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最后的實物基準---國際千克(公斤)原器
發布時間:2025-06-27 17:06    點擊數:21153 打印
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? ? ? ?國際千克原器(International prototype kilogram,簡稱IPK),是指1889年被第一屆國際計量大會所承認,在1901年第三屆國際計量大會上被正式定義的作為千克單位標準物的砝碼,千克的定義即“千克是質量單位,等于國際千克原器的質量”。國際千克原器是世界上用于復現基本單位的唯一“實物”基準,1883年法國用90%的鉑和10%的銥制成的直徑和高都為39毫來的鉑銥合金圓柱體。該原器一百多年來一直被保存在法國巴黎的國際計量局的地下室里,被精心地安置于有三層鐘罩保護的托盤上。?

? ? ? ?最初的千克質量單位是由18世紀末法國采用的長度單位米推導出來的,即1立方米純水在最大密度(溫度約為4攝氏度)時的質量為1千克。1799年法國在制作鉑質米原器的同時,也制成了鉑質千克基準,保存在巴黎檔案局里。后來發現這個基準并不準確地等于1立方分米最大密度純水的質量,而是等于1.000028立方分米。于是在1875年米制公約會議之后、也用含鉑90%、銥10%的合金制成千克原器,一共做了三個,經與巴黎檔案局保存的鉑質千克原器比對,選定其中之一作為國際千克原器。這個國際千克原器被國際計量局的專家們非常仔細地保存著,用三層玻璃罩好,最外一層玻璃罩里抽成半真空,以防空氣和雜質進入。隨后又復制了四十個鉑銥合金圓柱體,經過與國際千克原器比對后,分發給各會員國作為國家基準,在第二次世界大戰前,擁有國際千克復制件曾是一個國家的無上榮耀。歷史上德國通過統一獲得了4個復制件,而沒收國際千克復制件也是對戰敗國的懲罰之一。跟米原器一樣,千克原器也要進行周期性的檢定,以確保質量基準的穩定可靠。?

? ? ? ?千克是最后一個通過人造物質,而不是基本物理屬性定義的重要標準,國際千克原器是當今千克的標準。2013年1月初,德國《計量學》雜志刊載研究報告稱,作為標準質量單位、有118年歷史的國際千克原器因表面遭污染而增重50微克。2018年國際質量單位千克重新定義后,國際千克原器也將逐步被取代。

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