千克这个单位是怎么来的?

发布网友 发布时间：2022-04-27 12:42

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热心网友 时间：2023-09-20 07:00

【度量单位】之“千克”的由来
千克，(符号kg)为国际单位制中量度质量的基本单位，千克也是日常生活中最常使用的基本单位之一。一千克的定义就是国际千克原器的质量，几乎与一升的水等重。千克是唯一一个有国际单位制词头的基本单位，也是唯一一个仍然使用人工制品作定义的国际单位（其他单位都用基础物理特性作定义，以便于在不同的实验室内复制）。

早期定义
1795年4月7日，克在法国被规定为相等于“容量相等于边长为百分之一米的立方体的水于冰熔温度时的绝对重量”。由于商贸一般涉及的质量远比一克大，又由于以水为标准的质量既不方便又不稳定，所以为了商业法规必需制造出质量水定义的实化仪。于是，人们制造了一个临时的质量标准：一块金属人工制品，质量为克的一千倍——千克。
同时，准确判定一立方分米（一升）的水质量的工作也展开了。虽然千克定义规定的水温0 °C是非常稳定的温度点，但是科学家们经过多年的研究决定于1799年在定义中改用水最稳定的密度点，也就是水达到最大密度时的温度，当时的量度结果为4 °C他们断定在最大密度时一立方分米的水相等于4年前临时千克标准目标质量的99.9265%。同年，也就是1799年，人们制造出一块纯白金的原器，其目标就是原器质量会相等于（当时科学上许可地尽量接近）4°C时一立方分米的水。该原器于六月被呈上国家档案局，并于1799年12月被正式定为“档案局千克”（Kilogramme des Archives），而一千克的定义就相等于其质量。这个标准维持了九十年。

国际千克元器
十九世纪七十年代，法国*赞助了一系列的会议。人们在这些会议上意识到应该使用铂铱合金而不是纯铂来制作千克原器。
1875年5月20日，17个国家在法国巴黎签署米制公约，建立公制体系（这一体系以后发展为国际单位制体系）。该公约产生了国际计量大会、国际计量委员会和国际计量局三个组织。
1879年，人们制造了一批使用铂铱合金的千克标准砝码，其形状是高度和直径均为39.17mm的直立圆柱体，经仔细调校，符合自18世纪法国大*以来“千克”的重量，并于10年后被采纳，成为国际千克原器。
自1889年以来，“千克”这一重量是由放在法国巴黎国际度量衡局（BIMP）的一个铂铱合金（90%的铂，10%的铱）圆筒所定义。

图为保存在法国档案局的千克砝码原器

重新定义
国际千克原器被放置在巴黎市郊的地下室内，人们一直认为这一合金的质量不会改变。实际上，到了1992年，国际千克原器的质量就发生了变化。经与其他“千克”原器相比，国际千克原器变化了约50微克，相当于一个直径0.4毫米的小沙粒。BIPM质量部主管艾伦·皮卡德说：“确切地说，我们无法确定它的质量是多了还是少了。这一变化可能是由于表面影响，失去了表面原子或结合了污染物。”
鉴于此，科学家正研究以更稳定的量子力学常数——普朗克常数h取代物体，重新对“千克”下定义，并尽快达成200年来科学界寻求用稳定数字来统一度量制度的目标。物理常量普朗克常数反映的是量子力学中能量子的大小，每一份能量子等于hv，v为辐射电磁波的频率，h为普朗克常数。将这一等式与更加著名的E=mc2结合在一起，科学家们就可以据此定义质量了。
据国外媒体报道，鉴于国际千克原器质量的变化给物理学家带来了巨大的理论挑战，尤其是对那些需要精确测量的复杂实验而言，因此，在2009年10月21日召开的第24届国际计量大会上，国际单位委员会决定淘汰千克原器，用基于普朗克常数h的数值来代替“千克”。
大会还表示，在2014年之前“将不会采用这一常数”，此前还将通过实验评估测量技术的精确性，以确保相对不确定度在20/109以内。使今后若用普朗克常数来定义“千克”这一单位，日常生活不会受到任何影响，比如要买500毫克阿司匹林、半公斤胡萝卜或一艘5万吨的游船，千克仍然是千克。然而，这一变化却会立即对专业实验室的高精检测产生重大影响。

单位换算
1 千克 = 0.001公吨
1 千克 = 1,000 克
1 千克 = 1,000,000 毫克
1 千克 = 1,000,000,000 微克
1千克=2斤
1千克=20两

热心网友 时间：2023-09-20 07:01

千克kg拼音：qiān kè意思：千克，度量单位。英文：kilogram复数：kilogrammes国际单位制中米、千克、秒制的质量单位，也是国际单位制的7个基本单位之一。法国大*后，由法国科学院制定。原计划制作的是新颁布的质量的主单位——克的标准器，但因为当时工艺和测量技术所限，故制作了质量是克的1000倍的标准器，即千克标准原器——这也是国际单位制中质量单位是千克而不是克的原因。最初的定义和长度单位有关；1791年规定：1立方分米的纯水在4℃时的质量 ，并用铂铱合金制成原器，保存在巴黎，后称国际千克原器。1901年第3届国际计量大会规定：千克是质量(而非重量)的单位，等于国际千克原器的质量。千克用符号kg表示。千克力是工程技术中常用的计力单位，规定为国际千克原器在纬度45°的海平面上所受的重力。符号为kgf。工程技术书中常把“力” 字省略，因此易与质量单位混淆，故上世纪我国曾规定使用重力又称重量，单位是千克力。2008年04月,位于不伦瑞克的德国国家计量研究院的研究人员表示，他们将采用直径10厘米(4英寸)的纯硅体去界定比现在的千克质量定义更为标准的度量方法。直到2013年为止，一个质量与千克最接近的铂铱圆柱体，作为国际统一重量单位一直存放在法国巴黎郊外戒备森严的金库内，但是由于消耗与磨损，它的质量正慢慢地减少，基本单位的准确性受到影响，误差越来越大。新的纯硅体确实十分特殊，耗资200万欧元(约合320万美元)打造。纯硅体合俄罗斯、澳大利亚和德国科学精英之力，用时五年制造，质量无限接近于一千克，是完美的球体，纯度极高，99.99%的材料是一种称为硅28的硅同位素。德国不伦瑞克的科学家将从现在开始对纯硅体实施数千次实验，以测算制成它的硅原子数量。

热心网友 时间：2023-09-20 07:01

最初规定在4℃时1立方分米纯水的质量为1千克。后来用铂铱合金(10%Ir加90%Pt)制成一个高度和直径都是39毫米的圆柱体，在1819年国际计量大会上批准为国际千克原器。它现今保存在巴黎的国际计量局总部，所有计量的测量都应溯源到该千克原器。

热心网友 时间：2023-09-20 07:02

1795年4月7日，克在法国被规定为相等于“容量相等于边长为百分之一米的立方体的水于冰熔温度时的绝对重量”。由于商贸一般涉及的质量远比一克大，又由于以水为标准的质量既不方便又不稳定，所以为了商业法规必需制造出质量水定义的实化仪。于是，人们制造了一个临时的质量标准：一块金属人工制品，质量为克的一千倍——千克。
同时，准确判定一立方分米（一升）的水质量的工作也展开了。虽然千克定义规定的水温0 °C是非常稳定的温度点，但是科学家们经过多年的研究决定于1799年在定义中改用水最稳定的密度点，也就是水达到最大密度时的温度，当时的量度结果为4 °C他们断定在最大密度时一立方分米的水相等于4年前临时千克标准目标质量的99.9265%。同年，也就是1799年，人们制造出一块纯白金的原器，其目标就是原器质量会相等于（当时科学上许可地尽量接近）4°C时一立方分米的水。该原器于六月被呈上国家档案局，并于1799年12月被正式定为“档案局千克”（Kilogramme des Archives），而一千克的定义就相等于其质量。这个标准维持了九十年。
自1889年以来，“千克”这一重量是由放在法国巴黎国际度量衡局（BIMP）的一个铂铱合金（90%的铂，10%的铱）圆筒所定义，它的高和直径都是约39毫米。该合金于1879年制成，经仔细调校，符合自18世纪法国大*以来“千克”的重量，并于10年后被采纳，成为国际千克原器。国际千克原器被放置在巴黎市郊的地下室内，人们一直认为这一合金的质量不会改变。
在国际单位制里，除了“千克”，其余6个单位“米”“秒”“安培”“摩尔”等都不是以物体来定义的，质量是唯一一个以物体来定义的国际单位。用物体来定义重量单位的一个缺点就是物体的重量会随着时间的流逝而改变。实际上，到了1992年，国际千克原器的质量就发生了变化。经与其他“千克”原器相比，国际千克原器变化了约50微克，相当于一个直径0.4毫米的小沙粒。BIPM质量部主管艾伦·皮卡德说：“确切地说，我们无法确定它的质量是多了还是少了。这一变化可能是由于表面影响，失去了表面原子或结合了污染物。”
美国国家标准与技术研究院工程师乔恩·普拉特表示：“到了我们需要对千克进行重新定义的时候了。”普拉特是参与重新定义千克的诸多度量衡学者中的一名。
参与这项研究的科学家们的基本想法是让千克成为基本的物理学常量，就像今天我们用光在真空中的行进速度来定义米一样：在真空中行进的光在299792458分之一秒内旅行的距离为一米。有鉴于此，这些科学家正研究以更稳定的量子力学常数——普朗克常数h取代物体，重新对“千克”下定义，并尽快达成200年来科学界寻求用稳定数字来统一度量制度的目标。物理常量普朗克常数反映的是量子力学中能量子的大小，每一份能量子等于hv，v为辐射电磁波的频率，h为普朗克常数。将这一等式与更加著名的E=mc2结合在一起，科学家们就可以据此定义质量了。