众所周知,目前国内实行的是“公称制”,也就是我们所熟知的kg、m等单位。然而,由铂铱合金制成的国际千克原器,在120年的时间里,居然发生了质量变化,比原来轻了大约50μg,这会给科学研究、数据统计等精密工作带来不少麻烦。为此,全世界科学家提出了重新定义千克标准的建议,并为此打造了全新的1kg标准球。

怎么样计算铁球的重量(国际千克原器球)(1)

(图源网络)

这颗球从物质上来说,由近乎纯粹的硅28制成,从数量上来说,共有2.15*10^25个硅原子组成。

从制造工艺上来说,用上了当今世界最先进的提纯工艺。为了提取到高纯度的硅28,科学家们使用到了前苏联曾经用来制造核武器的离心机,将硅28的纯度提升到了99.994%的高度。

随后,由于硅28的特殊性质,再加上科学家们出于精密度的考量,结合国际计量大会的要求,这些硅28倍送到德国国家度量衡研究所,并经过6次尝试,才终于将这些硅片制造成硅晶体。随后,硅晶体又被送到澳大利亚,借助于最优秀的光学器械工程师之手,结合最先进的设备,历经3年时间,打磨出了世界上最圆润的物体。

从制造精度来说,这颗新的千克球的直径为47mm,如果把这颗球放大到地球大小的球体(直径为6371km),也就是放大大概1000万倍的直径,被“吹大”的球体的各个直径误差也仅有3-5米的样子,堪称世界上最圆的球体。

从耗资来说,从提纯硅28到制作成地球上最圆的球体,总耗资高达千万美元以上,堪称世界上最贵的球体。

新制造出的千克球,不仅能够牢牢“锁定”1kg的量,同时还能通过高纯度的硅28原子,进一步“锁定”另一个常用的量:阿伏伽德罗常数。

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