計量與光什么關(guān)系？為什么2015年世界計量日主題定為計量與光？這要從米制定義的變遷說(shuō)起。

　　作為長(cháng)度單位的基準，米是7個(gè)基本單位之一，與非常多的導出單位均有關(guān)系，從熟知的面積、體積、壓力、壓強、照度、密度、力矩到比熱容、表面張力、功率密度、電導率、黏度、導熱系數、熵等。

　　米的定義最早起源于1790年5月，以法國科學(xué)家組成的特別委員會(huì )建議以通過(guò)巴黎的地球子午線(xiàn)全長(cháng)的四千萬(wàn)分之一作為長(cháng)度單位“米”，隨后建立米原器，保存于法國檔案局，這是最早的米原器，也稱(chēng)“檔案米”。但米原器存在諸多缺點(diǎn)，如材料變形，計量精度低，復制品依據難等。

　　隨著(zhù)原子物理與量子力學(xué)的發(fā)展，人們發(fā)現量子效應比宏觀(guān)現象具有更好的不變性！如電子在原子中運動(dòng)，當它受到外界作用時(shí)，其能量發(fā)生的變化是不連續的，只能在允許的能級之間躍遷。躍遷的能量變化ΔE=hν，式中h是一個(gè)恒定不變的量，稱(chēng)為普朗克常數。

　　普朗克早在1906年就建議用基本物理常數來(lái)定義計量基本單位，但介于當時(shí)的計量精度，這個(gè)想法并不能實(shí)現。這是因為，雖然物理常量具有恒定性，但還需要考慮計量的精準性。

　　20世紀50年代，隨著(zhù)同位素光譜光源的發(fā)展。發(fā)現了寬度很窄的氪－86同位素譜線(xiàn)，加上干涉技術(shù)的成功，人們終于找到了一種不易毀壞的自然標準，即以光波波長(cháng)作為長(cháng)度單位的自然基準。

　　于是在1960年第十一屆國際計量大會(huì )上，米的定義被變更為“米的長(cháng)度等于氪－86原子的2P10和5d1能級之間躍遷的輻射在真空中波長(cháng)的 1650763．73倍”。

　　米的定義更改后，國際米原器仍按原規定保存在國際計量局。

克爾盒法測光速

　　隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，70年代以來(lái)，對時(shí)間和光速的測定，都達到了很高的精確度。如銫-133原子的超精細結構分量之間的躍遷的頻率現已用于定義時(shí)間單位秒，其頻率復現性已達10－15量級；激光頻率測量的準確度也已達到10－14量級。頻率是當今人類(lèi)測量中最準確的物理量。由于可同時(shí)準確測量高穩定激光波長(cháng)λ和頻率v，就能夠通過(guò)с=λv來(lái)準確定出真空中的光速с，長(cháng)度單位可以通過(guò)時(shí)間單位（頻率的倒數）和光速с導出。

　　因此在1983年10月在巴黎召開(kāi)的第十七屆國際計量大會(huì )上又通過(guò)了米的新定義：“米是1／299792458秒的時(shí)間間隔內光在真空中行程的長(cháng)度”。實(shí)際上，米是被定義為光在以鉑原子鐘測量的0.000000003335640952秒內走過(guò)的距離（取這個(gè)特別的數字的原因是，因為它對應于歷史上的米的定義——按照保存在巴黎的特定鉑棒上的兩個(gè)刻度之間的距離）。這樣，基于光譜線(xiàn)波長(cháng)的米的定義就被新的米定義所替代了。從此人類(lèi)對長(cháng)度的計量上，有了一把絕對的尺子！

邁克爾遜用轉動(dòng)八面鏡法測定光速

　　介于新米制高度的穩定性和成熟的計量方法，法、俄、德等17個(gè)國家于1875年5月20日簽署了《國際米制公約》。今年5月20日是國際米制公約簽署40周年，以光速定義的米制實(shí)現了百年前普朗克提出的創(chuàng )想，代表著(zhù)新的計量時(shí)代的開(kāi)端！因此，今年世界計量日，將計量與光作為主題。因為自此之后，人類(lèi)有了一把絕對的尺子，而這把尺子，來(lái)自宇宙開(kāi)創(chuàng )之初的上帝！

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