正确使用法定计量单位

国际量制选择了彼此独立的7个量作为基本量,它们分别是长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量和发光强度。国际单位制对每一个基本量分别规定了一个具有严格定义的计量单位,并作为所有单位中的基本单位。表1SI基本单位的名称和符号基本量基本单位名称名称符号长度米m质量千克(公斤)kg时间...

点亮温度计量的“灯塔”——记“国家卓越工程师” 、中国计量科学...

20世纪50年代,温度的单位开尔文(常用符号K表示)定义在水的三相点上(即水三相点的热力学温度的273.16分之一为1K)。“这种定义方式依赖于特定物质的性质,与时空尺度有弱依赖关系,恒定不变性有疑问。”张金涛举例阐释了原有温度定义方式的弊端,“水在存放过程中,可能因受存放容器壁面的杂质析出等因素影响,致使其三...

热力学与量子力学在21世纪重新相遇

笔者认为,Jarzynski等式是量子热力学一个很好的切入点,未来我们不妨用DNA或其他更具标志性的生物大分子作为测量自由能的“标准器”,并据此定义更加微观的温度,作为基本物理量使用。自伽利略发明温度计至今,人类对于温度的研究已有四百多年,早于电、磁、光等其他学科。从热电偶到红外线,人类的测温手段日益丰富,然而横...

【莱温坦伯】流体的20个基本属性,各自在哪些领域会关键用到?

熵Entropy18熵是系统无序或随机性的度量。它是流体的属性,用于热力学中分析能量转换、热传递和过程的效率。压力Pressure19压力是流体对其周围环境施加的力。由于流体粒子与容器边界的碰撞而产生。压力是影响流体流动、液压系统和许多工程应用的基本属性。热膨胀ThermalExpansion20热膨胀是物质随温度变化而体积...

为了逼近低温极限,人类都做了哪些努力?

1900年,国际温标规定热力学温标为基本温标,热力学温度用T表示,单位是开尔文,符号为K,摄氏温度用符号t表示,单位是摄氏度,用符号℃表示,摄氏温度和热力学温度的关系为:t=T-273.15氮气最早在1883年由波兰物理学家ZygmuntWróblewski和KarolOlszewski液化。氦气在1908年由荷兰物理学家Onnes...

除了光速,人类还有哪些永远无法达到的极限值?诡异的绝对零度

那么问题又来了,既然绝对零度是温度的最低下限值,为何人类永远无法达到绝对零度呢?说到这个问题,那就不得不提到另一门令人感到头疼的物理学分支—量子力学,提到量子力学,就不得不提到普朗克与普朗克常数,普朗克常数是一个物理学常量,即h=6.62606896(33)×10^(-34)J·s,代表的是能量子的最小单位,粒子位置的...

超越牛顿第三定律:物质、生命和演化的统一科学

Stueckelberg之前提出了一个类似的以功率交换来表述热力学定律的公式。在方程(8.2)中,我们以不同的方式对功率项进行了分组。生命作为一个开放系统,由具有内部力量和功率源/汇的边界定义。在生命的基本单位中,线粒体可能体现了这种蕴含的能量源。我们可以区分体功率和表面功率。体功率是系统固有的,而表面功率则与...

量子之尺(一)精密测量,早已进入量子时代

目前,全新定义的国际单位制包括7个基本物理量,它们分别是长度、质量、时间、电流、温度、物质的量、发光强度,而相应的基本单位依次为:米(m)、千克(kg)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)、摩尔(mol)和坎德拉(cd)。为了方便大家熟悉它们各自的单位定义和定义所依据的自然常数,我们梳理了一张采用全新量子化定义的国际...

热力学温度与摄氏温度的关系

关系:T=t+273.15℃。热力学温度为T,摄氏温度为t。热力学温度的单位是开尔文,用K表示。摄氏温度,摄氏温标(C)的温度计量单位,用符号°C表示,是世界上使用较为广泛的温标之一。摄氏度来源于瑞典天文学家安德斯·摄尔修斯于1742年提出的,其后历经改进。摄氏度的含义是指在1标准大气压下,纯净的冰水混合物的温度为...

温度背后还有物理史上的经典“大案”?

在这些定律的基础之上,我们可以写出理想气体的状态方程,定量地描述理想气体的压强、体积以及温度之间的关系——pV=nRT。式中:p为压强(单位是Pa),V为气体体积(单位是m??),T为热力学温度(单位是K),n为气体的物质的量(单位是mol),R为摩尔气体常数,在国际单位制中R=8.31J/(mol??K)。