€ä¸ªç”¨ç‰©ç†å¸¸æ•°å®šä¹‰çš„å•ä½ï¼š¾c?/span>
NSR: ¾c³çš„常数化定义始于何æ—Óž¼Ÿ
æŽå¤©åˆ?/span>åQšé•¿åº¦å•ä½æœ€æ—©æ˜¯ä»Žè‡ªç„¶åŸºå‡†äñ”生的ã€?span lang="EN-US">1792òqß_¼Œæ³•å›½è®¡é‡é™¢å§”托了两使U‘å¦å®¶ç”¨å¤§åœ°‹¹‹é‡çš„三角法åQŒä¸¥æ ¼æµ‹é‡äº†ä»Žæ•¦åˆÕd°”克绘q‡å·´é»Žåˆ°å·´å¡ž¾|—é‚£˜q™ä¸€ŒDµåœ°çƒååˆçº¿å››åˆ†ä¹‹ä¸€å¼§é•¿çš„长度,å†ç”¨åœ°çƒå刾U‰K•¿åº¦çš„å››åƒä¸‡åˆ†ä¹‹ä¸€å®šä¹‰äº†ç±³åQŒä»¥æ¤äØ“ä¾æ®åˆ¶ä½œäº†å›½é™…米原器åQ?span lang="EN-US">IPMåQ‰ã€?/span>
1892-1893òqß_¼Œ˜qˆå…‹ž®”逊用¾c›_°º‹¹‹é‡äº†é•‰å…‰è°±çš„æ‡Lé•Ñ€?span lang="EN-US">1960òqß_¼Œ½W?span lang="EN-US">11 届国际计é‡å¤§ä¼šå†³å®šæŠŠ¾c³çš„定义废除åQŒè€Œæ”¹æ¢æˆæ°?span lang="EN-US">-86光谱ç¯è°±¾U¿çš„波长。用光谱ç¯å…‰æºï¼Œž®±å¯ä»¥æ ¹æ®ç±³çš„定义用òq²æ¶‰ä»ªæµ‹é‡é•¿åº¦ã€‚这是米的第一个真æ£æ„义上的é‡å化定义ã€?/span>
‹È€å…‰è¯žç”Ÿä¹‹åŽä¸ä¹…,½E³é¢‘‹È€å…‰å®Œå…¨å–代了氪ç¯åQŒæœ‰å¾ˆå¤šäººå¾è®®ç”¨‹È€å…‰çš„波长æ¥ä»£æ›¿æÌ@ç¯é‡æ–°å®šä¹‰ç±³åQŒä½†åœ¨ç©¶ç«Ÿé‡‡ç”¨å“ªä¸ªæ‡L长的问题上äñ”生了长久的争论ã€?span lang="EN-US">1972òqß_¼ŒåŸƒæ–‡‹‚®ç”¨æ³¢é•¿ä½œäØ“æ ‡å‡†é‡æ–°‹¹‹é‡äº†å…‰é€Ÿï¼Œä¸ç¡®å®šæ€§è¾ƒå¥½ã€?span lang="EN-US">1975òqß_¼Œ½W?span lang="EN-US">15届国际计é‡å§”å‘˜ä¼šæŠŠå…‰é€Ÿå€¼å®šä¸ºæ— è¯¯å·®å¸¸æ•°ã€?span lang="EN-US">1983òqß_¼Œé•¿åº¦å•ä½¾c³ç”±ç‰©ç†å…¬å¼æ¥å®šä¹‰ï¼Œå?span lang="EN-US">l = c tåQ?span lang="EN-US">l 是长度,c 是真½IÞZ¸çš„光速,t æ˜¯æ—¶é—´ã€‚å› ä¸ºæ—¶é—´å·²¾l定义了åQŒå…¶å‡†ç¡®åº¦è¿œ˜qœé«˜äºŽå…¶å®ƒçš„é‡ã€‚è¿™æ øP¼Œé•¿åº¦çš„å•ä½ç±³ž®±æˆä¸ºç¬¬ä¸€ä¸ªç”¨ç‰©ç†å¸¸æ•°å®šä¹‰çš„å•ä½ã€?/span>
NSR:¾c›_’Œ¿U’之间有何蔾p?span lang="EN-US">?
