怎麼定義物理的基本量的單位?如果地球上所有尺度工具消失單位如何重新找回?


七個國際單位制單位,,六個都是已經脫離工具的了。

的定義來自於:光在真空中1/299792458秒行進的距離。

的定義來自於:在零磁場下,銫-133原子基態兩個超精細能級間躍遷輻射9,192,631,770周所持續的時間。

安培的定義來自於:在真空中相距為1米的兩根無限長平行直導線,通以相等的恆定電流,當每米導線上所受作用力為2	imes 10^{-7} 牛頓時,各導線上的電流為1安培。

開爾文的定於來自於:水的三相點為273.16K;由於水的三相點在攝氏溫標上為0.01℃,所以0℃=273.15K。(攝氏溫標來自於水的三相點)

摩爾的定義來自於:1摩爾是所含基本微粒個數與12克的碳-12中所含原子個數相等。

坎德拉的定義來自於:540.0154	imes 10^{12}Hz的單色輻射光源(黃綠色可見光),在某給定方向上的發光強度,且在該方向的輻射度為(1/683)W/sr。

比較特殊的是千克,仍由實物進行定義.(國際千克原器)

但是現在也已經打算變更為根據普朗克常數來確定了。

以上內容來源於維基百科,其實這種東西自己維基百科,自由的百科全書查一下就好了。

當然,將單位脫離實物的主要原因是因為實物往往受到各種因素而改變。比如以前有國際米原器,雖然很準確但仍無法排除外力的影響(比如熱脹冷縮)。而脫離實物改用各種宇宙常數來衡量就能比較客觀的反映準確的尺度了。


對一樓答案的補充

現在各個國家都採用溯源的方法對所測量工具進行計量、標校,簡單說就是用非常精確的標校一般精確的,用一般精確的計量不太精確的,一級一級溯源。不同於長度、時間等單位可以用量子物理的方式定義,目前質量無法給出這種定義,於是國際計量組織規定每隔一定的時間將各個國家的一級砝碼收集在一起,進行統一計量。各國均將砝碼分為國家千克基準、國家千克副基準、千克工作基準,以及由千克的倍量和分量構成的工作基準組和各等工作標準砝碼。

國家千克基準各國均只有一個。中國的國家千克基準是1965年由國際計量局檢定、編號為60的鉑銥合金千克基準砝碼。國家千克基準與國家作證基準、國家千克副基準、千克工作基準、標準砝碼組成質量量值傳遞系統。據說我國的一級砝碼在一次使用中不慎摔落,已影響了其精度,現已不再使用。


赤火的回答已經很全面了,我補充一下關於「千克」的定義

之前「千克」都使用的是克的原器,其原件保留在法國,有很多複製品,是放在多層真空玻璃罩里的鉑銥合金,但是由於損耗,不能保證原器的質量不變

國際上迄今沒有對於「千克」的更標準定義法,雖然普朗克常量是一種方式,但是還是有學術機構提出一些不同的方法


關於質量基準準的去實物化,最大的一個好處是基準的穩定型,客觀性。

目前國內和國際主要在多種方案,其中中國計量院的張鍾華院士的能量天平方案是比較有前景的一個。


度量衡定義的歷史其實很有意思,展開說是一本書。比如英尺,據說是某位英王伸直手臂時鼻子到指尖的距離。

現代物理基本單位的定義,都是用基本粒子,光速之類的。

比如秒,就用銫133原子(Cs133)基態的兩個超精細能級之間躍遷所對應的輻射的9,192,631,770個周期所持續的時間來定義。(來自度娘)


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