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为什么国际单位制中,千克被定义为固定质量,而不是通过物理常数来定义?

为什么国际单位制中,千克被定义为固定质量,而不是通过物理常数来定义?
参考答案:在国际单位制(SI)中,千克是七个基本单位之一。在过去,千克是通过一个具体的实物——国际千克原器来定义的,这是一个由铂-铱合金制成的圆柱体。然而,这种定义方式存在一些问题,比如原器可能会因为环境因素(如温度、湿度)而发生微小变化,导致定义的不一致性。
为了提高定义的稳定性和准确性,国际度量衡大会(CGPM)决定改变千克的定义。从2019年5月20日起,千克被重新定义为基于普朗克常数(h)的一个固定值。具体来说,千克被定义为“当普朗克常数被设定为准确值4.14473×10^-7 eV·s时,相应的质量”。
这种定义方式利用了量子力学中的普朗克常数,是一个与物理常数有关的定义,它确保了定义的稳定性和精确性。这一改变使得千克的定义不再依赖于一个可能随时间变化的实物,而是基于自然界的普朗克常数这一不变的物理常数,从而大大提高了定义的可靠性和一致性。