千克

国际千克原器

千克原器神秘"变轻"

千克

kilogram

国际单位制中米、千克、秒制的质量单位，也是国际单位制的7个基本单位之一。法国大革命后，由法国科学院制定。最初的定义和长度单位有关；即规定： 1000立方厘米的纯水在4℃时的质量，并用铂铱合金制成原器，保存在巴黎，后称国际千克原器。使用铂铱合金，是因为铂铱合金抗氧化性和抗化学剂性非常好。1901年第3届国际计量大会规定：千克是质量(而非重量)的单位，等于国际千克原器的质量。千克用符号kg表示。千克力是工程技术中常用的计力单位，规定为国际千克原器在纬度45°的海平面上所受的重力。符号为kgf。工程技术书中常把“力”字省略，因此易与质量单位混淆。

国际千克原器

最初法国规定在4℃时1立方分米纯水的质量为1千克。后来用铂铱合金制成一个高度和直径都是39毫米的圆柱体,在1889年国际计量大会上批准为国际千克原器。它现今保存在巴黎的国际计量局总部，所有计量的测量都应溯源到该千克原器。

质量单位

古代质量单位和长度单位的情况相似，也有多种多样的形式。例如：在波斯用卡拉萨(Karasha)作质量的单位，约合0.834千克，埃及用格德特(gedet)，约合9.33克。 我国秦代度量衡制度中规定：1石＝4钧，1钧＝30斤，1斤＝16两。与现代国际单位制比较，1斤约合0?256千克。 英制中以磅(pound)，盎司(ounce)，打兰(dram)，格令(grain)作单位：1磅＝16盎司＝265打兰＝7000格令

不列颠帝国曾用纯铂制成磅原器，它是高约1.35英寸，直径1.15英寸的纯铂圆柱体。

最初的千克质量单位是由18世纪末法国采用的长度单位米推导出来的。1立方分米纯水在最大密度(温度约为4摄氏度)时的质量，就定为1千克。

1799年法国在制作铂质米原器的同时，也制成了铂质千克基准，保存在巴黎档案局里。

后来发现这个基准并不准确地等于1立方分米最大密度纯水的质量，而是等于1?000028立方分米。于是在1875年米制公约会议之后，也用含铂90%、铱10%的合金制成千克原器，一共做了三个，经与巴黎档案局保存的铂质千克原器比对，选定其中之一作为国际千克原器。这个国际千克原器被国际计量局的专家们非常仔细地保存在特殊的地点，用三层玻璃罩好，最外一层玻璃罩里抽成半真空，以防空气和杂质进入。随后又复制了四十个铂铱合金圆柱体，经过与国际千克原器比对后，分发给各会员国作为国家基准。跟米原器一样，千克原器也要进行周期性的检定，以确保质量基准的稳定可靠。

千克原器神秘"变轻"

存放于法国的标志着1千克质量的铂铱合金圆柱形砝码神秘“变轻”，其质量比原来少了50微克。人们的日常生活或许不会因此改变，但对于诸如从事科学研究和数据统计等精密工作的人而言，如果1千克的标准有所改变，将会给他们的工作带来不少麻烦。

神秘变轻

美联社12日报道说，这个砝码由铂铱合金制成，直径和高度均为3.9厘米。在1889年第一届国际计量大会上被定为1千克的标准，并沿用至今。

别小看这个砝码，它的作用可是举足轻重，世界上所有使用公制计量单位的国家全都要依照它来制定1千克的质量。

它现在被安放在法国巴黎塞夫尔一个城堡中的三层锁保险箱中，极少见光。

国际质量和测量局的物理学家里查德·戴维斯说，与众多复制品的平均质量相比，这个标准砝码轻了50微克。

他说：“奇怪之处在于，这些复制品的质地和1千克标准砝码一样，而且许多是在同一时间制造出来的，并于同一条件下保存，但它们的质量却慢慢有了差异。”

戴维斯12日在接受电话采访时说：“对于这个变化，我们尚未找出任何合理的原因。还不能确定究竟是标准砝码的材料质量变轻了，还是国家现行的通用砝码变重了。”

影响重大

50微克质量的变化对于人们日常生活产生的影响简直是微乎其微。面包不会因此降价，毕竟50微克仅相当于一个指纹的质量。

戴维斯说：“对于普通人而言，这根本就不算什么，1千克还是1千克。”

但是对于那些必须要求数据精确的科学工作者而言，“单位一”的变化就好像是灭顶之灾，直接影响到发电等领域的数据统计，“这些人需要精确测量，然而人为制定的标准度量单位的变化将给他们带来极大的不便”。

鉴于以上原因，世界各地的科学家们将于11月齐聚法国巴黎，一个意见小组将会承交关于基本度量单位的一系列改革预案，最终由来自世界各地的专业人士决定任何度量单位的变化。

一些不使用公制计量单位的国家代表也将参加这次会议，因为公制与其他单位系统之间的换算间接影响到其他国家的单位计量。

发展历史

自古以来，各个国家采用过不少名称各异的质量单位，比如英、美两国曾采用的磅，英制的盎司，俄制的普特。现在世界普遍采用的是公制的千克。

1971年，法国为了改变质量单位混乱的局面，规定了1立方分米纯水在4摄氏度下的质量为1千克。

1889年的第一届国际计量大会上批准铂铱合金的圆柱形砝码为1千克的标准，并沿用至今。

对于1千克标准确定方法的未来，有人建议说，可以制造一种硅-28的球状晶体的新型国际标准砝码，取代原有的铂铱合金圆柱形砝码。

新砝码的质地单一，可以避免在两种元素配比过程中由于比率差错而产生的问题，使科学家能够精确确定其中的原子类型和数量。