2019年國際單位制基本單位重新定義

國際單位制基本單位的新定義於2019年5月20日 《 米制公約 》 144週年紀念之日生效 。 根據新定義 ， 公斤 、 安培 、 開爾文及摩爾四個基本單位改爲以固定物理常數的精確值的方式定義 ， 這些常數分別爲普朗克常數  、 基本電荷  、 波茲曼常數  及亞佛加厥常數  ； 秒 、 米和坎德拉此前已經以固定物理常數值的方式定義 ， 它們的新定義在舊定義的基礎上作了修正 。 這些定義上的改變都以不變動基本單位的數值爲前提 ， 如此確保之前的各種測量數值可以繼續使用 ， 不受影響 。 在過去幾十年內 ， 科學家致力於研發精確測量物理常數的實驗方法 ， 直到2018年 ， 國際計量委員會 （ CIPM ） 終於認爲實驗條件成熟 ， 向國際計量大會提交了修改國際單位制定義的提案 。 提案在2018年11月第26屆國際計量大會 （ CGPM ） 上一致通過 。 此前 ， 公制曾在1960年大幅改動 ， 國際單位制 （ SI ） 正式面世 。 米的定義曾歷經根本性的變更 ： 其原先定義爲國際米原器的長度 ， 後改爲氪 - 86某特定譜線的波長的倍數 。 1983年 ， 米再次修訂爲基於光速的單位 。 2019年的提案保留了此定義 。 此後 ， 米的定義可以從測量自然現象而得 ， 不再依賴於個人造物件 。 然而 ， 公斤仍然定義爲國際公斤原器的質量 ， 是當時國際單位制中唯一仍受人造物件定義的單位 。 當時 ， 國際單位制以七個基本單位爲基礎 ， 它們的十進制冪則用於定義其他所有單位 。 2019年的新單位制則以七個物理常數爲基礎 ， 所有單位都能從這些物理常數直接定義 。 「 基本單位 」 不再是一個必需的概念 ， 但在新單位制中予以保留 。 公制是國際單位制的前身 ， 其設計初衷是 ， 所有單位都應能從不變的自然現象中推導而得 ， 但由於現實測量技術上的侷限性 ， 單位的實際定義只能依賴於人造物件 。 1799年公制在法國面世時 ， 科學家分別製造了國際米原器和國際公斤原器作定義之用 。 儘管這兩件原器的設計均以長期穩定不變爲原則 ， 這些原器及其複製品之間還是隨時間出現了細微的質量差異 。 科學進步必將超越這些原器所能提供的準確度 ， 因此尋找新的定義取代它們成爲了當務之急 。 另外 ， 雖然一些單位是以自然現象定義 ， 但這些現象不容易準確測量 （ 如水的三相點曾用於定義開爾文 ） 。 2019年的新定義對這類單位做了改動 ， 並淘汰了人造原器 ， 自此所有單位都以可以準確測量的物理常數來定義 。