æŽå¤©åˆ?/span>åQšå®žçŽ°é•¿åº¦å•ä½çš„æ–ÒŽ(gu¨©)³•æœ‰å¤š¿U。最é‡è¦çš„一¿U方法是通过光å¦æ¢›_°†‹È€å…‰é¢‘率溯æºåˆ°å¾®æ‡L频率åQŒç„¶åŽç›´æŽ¥å°†å…¶å›žæº¯åˆ°¿U’定义。这æ øP¼Œ¿U’的定义转æ¢ä¸ºå…‰æ³¢é•¿åQŒç§’与米密切相关ã€?/span>
å•ä½é‡æ–°å®šä¹‰çš„历½E‹å¯½Ž€å•æ¦‚括äØ“åQšç”¨æ—§çš„å•ä½çš„定义楋¹‹é‡ä¸€ä¸ªå¸¸æ•ŽÍ¼Œç„¶åŽå®šä¹‰˜q™ä¸ªå¸¸æ•°åQŒåŸºäºŽè¿™ä¸ªå¸¸æ•°é‡æ–°å®šä¹‰å•ä½ï¼Œå¸¸æ•°çš„实验测é‡æˆä¸ºå¤çŽ°æ–°å®šä¹‰çš„方法之一ã€?/span>
å››ã€ç”¨å¸¸æ•°å®šä¹‰çš„其他四个å•ä½?/span>
NSR: ½W?span lang="EN-US">26届国际计é‡å¤§ä¼šæ˜¯å¦‚何é‡æ–°å®šä¹‰å®‰åŸ¹ã€å¼€ž®”æ–‡ã€åƒå…‹å’Œæ‘©å°”四个å•ä½çš„?
æŽå¤©åˆ?/span>åQšç”µ(sh¨´)‹¹çš„å•ä½å®‰åŸ¹çš„è€çš„定义éžå¸¸å¤æ‚且很隑֮žçŽ°ã€‚安培的新定义,éµåó@¾c›_’Œ¿U’的定义ç†å¿µã€‚首先选定ç”?sh¨´)å电(sh¨´)è·ä¸ºåŸºæœ¬ç”?sh¨´)è?span lang="EN-US">eåQŒæŠŠå®ƒçš„æ•°å€ég½œä¸ºæ— 误差常数固定下æ¥åQŒæ¯¿U’通过的电(sh¨´)å电(sh¨´)èøP¼ˆæˆ–者基本电(sh¨´)èøP¼‰ž®±å«åšç”µ(sh¨´)‹¹ï¼šI = n e / s。所以安培的物ç†æ¦‚念éžå¸¸æ¸…楚åQŒå°±æ˜¯æ¯¿U’钟通过çš?span lang="EN-US">n=1/e 个电(sh¨´)è·å°±å«ä¸€ä¸ªå®‰åŸV€‚现在å¤çŽ°å®‰åŸ¹çš„æ–ÒŽ(gu¨©)³•˜q˜æ˜¯ç”¨æ¬§å§†å®šå¾‹ï¼Œé€šè¿‡‹¹‹é‡ç”?sh¨´)压和测é‡ç”?sh¨´)阻,然厽Ž—出甉|µæ¥ã€‚电(sh¨´)压和ç”?sh¨´)阻的å¤çŽ°æ–¹æ³•éƒ½å·²ç»å®žçŽ°é‡å化了ã€?/span>
