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 科学家提出用电磁力来测定物体准确质量


http://www.sciencehuman.com   科学人  网站 2005-10-23

 

  国际在线消息:在巴黎的一座地下室中,放置着一个普普通通的圆柱体,从外表看它和其它物品没什么两样,不过它的质量刚好为1千克。116年来,这个由白金和铱打造的金属体一直都是人类测定质量的重要标准。

  据美国《纽约时报》10月16日报道,这个惟一的质量标准将迎来新的继任者。坐落于美国马里兰州盖兹堡的美国国家标准和科技机构在上个月发布了一条突破性的研究成果,表示质量的定义将有望采取圆柱体以外的其它方法。

  新方法的原理十分复杂,简单解释,就是通过电磁力来拖动1千克的物体,并且通过测量电磁力的大小来界定物体的准确质量。作为研究“电子千克”项目10年之久的物理学家,理查德·斯特恩表示:“这是一件很难解释清楚的事情,我相信许多人都会嘲笑此项研究,他们会问‘这玩意能用来干什么?’”

  然而,为了使我们生存的世界更为确定,人类时时刻刻都在寻求标准化,因此准确的测量也就成了必不可少的手段。如果没有一个准确的1千克质量标准定义,科学家怎样精确测量物体质量?厂商在生产产品的过程中如何做到精确无误?另一方面,传统的圆柱体质量测量法在使用过程中极为繁琐,我们很难想象科学家在进行试验的过程中要反复不断地去和巴黎的那个圆柱体进行比对。

  更为重要的是,即使白金和铱都不易发生反应,然而圆柱体仍然难免发生变化。随着时间的推移,也许灰尘会增加圆柱体的实际质量,而清洁工作也许会让圆柱体失去一定的原子,从而使质量降低。

  虽然质量也有其它的测量手段,如通过固定体积水质量进行衡量等,但是这些方法大多不具有实际操作意义。因此,在1889年,巴黎这块白金铱合金就成为了官方惟一认可的质量标准。在我们的日常生活中,因为对于精确程度的要求并不是很高,因此往往采取测量重量的方式估算物体质量。 (质量和重量并不相同,后者是万有引力的作用结果)

  通过斯特恩博士和研究小组的努力,目前新技术在测量物体质量的过程中,已经达到了99.999995%的准确性,不过为了满足国际测量体系的要求,他们需要将这个数字提高到99.999998%。(国际在线独家资讯 李远)

 

 

  

 

 

 

 

 

   

 

 

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