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米制的形成(二)

http://www.sina.com.cn 2007年12月27日 06:34 中国质量新闻网

  一开始,人们不肯接受“米”,喜欢他们用惯了的旧的计量制。但随着法律的颁布和官方的标准米、标准升和标准公斤不断送到法国各省去,使用旧计量制的这种现象逐步消失了。以后,法国又派了视察员到各个省去,督促以确保新措施的实施。1832年,人们使用新计量单位仍有困难。这时一种新的5法郎硬币诞生了,它重25克,直径37毫克,40个硬币等于1千克,27个硬币一字排开,其长度为1±米(999毫米)。而在此之前,由于拿破仑对公众使用旧计量制的困难有同感,因此允许一些旧的计量制继续使用,使新公制计量单位在零售贸易中曾一度被废除。

  从1840年起新公制计量单位得到恢复,这时派出的视察员不仅有很好的统一制服,而且有了对违反者罚款的权力,保护了公制计量的实施。1875年5月20日,17个国家的代表在巴黎签署了“米制公约”。米制公约签署国承认了以法国档案米原器作为长度基准,并组织了国际计量局,其目的是保证米制在国际间的统一。

  1889年9月26日,第一届国际计量大会通过了瑞士SIP工厂制造、经国际计量局鉴定的米原器作为权威长度基准器,将米定义为:“0℃时,巴黎国际计量局的截面为X形的铂铱合金尺两端刻线记号间的距离”。这就是米的第一次定义,也是世界上第一个米基准,同时把铂铱合金米尺复制给米制成员国,作为成员国家的米基准,以此来统一国际间的长度计量单位,达到量值的统一。

  时代在前进,科学在发展。长期以来,科学家们发现,以实物为基准的标准米尺在传递过程中容易出现误差,一旦损坏无法复制,而且它已不适应计量科学发展和精密测量的需求。20世纪50年代,随着同位素光谱光源的发展,找到了一种不易损坏的自然基准,于是在1960年第11届国际计量大会上,重新对“米”作出定义为:“米的长度等于氪86原子的2P10和5d5能级之间跃迁的辐射在真空中的波长的1650763.73倍”。根据这个“米”定义,作为长度基准的光波为氪86橙黄色谱线,它在规定条件下的波长为:λKr=0.60578021微米。换句话说,我们日常使用的“米”应是1650763.73个基准波长的总长度。这个定义在计量学中有着重要的意义,提高复现精度几十倍,达到±3×10-9,而且复现方便,可直接用于量值传递,一次测长达700毫米。

  由于激光比氪86具有更高频率稳定性和波长的复现性,因此在1983年第17届国际计量大会上,又将“米”定义为:“光在真空中1/299792458”秒时间间隔内行程的长度。这样,又提高了米基准的精确度。这种基准能保持长期稳定,同时,只要严格按照规定的物理条件,容易被各国复现。科学家把这种以自然光波波长来定义长度的基本单位,看成是计量科学史上的一次革命。

卢敬叁 李玉秋
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