温度å•ä½å¼€ž®”文的è€å®šä¹‰æ˜¯æ°´çš„三相点,把水的液æ€ã€å›ºæ€ã€æ°”æ€ä¸‰ç›¸æ€çš„温度定äØ“273.16 K。这看è“væ¥æ˜¯å¾ˆç§‘å¦ã€å¾ˆåˆç†çš„,但是水的三相点ä¾èµ–于水的åŒä½ç´ çš„¾l„æˆåQŒæˆ‘们å¯ä»¥æµ‹é‡æ°´çš„åŒä½ç´ 的组æˆï¼Œä½†è¿˜æ²¡æœ‰åŠžæ³•æŽ§åˆ¶æ°´çš„åŒä½ç´ çš„¾l„æˆã€‚å¼€ž®”文的新定义的物ç†åŽŸç†æ˜¯åQŒèƒ½é‡çš„å˜åŒ–ž®Þq‰äºŽçŽ»ž®”兹曼常æ•îC¹˜ä»¥æ¸©åº¦çš„å˜åŒ–åQŒÎ?span lang="EN-US">E = k ΔTåQŒå…¶ä¸?span lang="EN-US">E 是能é‡ï¼Œk çŽÕd°”å…ÒŽ(gu¨©)›¼å¸¸æ•°åQ?span lang="EN-US">T 是温度。新的温度的定义ž®Þp{å˜æˆè¦å‡†¼‹®æµ‹é‡çŽ»ž®”兹曼常数ã€?/span>
è´¨é‡å•ä½åƒå…‹çš„旧定义是国际åƒå…‹åŽŸå™¨ï¼ˆIPKåQ‰ã€‚新的定义基于两个公å¼ã€‚è´¨é‡?span lang="EN-US">(m)ã€æ™®æœ—克常数(h)ã€ç‰©è´¨æ‡L的频çŽ?span lang="EN-US">(v)ã€å…‰çš„真½Iºå…‰é€Ÿï¼ˆcåQ‰ä¹‹é—´çš„关系为:E = h v= m c2åQŒå¯d布罗æ„?span lang="EN-US">-åºäh™®™å‰K¢‘率ç‰äº?span lang="EN-US">c2 / hçš„å®è§‚è´¨é‡å°±å«åš1åƒå…‹ã€‚åƒå…‹çš„å¤çŽ°ç”¨åŸºå¸ƒå°”(瓦特)天åã^æ¥å®žçŽŽÍ¼ŒåÏxŠŠè´¨é‡çš„测é‡è¿‡æ¸¡åˆ°ç”늚„‹¹‹é‡ã€?/span>
物质的é‡çš„å•ä½æ‘©ž®”定义äؓ一定体¿U¯ä¹‹å†…的原å或者粒åæ•°åQŒå³åŸÞZºŽä¸€å®šæ•°é‡çš„¾_’åæ¥å®šä¹‰ï¼Œž®†ä¸å†ä¾èµ–于质é‡çš„å•ä½åƒå…‹ã€‚把阿ä¼ä¼½å¯d¾|—常æ•?span lang="EN-US">NA=6.022140 76×1023çš„æ•°å€ég½œä¸ºæ— 误差常数固定åQ?span lang="EN-US">1æ‘©å°”¾_„¡¡®åŒ…å«6.022 140 76×1023个基本粒å,该数å³äؓ以å•ä½?span lang="EN-US">mol-1表示的阿ä¼ä¼½å¾ïL½—常数NA的固定数å€û|¼Œå?span lang="EN-US">1 mol = 6.022 14076×1023/ NAã€?/span>
NSR: ä¸å›½å¯¹å›½é™…å•ä½çš„é‡æ–°å®šä¹‰æœ‰ä½•è´¡çŒ®?
