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计数单位之变,见证科学之美(新语)

来源:网络整理 作者:admin 人气: 发布时间:2022-11-26
摘要:计数单位的变化,不仅有助于我们在表述时更简洁和精准,还意味着人类对于客观世界的认知和探索愈发“致广大、

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  计数单位的变化,不仅有助于我们在表述时更简洁和精准,还意味着人类对于客观世界的认知和探索愈发“致广大、尽精微”

  

  地球有多重?

  以前,我们这样说:地球重达60万亿亿吨。如今,我们可以说:地球重约6ronna克。地球并没有“瘦身”,只是计数单位有了变化。

  据报道,国际单位制日前引入4个新的词头,分别扩展了最大和最小数字的计数单位,以应对数据存储和科学进步的需求。这是1991年以来,国际单位制首次新增内容。新增的4个词头分别是ronna、quetta、ronto和quecto。其中,ronna表示数字后有27个零,quetta表示数字后有30个零。ronto和quecto则分别表示小数点后有27个零和30个零。

  千字节、兆字节、吉字节……更大的数据何以描述?毫米、微米、纳米……多小的数字能穷尽微观世界?面对海量的数据、辽阔的空间、微观的世界,原有的计数单位逐渐力不从心。新的计数前缀出现,也就顺理成章。计数单位的变化,不仅有助于我们在表述时更简洁和精准,还意味着人类对于客观世界的认知和探索愈发“致广大、尽精微”。

  古时,人类曾用身体部位来做计量单位,这种方式当然不够精确。到了19世纪,《米制公约》签订,1米有了正式的定义。当然,“米”的标准并非固定不变。先从子午线长度定义,形成人为固定的米原器。随后人们发现米原器有微毫磨损,又先后以镉与氪的谱线长度为基准。最终,更普遍的光在真空中行进的距离,成为“米”的标准定义。

  不仅是“米”,计量时间的标准也在不断修订。人类曾经以地球自转为计时标准,1日即地球自转1周。然而,地球自转速度有周期性变化,难以满足科技领域高精度计时的要求,于是人类研制出原子钟,取微观世界的铯原子两个超精细能级间跃迁频率来定义。由于原子内部振荡频率不受外界环境影响,因此非常稳定和精确。正因如此,才能满足如天文观测、电子对撞等高精度计时需求,也因如此,全球的人类才能生活在同一个“频率”上,分秒不差。

  毫厘、分秒、亿兆、光年……再到今天的ronna、quetta、ronto和quecto,计数单位的变化,刻记着科技的突破与飞跃,也推动着人类文明的发展。每一天,我们也许都能感受到科技进步带来的变化,而一切的变化,都扎根在一个个不起眼的计量单位之上,扎根在毫厘之间的精研、每分每秒的努力、日进一寸的坚持。根基沉稳,人类文明才能开启星辰大海的征程,才能深入瑰丽无穷的量子世界,才能充分展开对未来世界的浪漫想象。

  这,就是科学的魅力。


  《 人民日报 》( 2022年11月25日 14 版)

(责编:袁勃、胡永秋)

计数单位之变,见证科学之美(新语)

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