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新浪財經

米制的形成(二)

http://www.sina.com.cn 2007年12月27日 06:34 中國質量新聞網

  一開始,人們不肯接受“米”,喜歡他們用慣了的舊的計量制。但隨著法律的頒布和官方的標準米、標準升和標準公斤不斷送到法國各省去,使用舊計量制的這種現象逐步消失了。以后,法國又派了視察員到各個省去,督促以確保新措施的實施。1832年,人們使用新計量單位仍有困難。這時一種新的5法郎硬幣誕生了,它重25克,直徑37毫克,40個硬幣等于1千克,27個硬幣一字排開,其長度為1±米(999毫米)。而在此之前,由于拿破侖對公眾使用舊計量制的困難有同感,因此允許一些舊的計量制繼續使用,使新公制計量單位在零售貿易中曾一度被廢除。

  從1840年起新公制計量單位得到恢復,這時派出的視察員不僅有很好的統一制服,而且有了對違反者罰款的權力,保護了公制計量的實施。1875年5月20日,17個國家的代表在巴黎簽署了“米制公約”。米制公約簽署國承認了以法國檔案米原器作為長度基準,并組織了國際計量局,其目的是保證米制在國際間的統一。

  1889年9月26日,第一屆國際計量大會通過了瑞士SIP工廠制造、經國際計量局鑒定的米原器作為權威長度基準器,將米定義為:“0℃時,巴黎國際計量局的截面為X形的鉑銥合金尺兩端刻線記號間的距離”。這就是米的第一次定義,也是世界上第一個米基準,同時把鉑銥合金米尺復制給米制成員國,作為成員國家的米基準,以此來統一國際間的長度計量單位,達到量值的統一。

  時代在前進,科學在發展。長期以來,科學家們發現,以實物為基準的標準米尺在傳遞過程中容易出現誤差,一旦損壞無法復制,而且它已不適應計量科學發展和精密測量的需求。20世紀50年代,隨著同位素光譜光源的發展,找到了一種不易損壞的自然基準,于是在1960年第11屆國際計量大會上,重新對“米”作出定義為:“米的長度等于氪86原子的2P10和5d5能級之間躍遷的輻射在真空中的波長的1650763.73倍”。根據這個“米”定義,作為長度基準的光波為氪86橙黃色譜線,它在規定條件下的波長為:λKr=0.60578021微米。換句話說,我們日常使用的“米”應是1650763.73個基準波長的總長度。這個定義在計量學中有著重要的意義,提高復現精度幾十倍,達到±3×10-9,而且復現方便,可直接用于量值傳遞,一次測長達700毫米。

  由于激光比氪86具有更高頻率穩定性和波長的復現性,因此在1983年第17屆國際計量大會上,又將“米”定義為:“光在真空中1/299792458”秒時間間隔內行程的長度。這樣,又提高了米基準的精確度。這種基準能保持長期穩定,同時,只要嚴格按照規定的物理條件,容易被各國復現。科學家把這種以自然光波波長來定義長度的基本單位,看成是計量科學史上的一次革命。

盧敬叁 李玉秋
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