主题：【原创】一公斤是多重？ -- 猫元帅

和磁场没关系。

重力加速度在不同的地方是不同的，原因是地球不是一个均匀的球体。

　　怎么确定你这个东西里到底有多少个原子，用体积的方法也有许多不确定因素，而且新方法的精度要能明显高于老办法才行。

　　俺有本杂志上提到了这个问题，打算扫上来，不知犯不犯规。如果要我重写一下里面还有许多问题搞不懂，所以也没法写。

现在的办法是用非常纯的硅（si28），然后精确生长成为无缺陷晶体，然后计算特定的体积下有多少个硅原子。 以N个硅原子的质量作为标准质量/重量

水的三相点和气压关系大，和纯度关系也大。

没有凝聚核即使温度再低也不会结冰，水蒸气也无法凝结成水。

看中学物理摄氏温度怎么定义的（海拔0米、一个标准大气压下水的凝固点为0摄氏度。。。。）。定义时还没认识到纯度问题，以为蒸馏水就是纯水了。。。

问题大着呢。

1791年规定：1立方分米的纯水在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。

这个千克器，爸爸就是水，和他爸爸比比不就知道了吗

的精度要求。

1、氢有3种同位素， 1H、2H、3H

2、氧也有3种同位素 16O、17O、18O

这样水有的组成实际上有9种可能，你这个纯水到底指的的那种呢？

另外，水是两种元素组成的分子，他的分离和提纯就是一个问题，非常难以区分不同同位素组成的重量相同的分子，比如 1H17O的质量与2H16O的质量是几乎一样的，因此无法用离心机之类的进行分离。但是从量子力学角度1H17O的质量与2H16O的质量并不完全一样。另外 1H17O占用的空间与2H16O占用的空间也可能有微小的区别，这对精度也是有影响的。

另外一个问题是，水在4摄氏度下必须要容器，但是任何容器在微观条件下体积都是不确定的，因为容器壁必然有微小的突起和凹陷，虽然不大，但是放几个水分子还是没有问题的。因此，容器体积的精确测量也是难以实现的。

就现在科学界的方法是，用高纯度硅（只含有28si一种同位素），精密生长成为单晶体，然后测量体积。

优点是，硅是原子，性质单一，化学上也很稳定，并且同位素只有2种28SI、29SI，可以用离心分离技术提纯到6个9 等高纯度，单晶硅如果生产的好，可以形成非常规则、有序的晶格，在空间和结构上很稳定。稳定有序的晶格结构便于用长度测量的方法来计算28si的原子个数。

如果能精确的计算原子个数，那么就能精确的定义质量了。

氢的3种同位素。一种是氕，它只含有一个质子。它和一个氧原子化合可以生成普通的水分子。

另一种是重氢 ——氘。它含有一个质子和一个中子。它和一个氧原子化合后可以生成重水分子。

还有一种是超重氢——氚。它含有两个中子和一个质子。它和一个氧原子化合后可以生成超重水分子

同样，天然丰度的氢和100％18O的化合，是重氧水，

提纯水的方法就太多了

至于所说的单晶硅的制作，现在工业用途就是做人造水晶，我倒是见过许多

最理想的定义，是与不确定度极低的物理现象联系起来。对于古代人来说，日月地的运行是比较稳定的物理现象，秒就曾经被定义为1/86400平太阳日

随着科学的发展，人们找到了更准确的标尺，秒现在的定义是

继而米定义在秒的基础上

遗憾的是，千克始终没有找到不确定度小于国际千克原器的定义方法

人们想过很多办法，比如试图规定XXXX个某种原子的质量为1千克，是不是看上去很精确？遗憾的是，实际做下来还没有超过国际千克原器的水平……（一个国际标准不是“编”一个定义出来就行了，还要能够将量值传递给下级计量标准，或者说“能够使用”，这个实现起来非常困难）

如果谁能搞出来新的定义方法替代国际千克原器这种原始的“实物法”定义，绝对是计量学领域的一大突破

用高级计量标准来校准低级计量标准，最起码的要求是，高级标准的不确定度是低级标准的1/3以内

国际标准差50毫克，传递下来

国家标准>150毫克

省、部门标准>450毫克

企业标准>1350毫克

工人手中的测量工具>4050毫克……

那么生产出来的产品质量会变成什么样……不可想象了