为什么没人知道1千克究竟有多重?

时间:2024-07-03 16:17:01

“1千克究竟有多重?”这似乎是一个非常简单的数学题,即便是小学生也能够很快给出答案:1千克等于1000克,等于1公斤。日常所喝的小瓶装矿泉水刚好是500克,因此1千克等于两瓶矿泉水。

这样的推算似乎并没有什么问题,不过物理学上对于1千克的定义非常谨慎:1升的纯水在3.984℃时(此时水的密度最高)的重量就是1千克。可是以这样一种方式去给其他物体称重,显然不方便,因为人们很难确切地弄清楚自己准备好测量重量的水是不是纯水,是否能够控制在3.984℃的温度上。

为什么没人知道1千克究竟有多重?

为了减少麻烦,19世纪的科学家就制作了一个由90%铂和10%铱组成的铂铱合金圆柱,并称这个圆柱的质量为1千克。这个合金圆柱是以当时技术条件下所能达到的最高水准来进行校对的,目的就是确保它的重量可以和1升的纯水在3.984℃时的重量相等。可是现代精密仪器对这个合金圆柱进行测量后发现,它的重量仍旧比1千克轻了0.002505%。不过无论如何,在中间的数百年时间里,人们一直以这个“不合格”的合金圆柱作为1千克的标准,因此误差也就一直延续下来。

各国也一直以它为标准进行复制,以确定本国内部1千克的重量。可是这个合金圆柱在放置以及擦拭的过程中肯定会出现细微的重量变化,这样就造成了1千克的重量常常处于波动状态。可以说这个由人造物强制定义的重量单位,无论是从一开始的制作还是在之后的传播过程中,都已经被轻微地改动了,因此并没有人真正能够说清楚这个合金圆柱所代表的1千克究竟有多重。