世界上有完美的球体吗?科学家打造的最完美球体,仍然有偏差( 二 )



可见 , 虽然耗时五年 , 并且有这么多专业人士的助力 , 但是这个最完美的球体依旧有偏差 。 即便这个偏差从我们的肉眼来看是根本看不出来的 , 可是依旧不能将其断定为“完美” 。

说到这儿 , 可能大家会觉得这种实验完全就是在浪费时间 , 毕竟早在实验的开始 , 科学家就想到了 , 当尺度从微观层面出发 , 这个球就不可能做到完美 。 既然这样 , 为什么还一定要费时费力地打造它呢?
一千克到底有多重?
大部分人小时候都听过这样一个脑筋急转弯 , 那就是“一千克棉花和一千克铁块”哪一个更重 。 那时 , 可能许多人会脱口而出铁块更重 。 如今我们虽然知道了这就是一个文字游戏 , 但是对于一千克到底有多重 , 又是如何被定义的问题 , 我们还是不甚了解的 。

因此 , 科学家打造的这颗直径为93.75毫米的球 , 其实就是为了来“定义千克” 。 这颗球的重量为1千克 , 它在诞生之后被用来和几个国家的“千克原器”进行比较 , 验证这些千克原器到底够不够精准 。
要知道 , 各个国家的千克原器虽然在诞生之初是标准的 , 但是它们会随着环境的影响 , 渐渐地出现误差 。
资料显示定义“千克”的实物 , 是一块用90%铂10%铱打造的标准砝码 。 但这种实物基准容易受环境影响 , 法国的IPK过去100多年来增重了50微克 , 导致与质量有关的测量出现偏差 。

可见 , 此前的一千克已经不适用于现在了 , 在这种情况下国际计量委员会决定 , 要将一千克的精确度再次提升 , 使用普朗克常数为基准 , 来重新定义质量单位 。
在这种情况下 , 全世界的千克原器都迎来了变革和校准 , 人们矫正千克的时候也不再会使用到大K , 而是使用基布尔秤 。
对于这种变化负责计量校准的斯多克表示 , “诺贝尔奖得主夏尔·爱德华·纪尧姆认为目前的千克定义可以用1万年 , 这显然过于乐观了 。 我不确定这会不会是最后一次重新定义千克 , 但新定义应该足以用上一段时间 。 ”

综上所述 , 不论是那个接近完美的球 , 还是科学家做出的一些其他工作 , 本质上都是为了让基本单位实现量子化 。
这在普通人看来有些多此一举 , 毕竟千克再怎么精确 , 对我们日常生活的影响似乎都很轻微 。 但是在科学家看来 , 这是为了助力未来科学发展必须要做的事情 。
【世界上有完美的球体吗?科学家打造的最完美球体,仍然有偏差】为什么要将计量单位量子化?
首先 , 随着人类的科技进步 , 诸多高端领域对于精度的要求越来越严格 , 这些领域当中往往要求误差越小越好 。 这种误差可不是肉眼能否分别这么简单了 , 就是要近乎于完美才可以 , 毕竟基本单位必须要在物理上得到复现 , 不能只是理论上完美 , 一到实验中 , 就出现各种偏差 。

其次 , 就是我们如果一直用现实中的大K来定义单位 , 那么就要接受它在日常环境中的破损和变化 。 千克原器的变化往往是我们始料未知的 , 如果每年都对它进行测量和校准 , 也很耽误事 。
最后就是此举其实是人类科技进步的表现 , 过去我们虽然也知道量子化会更加标准 , 可是却没有那种条件 。
如今虽然也不能做到尽善尽美 , 但是好歹在不断接近了 , 所以为了能让基本单位显得更加“科学” , 重新定义是很重要的 。

其实人类在追求探索世界的过程中 , 做了许多看起来似乎没必要的事情 , 因为这些事情哪怕过了几千年 , 甚至上万年都不可能得到完美的结果 。 但是我们却必须要去做 , 因为有时候结果不是最重要的 , 重要的是探索的过程 。


以上关于本文的内容,仅作参考!温馨提示:如遇专业性较强的问题(如:疾病、健康、理财等),还请咨询专业人士给予相关指导!

「辽宁龙网」www.liaoninglong.com小编还为您精选了以下内容,希望对您有所帮助: