有关物理标准量的定义问题最新的1秒＝在零磁场下,铯-133原子基态两个超精细能级间跃迁辐射9,192,631,770周期所持续的时间而千克被定义为：以铂铱合金制成、底面直径为39毫米、高为39毫米的国际千克原器（圆柱体）的质量被规定为1千克.目前它保存在法国巴黎的国际计量局里.前者既秒的定义经多次修改,大大提高了精确度,降低了环境影响力.而后者看起来似乎比较容易受环境影响,虽然是铂铱合金制成.为什么依据类似e=mc^2的智能转换等公式来定义或其他更精确或抽象的定义呢?
问题描述：
有关物理标准量的定义问题
最新的1秒＝在零磁场下,铯-133原子基态两个超精细能级间跃迁辐射9,192,631,770周期所持续的时间
而千克被定义为：
以铂铱合金制成、底面直径为39毫米、高为39毫米的国际千克原器（圆柱体）的质量被规定为1千克.目前它保存在法国巴黎的国际计量局里.
前者既秒的定义经多次修改,大大提高了精确度,降低了环境影响力.
而后者看起来似乎比较容易受环境影响,虽然是铂铱合金制成.
为什么依据类似e=mc^2的智能转换等公式来定义或其他更精确或抽象的定义呢?
答
E=mc^2这个公式里至少有两个物理量需要重新定义:能量和质量.
由于这两者(也可视为一者)具有明显的量子特性,对其进行精确测量是非常困难的,故通过能量定义质量,或通过质量定义能量,在实际运作中都会出现很多麻烦而且不见得能提高精确度.(例如:通过定义多少能量合成的质量为1千克,这在现今的技术背景下是无法实现的;通过定义多少质量完全转化为能量时,释放的能量为一焦,同样技术上不能实现).
物理上定义的标准量更多的具有宏观意义,所以,对于质量的定义只能如此.