1千克大概有多重?，一千克多少重量
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|制作：科普中国
制作人：陈鑫
出品单位：中国科学院计算机网络信息中心
11月16日，每四年举办一次的第26届国际度量衡大会在巴黎凡尔赛宫召开，数百名科学家利用准确稳定的物理常数计算出“千克”将被重新定义。
目前，一公斤的定义是国际千克原器的质量，该质量保存在巴黎国际计量局的保险箱中。千克是当前国际单位制中唯一仍然使用物理对象定义的单位。其他六个基本单位是米（长度）、秒（时间）、开尔文（温度）、安培（电流）、摩尔（物质的数量）和坎德拉（发光强度）。
千克定义的演变：从物体到基本物理常数
千克最初的定义是1立方分米水在4下的质量，由法国科学家于1799年提出，并以此为基础创建了千克纯铂的雏形作为国际标准1公斤。Ta。近一个世纪后，科学家于1889年用铂铱合金取代了纯铂公斤原型，因为铂铱合金更稳定，这种公斤原型至今仍在使用。换句话说，我们使用的千克的定义始终是基于国际原型千克的实际对象。尽管公斤的定义很简单，但存在一些基本问题。
国际公斤原型机
首先，通过长期的观察，人们认识到保存这一实物并不容易。尽管保存近乎完美，国际公斤原型的质量随着时间的推移略有变化。由于原始千克是千克定义的基础，因此其质量的变化意味着所有其他质量的变化。
另一个问题是，为了避免损坏国际原型公斤，国际原型公斤不能定期使用，给不同实验室测量公斤带来很大不便。
物理学中的许多物理量都与千克有关，例如牛顿（机械单位）、瓦（功率单位）和焦耳（能量单位）。因此，原始千克的微小变化会导致其他单位定义的混乱。物理量。
为了有效消除这种混乱，国际度量衡委员会(CIPM) 自2005 年起建议根据基本物理常数重新定义千克。 2010年，国际度量衡委员会决定以普朗克常数为基础重新定义千克，随后2011年国际度量衡会议同意了这一提议，并定于2018年正式实施。
马克斯·普朗克，普朗克常数的创始人
普朗克常数：重新定义千克
根据普朗克常数重新定义千克需要对普朗克常数进行更精确的测量，目前正在进行中。普朗克常数的精确值从6.626 070 040 x 10^-34 kg·m^2/s 到6.626069934 x 10^-34 kg·m^2/s 不等，不确定度从0.000000081 10^ Did 不等。 34 改进为0.000000013 10^34。获得准确的普朗克常数后，可以使用瓦特天平来准确测量质量。
那么为什么要用普朗克常数重新定义千克呢？原因是普朗克常数是物理学中最基本的常数之一，与它相关的物理量是可以相对准确测量的，普朗克常数也可以被准确测量。
瓦特平衡是一个非常复杂的平衡系统
普朗克常数的单位是m^2 kg/s。除了公斤之外，其他长度（米）和时间（秒）也有明确的定义并且易于测量。因此，选择普朗克常数来定义千克。此外，新的定义可以在世界各地的实验室中轻松重复。只要你有瓦特天平，并根据普朗克常数正确设置了相应的设备参数，得到的质量就是1公斤，这将大大方便各种实验。腔室内质量的精确测量和使用。
当然，这并不影响日常生活中使用的公斤数。这样的定义更容易重复使用，也更稳定，因为它只是改变了千克定义的基础，而不是改变了千克的原始大小。