瓦特平衡(粗磨平衡)
\我问了研究员! /
某所大学的那道考试题成为 Twitter 上的热门话题。
瓦特天平(Kibble 天平)是对质量单位“千克”的定义修订做出巨大贡献的装置,日本产业技术研究所也参与其中。
我们采访了工程测量标准研究部质量标准研究组组长仓本直树,他的笑容很灿烂!
自明治时代以来,一种称为原型千克的重量一直被用作质量标准。
然而,要控制事物使其质量不发生变化是非常困难的。
2019 年,“千克”从物理对象修订为基本物理常数“普朗克常数”。
使用了试题中提到的基布尔天平法和使用硅球的X射线晶体密度法(这里是AIST)。
在用于确定普朗克常数的八个数据中,有四个是在 AIST 测量的!这是欧美以外的国家首次在单位制修订中发挥决定性作用。 (AIST 杂志:千克的定义已经改变!终极精密测量创造科学“标准”)
他向我介绍的最后一件事是“电压平衡”。
粗粒天平擅长利用电磁力测量大质量,而电压天平擅长利用静电力测量小质量。
两者都结合了简单的物理现象,但控制一切并高精度测量质量非常困难。
还有一件事。考试问题的后半部分是关于使用量子霍尔效应和电流比较电桥测量电阻。
AIST 拥有一款可以实现这一目标的设备。
它使用量子霍尔元件根据普朗克常数和基本电荷确定电阻,并负责制定直流电阻的国家标准。