关于米的故事

测量给我们的生活带来了极大的便利,无论是装配家具时使用到刚好配套的螺栓与螺母;从药品说明书上查找对应成人或儿童的服药剂量;通过导航卫星上的星载钟对时间的测量实现导航;通过手机测量加速度值来判断我们一天行走的步数是否达标等等。

自2019年5月20日起,全球最广泛使用的测量体系——国际单位制(SI)7个基本单位的新定义将正式在全球生效,SI将步入“常数化”时代。

让我们跟随欧洲计量组织(EURAMET)编写的科普小品文,一起迎接新时代的到来。

 

 

“你居然从没听说过‘千年隼号’?这艘飞船在12秒差距(天文学上的一种长度单位。秒差距是一种最古老的,同时也是最标准的测量恒星距离的方法)内就跑完了科舍尔航线!”在科幻电影《星球大战》中,船长汉索罗对‘千年隼号’的描述令人印象深刻,但其中有些道理却不太对。因为话中形容飞船超凡性能的单位“秒差距”不是时间单位,而是长度单位。

汉索罗对飞船物理性能的表述不太精准,可能在大家的意料之中。不过,其实他并非完全错误。因为长度是用时间来定义的。什么意思呢?在汉索罗的这句话里,一个“秒差距”大约相当于3.26光年,而1光年是光在1年时间里传播的距离。

地球上的我们也用同样的方法定义长度。“米”是国际单位制(SI)中长度的基本单位,可以这么理解:1米等于光在1/299 792 458秒的时间里传播的距离。光是宇宙中目前已知速度最快的存在,且真空中的光速保持不变,所以我们用光在一定时间内传播的距离来定义长度。这意味着如果分别在法国、加拿大、巴西或印度测量真空中光在1/299 792 458秒的时间里传播的距离,无论何地你都会得到完全一样的结果!

 

2019年5月20日,“米”的官方定义将变更为:

米,国际单位制中的长度单位,符号m。当真空光速度c以单位m/s表示时,将其固定数值取为299 792 458来定义米,其中秒用ΔνCs定义。

“米”的新旧定义到底有什么不同呢?其实没什么大的改变,只是换了种表述方式,内含的物理概念仍然与之前一样。

 

原文来源:欧洲计量组织(EURAMET)

英文链接:https://www.euramet.org/si-redefinition/countdown-si-redefinition/the-me...