在2018年11月16日,度量衡大会同意也许是对国际单位制(SI)自成立以来最重要的修订之一。研究新的测量方法,包括那些使用量子现象的测量方法,这些方法将于2019年5月20日生效。现在,SI基于一系列定义,每个定义都与物理定律相关,并具有能够进一步改进测量科学和技术,以满足未来用户未来多年的需求。事实上,更广泛的计量学,衡量科学,在科学发现和创新,工业制造和国际贸易,改善生活质量和保护全球环境方面发挥着核心作用。

       世界计量日是由17个国家的代表于1875年5月20日签署的“米公约”的年度庆祝活动。 “公约”为衡量科学及其工业,商业和社会应用方面的全球合作确定了框架。仪表大会的最初目标 “世界范围内的测量均匀性 ” 在今天仍然像1875年一样重要。


七个国际单位制基本单位在修订前后的详细定义见下表。七个基本单位中的四个,即公斤,安培,开尔文和摩尔(表中以红色显示)将通过选取普朗克常数(h),基本电荷(e),玻兹曼常数(k)和阿佛加德罗常数(NA)的固定数值来重新定义。其余三个基本单位,即秒,米和坎德拉的实质定义保持不变。但是国际计量大会(CGPM)对它们定义的文本进行了修订,以统一所有基本单位的表达方式。

名 称

符 号

在 2019 年 5 月 20 日 之 前 的 定 义

在 2019 年 5 月 20 日 之 后 的 定 义

时 间

s

与 铯-133 原 子 基 态 的 两 个 超 精 细 能 级 间 跃 迁 对 应 的 辐 射 的 9192631770 个 周 期 的 持 续 时 间 。

当 铯 133 原 子 处 于 非 扰 动 基 态 时 两 个 超 精 细 能 级 间 跃 迁 对 应 的 辐 射 频 率 ΔνCs 以 Hz (即 等 于 s-1) 为 单 位 表 达 时 选 取 固 定 数 值 9192631770 来 定 义 秒。

长 度

m

光 于 1/299792458 秒 的 时 间 内 在 真 空 中 所 经 路 程 的 长 度 。

当 真 空 中 光 速 c 以 m s-1 为 单 位 表 达 时 选 取 固 定 数 值 299792458 来 定 义 米 。 其 中 秒 是 由 铯 的 频 率 ΔνCs 来 定 义。

质 量

公 斤

kg

相 等 于 国 际 计 量 局 保 存 的 国 际 公 斤 原 器 的 质 量 。

当 普 朗 克 常 数 h 以 J s ( 即 等 于 kg m2 s-1 )为 单 位 表 达 时 选 取 固 定 数 值 6.62607015×10-34 来 定 义 公 斤 。 其 中 米 和 秒 以 c 和 ΔνCs 来 定 义 。

电 流

安 培

A

在 真 空 中 , 在 截 面 积 可 忽 略 的 两 根 相 距 1 米 的 无 限 长 平 行 圆 直 导 线 内 , 通 以 等 量 恒 定 电 流 时 , 如 在 导 线 产 生 的 相 互 作 用 力 在 每 米 长 度 上 是 2x10-7 牛 顿 , 则 每 根 导 线 中 的 电 流 是 1 安 培。

当 基 本 电 荷 e 以 C ( 即 A s) 为 单 位 表 达 时 选 取 固 定 数 值 1.602176634 × 10-19 来 定 义 安 培 。 其 中 秒 以 ΔνCs 来 定 义。

热 力 学 温 度

开 尔 文

K

水 三 相 点 热 力 学 温 度 的 1/273.16 。

当 波 兹 曼 常 数 k 以 J K-1(即 等 于 kg m2 s-2 K-1)为 单 位 表 达 时 选 取 固 定 数 值 1.380649 × 10-23来 定 义 开 尔 文 。 其 中 公 斤 、 米 和 秒 分 别 由 h 、 c 和 ΔνCs 来 定 义 。

物 质 的 量

摩 尔

mol

某 一 系 统 的 物 质 的 量 , 该 系 统 中 所 包 含 的 基 本 单 元 数 目 与 0.012 公 斤 碳 12 的 原 子 数 目 相 等 。

注 意 : 在 采 用 摩 尔 时 , 必 须 指 明 基 本 单 元 , 基 本 单 元 可 以 是 原 子 、 分 子 、 离 子 、 电 子 及 其 他 粒 子 , 或 是 该 等 粒 子 的 特 定 组 合 。

一 摩 尔 包 含 恰 好 6.02214076×1023 个 基 本 单 元 。 该 数 字 是 阿 佛 加 德 罗 常 数 NA 以 单 位 mol-1 表 达 时 的 固 定 数 值 , 称 为 阿 佛 加 德 罗 数 。 基 本 单 元 可 以 是 原 子 、 分 子 、 离 子 、 电 子 及 其 他 粒 子 , 或 是 该 等 粒 子 的 特 定 组 合 。

发 光 强 度

坎 德 拉

cd

某 一 光 源 在 给 定 方 向 上 的 发 光 强 度 , 该 光 源 发 出 540x1012 赫 兹 频 率 的 单 色 辐 射 , 且 在 该 方 向 上 的 辐 射 强 度 为 每 球 面 度 1/683 瓦 特 。

当 频 率 为 540 × 1012 Hz 的 单 色 辐 射 光 的 发 光 效 能 Kcd 以 单 位 lm W-1 (即 等 于 cd sr W-1 或 cd sr kg-1 m-2 s3)表 达 时 选 取 固 定 数 值 683 来 定 义 坎 德 拉 。 其 中 公 斤 、 米 和 秒 分 别 由 h 、 c 和 ΔνCs 来 定 义 。

国际单位制的修订对公众的影响

公 斤

公 斤 重 新 定 义 后 , 质 量 计 量 标 准 的 数 值 将 保 持 不 变 。 对 一 般 公 众 预 计 不 会 产 生 影 响 。

安 培

复 现 修 订 后 的 电 学 单 位 将 直 接 与 物 理 常 数 的 固 定 值 , 包 括 普 朗 克 常 数(h)和 基 本 电 荷(e)联 系 。 修 订 将 会 使 电 压 值 和 电 阻 值 产 生 分 别 约 百 万 份 之 +0.1 和 约 百 万 份 之 +0.02 的 变 化 。 这 些 微 小 的 改 变 对 一 般 公 众 预 计 不 会 产 生 影 响 。

开 尔 文

先 前 已 校 正 的 温 度 计 的 读 数 不 会 受 到 开 尔 文 重 新 定 义 的 影 响 , 无 需 作 出 调 整 。 重 新 定 义 开 尔 文 对 一 般 公 众 预 计 没 有 影 响 。

摩 尔

摩 尔        的 重 新 定 义 预 计 对 一 般 公 众 不 会 产 生 影 响 。


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