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1 # 白髮伊人憔悴
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2 # 使用者42299136058
最近一段時間,科學家在造球工藝上終於迎來了事實突破,國外一位科學家在科研小組的幫助下,終於造出了一個無限接近於圓的球體。這支球體所使用的材料為一千克的矽28原子,其體積雖然只有一個巴掌般大小,其圓球至今為10釐米,但是卻耗費材料2.15*10的25次方數量級的原子,其製作成本已經高達1000多萬元人民幣以上,這樣看來,這顆小小的圓球所消耗的人力物力的確十分驚人。
同時,科學早耗費這麼大精力製造這隻圓球,其要賦予它的使命也是巨大的。由於現今國際上通用的鉑銥合金千克容器(也就是我們常說的砝碼),其使用壽命已盡高達百年以上,由於使用週期過長,其造成的磨損已經在計量單位上出現了誤差,根據最新的測量,其中磨損最為嚴重的砝碼,已經出現了50微克的重量偏差了,而這對於嚴謹的科學研究來說,是絕對無法接受的誤差值。
為了替代這些已經"垂垂老矣"的砝碼,科學家透過長時間的研究實驗,最終,終於造出了這隻誤差值最低的圓球,並自此可以重新定義千克級的國際測量標準。此外,這隻圓球的誕生,對於矽原子數量的測量也有著非常重要的意義,因為在原子中,矽原子的排列十分的規整,其測量完全可以拿這隻圓球來作為計數測量單位。
為了造這隻近乎完美的圓球,科學家也想盡了辦法,就連前蘇聯時期用來提煉鈾的離心機都被拿來製造這件東西,他們先是將鈾提煉到超高的濃度,然後在經過複雜且緊密的工藝加工,在歷經了5年的艱辛歷程之後,才將這隻圓球呈現在世人面前,如今這隻圓球已被相關科研單位妥善儲存,以便之後的科學研究實驗,因為如果稍有不慎掉在地上,或者產生磕碰,那麼就會對這隻圓球造成嚴重的損傷。
當你聽說一個球體制作材料高達千萬,需要科學家們花費5年的時間完成,你會嗤之以鼻覺得這是個噱頭還是會有滿滿的好奇心想看看究竟是什麼何方神聖呢?
最近,來自世界各地科學家們合體打造了一個世界上迄今為止最圓的球體。有人不經疑問,為什麼要花這麼多的人力財力來打造一個球體呢?就因為追求最圓嗎?能有什麼作用呢?
這就要從定義質量的單位“千克”說起了。
現有的由鉑銥合金製成的國際千克原器存放於法國首都巴黎,具有120年曆史,但它已“神秘地”比原來輕了50微克,
給從事科學研究和資料統計等精密工作的人帶來不少麻煩。不管多細小的誤差,在科學上那可是非常致命的,不但會影響資料統計,更會對我們人類發展帶來偏差。負責制定單位和度量標準的研究人員(稱為計量學家)提出了重新定義千克標準的建議。於是便有了這顆球的誕生,它存在的意義就代表了質量單位1千克的標準。
這時候大家肯定會好奇,這顆球體是用什麼做成的,據悉它是由矽28製成,共有2.15*10的25次方個矽原子組成。在製造過程中,為了提取高純度的矽28,他們使用前蘇聯曾經用以製造核武器的離心機,並經過數月的打磨,漂洋過海了幾個國家,經歷重重磨難,反覆錘鍊,才被打造出最終呈現的樣子。
“如果你能把我們的球體放大到地球大小,你將在平滑球面上看到約 12至15毫米的小波紋,而圓周誤差卻只有3至5米。”雷斯納在接受《新科學家》雜誌採訪時說。這樣一個比喻讓我們不經感慨科學精神。
千克作為國際單位制中的基本單位之一,重新精確測定和定義,對於未來的探索和人類的生活都是意義重大的,所以這顆球體被稱作無價之寶一點也不為過。