æŽå¤©åˆ?/span>åQšåœ¨¿U’çš„é‡å化定义方é¢ï¼Œå›½é™…上有ä¹?ji¨¦)个国家å‚与国际原å时的é©ùN©åQŒä½†æ˜¯ä»Ž2016òq?span lang="EN-US">8月到现在åQŒå®žé™…åªæœ‰å¯dã€æ³•ã€ä¿„ã€ä¸ã€æ„˜q™äº”个国家在比较æ£è§„åœîC¿®æ£å›½é™…原å时。在旉™—´é¢‘率å˜é©ä¸ï¼Œä¸å›½è™½ç„¶åœ¨å¼€å§‹çš„时候没有真æ£å‚åŠ è¿›åŽ»ï¼Œä½†æ˜¯ä»?span lang="EN-US">2014òq´ä»¥åŽä¸å›½è®¡é‡ç§‘å¦ç ”½I‰™™¢çš?span lang="EN-US">NIM5å–äh³‰é’Ÿå°±¾l™å›½é™…原åæ—¶åšèµA献ã€?/span>
在开ž®”文的é‡æ–°å®šä¹‰æ–¹é¢ï¼Œä¸å›½å¯¹çŽ»ž®”兹曼常数的¾_„¡¡®‹¹‹å®šåšå‡ºäº†å®žè´¨æ€§çš„贡献。ä¸å›½è®¡é‡ç§‘å¦ç ”½I‰™™¢é‡‡ç”¨å£°å¦æ°”体温度计和噪声温度计两¿Uä¸åŒçš„æ–ÒŽ(gu¨©)³•¾_„¡¡®‹¹‹é‡äº†çŽ»ž®”兹曼常敎ͼŒ‹¹‹é‡¾l“æžœå‡è¢«å›½é™…¿U‘å¦æŠ€æœ¯æ•°æ®å§”员会åQ?span lang="EN-US">CODATAåQ‰æ”¶å½•ã€?/span>
ä¸å›½è®¡é‡¿U‘å¦ç ”究院åšäº†ä¸€ä¸ªç±»ä¼égºŽç“¦ç‰¹å¤©åã^的焦耛_¤©òq»I¼Œå¼€å±•äº†ä¸Žåƒå…‹æ–°å®šä¹‰ç›¸å…³çš„ç ”½I¶å·¥ä½œã€?/span>
阿ä¼ä¼½å¯d¾|—常数的准确‹¹‹å®šå¯ÒŽ(gu¨©)‘©ž®”的常数化定义éžå¸¸å…³é”®ã€‚ä¸å›½å‚与了阿ä¼ä¼½å¯d¾|—常数测é‡çš„国际åˆä½œå’Œå›½é™…比å¯V€‚ä¸å›½è®¡é‡ç§‘å¦ç ”½I‰™™¢é‡‡ç”¨ä¸¤ç§ä¸åŒçš„方法测é‡äº†‹¹“羃¼‹…的摩尔质é‡åQŒæµ‹é‡ç»“果被æ£å¼é‡‡ç”¨ã€?/span>
五ã€æ–°çš„国际å•ä½åˆ¶å¯¹ä¸–界的影å“
NSR: 新国际å•ä½åˆ¶å¯¹è®¡é‡çš„æ€ÖM½“å½±å“是什ä¹?span lang="EN-US">?
æŽå¤©åˆ?/span>åQšè¿™‹Æ¡åŸºäºŽå¸¸æ•°çš„基本å•ä½å®šä¹‰çš„é‡æ–°å®šä¹‰æ˜¯å‘下兼容的,对于一般的应用没有影å“åQŒå¯¹æœ€é«˜ç«¯çš„应用会有一些调整。但是,新的定义è„Þq¦»äº†å®žç‰©ï¼Œæº¯æºé“¾æ›´çŸï¼Œå‡†ç¡®åº¦å¾ˆé«˜ï¼Œè¦†ç›–全釽E‹ï¼Œè€Œä¸”å¤çŽ°æ–ÒŽ(gu¨©)³•æ˜¯å¼€æ”„¡š„。éšç€æŠ€æœ¯çš„˜q›æ¥åQŒå¯ä»¥ç”¨æ–°çš„工艺ã€æ–°çš„技术æ¥å¤çŽ°ã€?/span>
NSR: 从æ?zh¨¨n)¨çš„专业角度æ¥çœ‹ï¼Œé‡æ–°å®šä¹‰¿U’对技术应用的具体影å“是什么?
