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这是世界上最圆的物体,一个价值千万,它的存在可以改变世界……

果壳  · 公众号  · 科学  · 2024-11-23 12:00

主要观点总结

文章介绍了由超纯硅制成的球体,这是人类科技的巅峰杰作,被用于精确测量阿伏伽德罗常数,以重新定义千克的质量标准。这个硅球的故事要追溯到解决原始公斤标准的质量漂移问题,从而开始寻找新的、不会随时间漂移的质量标准。硅球具有极高的精度和稳定性,是世界上最精密的科学仪器之一,代表了人类在科学测量领域的最高水平。

关键观点总结

关键观点1: 硅球是科学奇迹,用于精确测量阿伏伽德罗常数。

这个硅球是由超纯硅制成,具有很高的热稳定性和机械强度。它被用来重新定义千克的质量标准,具有极高的精度和稳定性。

关键观点2: 硅球解决了原始公斤标准的质量漂移问题。

原始的公斤标准出现了微小的质量变化,这导致了国际单位制的不稳定和不可预测性。硅球的制造和使用解决了这个问题,提供了一个新的、不会随时间漂移的质量标准。

关键观点3: 硅球的制造过程极为复杂。

需要从天然硅中分离出硅-28同位素,然后通过一系列复杂的步骤制成接近球形的粗坯,再进行精密研磨和抛光。最后使用先进技术进行测量和微调,以确保其完美形状和高质量。

关键观点4: 硅球在全球科学测量领域具有广泛的应用。

它的极高精度对于确保国际单位制的一致性和稳定性至关重要。它在制药、材料科学和精密制造等领域有广泛应用,需要绝对稳定的质量标准以确保全球范围内的测量和生产具有一致性。


文章预览

撰文 | 苏澄宇 审校 | Skin 在地球上,哪一个物体最接近真正意义上的“圆”? 答案并非大自然的馈赠,而是人类科技的巅峰杰作——由超纯硅制成的球体。 图源:nist 有多圆?如果硅球有地球那么大,那么在这颗球上,最深沟壑的和最高的山峰之间只有 5 米……近乎完美。 这颗球体不是一件随意的实验产物,而是一个科学奇迹,它的名字被写进了物理学的传奇:阿伏伽德罗计划。 阿伏伽德罗计划丨sci-galary 目前,全球共有7颗阿伏伽德罗计划的硅球,这些球体的制造成本极其昂贵,每颗的价值约为三百万美元。这7颗硅球被用来精确测量阿伏伽德罗常数,以重新定义千克的质量标准。 它们的极高精度对于确保国际单位制的一致性和稳定性至关重要,这些球体也是世界上最精密的科学仪器之一,代表了人类在科学测量领域的最高水平。 这个故事要从 ………………………………

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