æŽå¤©åˆ?/span>åQšæ–°çš„秒定义有利于授时过½E‹çš„æ‰åã^化。例如,原æ¥çš„时间和频率是一æ¥ä¸€æ¥é€šè¿‡é’Ÿä¼ 递下åŽÈš„åQŒä»ŽåŸºæ ‡å‡†ä¸€ç›´ä¼ 递到最¾lˆç”¨æˆ—÷€‚现在,GPSã€åŒ—æ–—å’Œæ ¼æ´›¾UÏx–¯å¯ä»¥åœ¨å…¨ä¸–界完æˆæŽˆæ—¶åŠŸèƒ½ã€‚å«æ˜ŸæŽˆæ—¶æ˜¯ä¸€ä¸ªæ‰òq›_Œ–çš„ã€ä¸€æ¥åˆ°ä½çš„ä¼ é€’è¿‡½E‹ï¼Œ¾~©çŸäº†æ—¶é—´é¢‘çŽ‡çš„ä¼ é€’é“¾è·¯ï¼Œæ高了授时精度ã€?/span>
原å时有利于¾lŸä¸€å¤§å·¥ä¸šåˆ¶é€ 的互æ¢æ€§ã€‚例如,ä¸å›½ç”Ÿäñ”一个èáuåQŒæƒ³è¦ç”¨ä¸€ä¸ªç‘žå…¸çš„轴承。怎么ä¿è¯æŠŠç‘žå…¸èáu承装在ä¸å›½çš„轴上åQŒä¸ç”¨ä¿®æ£ï¼Œä¸€å®‰è£…ž®Þpƒ½ä½¿ç”¨å‘¢ï¼Ÿè€çš„åšæ³•æ˜¯ï¼Œç”¨ä¸å›½çš„一个åƒåˆ†å°ºæ¥æµ‹é‡ä¸å›½çš„è½ß_¼Œç”¨ç‘žå…¸çš„åƒåˆ†ž®ºæµ‹é‡ç‘žå…¸çš„轴承åQŒç„¶åŽç”¨ä¸€ä¸ªé‡å—æ¥æ ¡å‡†ä¸å›½çš„åƒåˆ†å°ºåQŒç„¶åŽå†æŠŠè¿™ä¸ªé‡å—è¿åˆ°ç‘žå…¸åŽ»æ ¡å‡†ç‘žå…¸çš„åƒåˆ†å°ºã€‚这个åšæ³•è‚¯å®šèƒ½æˆï¼Œä½†éžå¸¸ç¬¨ã€‚现在åšæ³•æ˜¯åQŒç”¨ä¸å›½çš„激光æ‡L长楋¹‹é‡ä¸å›½çš„åƒåˆ†å°ºåQŒç„¶åŽç”¨ä¸å›½çš„原åé’Ÿæ¥æ ¡å‡†ä¸å›½çš„‹È€å…‰æ‡L长,瑞典斚w¢ä¹Ÿåƒä¸å›½ä¸€æ ·åšã€‚由于瑞典的旉™—´è·Ÿä¸å›½çš„æ—‰™—´éƒ½ç»Ÿä¸€åˆ°å›½é™…原å时上去了,用这æ ïLš„æ–ÒŽ(gu¨©)³•ž®±å¯ä»¥éžå¸¸å¯é 地ä¿è¯äº†ä¸å›½æµ‹é‡çš„长度和瑞典测é‡çš„长度是一致的åQŒä¸å›½çš„轴和瑞典的èáu承是完全å¯ä»¥äº’æ¢çš„ã€?/span>
NSR: æ‚(zh¨¨n)¨å¯¹æœªæ¥ä¿®è®¢¿U’定义有何展æœ?span lang="EN-US">?
æŽå¤©åˆ?/span>åQšé’Ÿçš„稳定度是和å义频率æˆå比的。光的å义频率比微æ‡Lçš„è¦é«˜ï¼Œæ‰€ä»¥å…‰é’Ÿæœ‰æ›´å¥½çš„稳定度和丼‹®å®šåº¦ã€‚我们看刎ͼŒå…‰é’Ÿ¾l过10òq´å·¦å³çš„å‘展åQŒå…¶½E›_®šåº¦å°±å·²ç»ä¼˜äºŽåŸÞZºŽé“¯åŽŸå喷泉的微æ‡L钟了。目å‰ï¼Œå›½é™…上最好的å–äh³‰é’Ÿçš„½E›_®šåº?span lang="EN-US">2~4×10-16åQŒè€Œé•±åŽŸå光钟åœ?span lang="EN-US">2018òq´çš„½E›_®šåº¦äØ“1.4×10-18åQŒé“¼›Õd光钟的在2019òq´çš„½E›_®šåº¦å·²¾l到äº?span lang="EN-US">9.4×10-19。国际å•ä½åˆ¶å’¨è¯¢å§”员会(CCUåQ‰å°†æ£å¼æ€È»“四个基本å•ä½çš„最新定义,òq¶å¯åŠ¨å¯¹¿U’é‡æ–°å®šä¹‰çš„ç ”ç©¶ã€?/span>
NSR: æ‚(zh¨¨n)¨å¯¹SIé‡æ–°å®šä¹‰çš„æ€ÖM½“看法是什么?
æŽå¤©åˆ?/span>åQšç¬¬26届国际计é‡å¤§ä¼šå…¬å¸ƒäº†åŸÞZºŽ7个常数的å•ä½çš„新定义。这7个常æ•îC¸æœ‰ä¸€äº›æ˜¯¼‹®å®žåŸºæœ¬ç‰©ç†å¦å¸¸æ•ŽÍ¼Œæœ‰çš„甚至˜qžç‰©ç†å¦å¸¸æ•°éƒ½ä¸æ˜¯ã€‚时间å•ä½ç§’现在是基于铯频率常数åQŒå®ƒä¸æ˜¯ä¸€ä¸ªä¸¥æ ¼çš„常数。国际计é‡å¤§ä¼šæŠŠ˜q?span lang="EN-US">7个常数统一å«åšå®šä¹‰å¸¸æ•°åQŒæŠŠå®ƒä»¬çš„倹{€è¯¯å·®å€¼éƒ½äºˆä»¥å…¬å¸ƒã€?/span>
在电(sh¨´)‹¹ã€çƒåŠ›å¦æ¸©åº¦ã€ç‰©è´¨çš„è´¨é‡å’Œæ•°é‡è¿™å››ä¸ªå•ä½ä¸ï¼Œå®‰åŸ¹ã€å¼€ž®”文和摩ž®”的概念很清楚。而åƒå…‹æ˜¯æ ÒŽ(gu¨©)®å¾·å¸ƒ¾|—æ„-åºäh™®™å‰K¢‘率定义的åQŒè¿™ä¸ªç‰©ç†æ¦‚忉|¯”较生僻,所以å³ä½¿æ˜¯å¯¹å¤§å¦ä½Žòq´çñ”å¦ç”ŸåQŒè¦˜q›è¡Œ¿U‘å¦æ™®åŠæ€§çš„解释å¯èƒ½ä¹Ÿæœ‰äº›å›°éš¾ã€?/span>
åQˆä½œè€…äØ“ä¸å›½¿U‘å¦é™¢æ¦æ±‰ç‰©ç†ä¸Žæ•°å¦ç ”ç©¶æ‰€ç ”ç©¶å‘˜ï¼‰