米、秒、千克、光年、质量、密度的定义

Question

这是有关物理方面的，请大家帮助我！
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Answer 1

量度物质的属性或描述物质的运动状态所用的各种量值叫做物理量。物理学中有七个基本物理量。其它的物理量都是按照它们的定义由基本物理量组合而成的，叫做导出物理量。

为了适应各个科学领域的发展。国际上以七个基本物理量的单位为基本单位，建立了一套单位制，叫做国际单位制。又称SI制。这七个基本物理量的基本单位是：长度的单位：米；质量的单位：千克；时间的单位：秒；电流的单位：安培；热力学温度的单位：开尔文；物质的量的单位：摩尔；发光强度的单位：坎德拉。导出物理量的单位称为导出单位。它是按物理量之间的关系，由基本单位以相乘或相除的形式构成的。如在国际单位制中，速度的单位：“米／秒”就是由基本单位米除以基本单位秒构成的。

光年，长度单位，指光在真空中一年时间中行走的距离，即约九万四千六百亿公里。更正式的定义为：在一儒略年的时间中（即365.25日，而每日相等于86400秒），在自由空间以及距离任何引力场或磁场无限远的地方，一光子所行走的距离。因为真空中的光速是每秒299,792,458米(准确)，所以一光年就等于 9,460,730,472,580,800米。
（或5，786，101，150，000英里。
或5，108，385，784，330，890海里
或约等于9.46 × 10^15 m = 9.46 拍米。 ）

（注：1千米（公里） ＝ 0.6214英里 ＝0.540海里）

光年一般是用来量度很大的距离，如太阳系跟另一恒星的距离。光年不是时间的单位。

质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、所处的空间位置变化无关。
1.物理学中的质量：物体含有物质的多少叫质量。质量不随物体形状、状态、空间位置的改变而改变，是物体的基本属性，通常用m表示。在国际单位制中质量的单位是千克，即kg。
不得不提及，在物理学中质量分为惯性质量和引力质量。惯性质量表示的是物体惯性的大小，而引力质量表示收引力的大小。事实上，通过无数精确的实验表明，这两个质量是相等的，也就是说，他只是同一个物理量的不同方面。

密度
在物理学中，把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
1、某种物质的质量和其体积的比值，即单位体积的某种物质的质量，叫作这种物质密度。符号ρ。单位为千克/米^3。
其数学表达式为ρ=m/V。在国际单位制中，质量的主单位是千克，体积的主单位是立方米，于是取1立方米物质的质量作为物质的密度。对于非均匀物质则称为“平均密度”。
2、密度的物理意义。用水举例，水的密度在4℃时为10^3千克/米^3或1克/厘米^3（1.0×10^3kg／m^3，物理）意义是：每立方米的水的质量是1.0×10^3千克。

参考资料：http://zhidao.baidu.com/question/45061161.html?si=1

Answer 2

时间单位：秒 s
最早，人们是利用地球自转运动来计量时间的，基本单位是平太阳日。19世纪末，将一个平太阳日的1/86400作为一秒，称作世界时秒。

由于地球的自转运动存在着不规则变化，并有长期减慢的趋势，使得世界时秒逐年变化，不能保持恒定。因此，按此定义复现秒的准确度只能达到一亿分之一秒。

1960年国际计量大会决定采用以地球公转的运动为基础的历书时秒作为时间单位，即将1900年初附近，太阳的几何平黄经为279°41'48".04的瞬间作为1900年1月O日12时整，从该时刻起算的回归年的1/31556925.9747作为一秒。按此定义复现秒的准确度提高到十亿分之一秒。

1967年，国际计量大会决定采用原子秒定义取代历书时秒定义。即将铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁相对应辐射的9192631770个周期所持续的时间定义为一秒。
按此定义复现秒的准确度已优于十万亿分之一秒。

长度单位：m 米

　　国际单位制的长度单位“米”(meter,metre)起源于法国。1790年5月由法国科学家组成的特别委员会，建议以通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一作为长度单位──米，1791年获法国国会批准。为了制造 国际计量局保存的米原器
出表征米的量值的基准器，在法国天文学家捷梁布尔和密伸的领导下，于1792～1799年，对法国敦克尔克至西班牙的巴塞罗那进行了测量。1799年根据测量结果制成一根3．5毫米×25毫米短形截面的铂杆(platinum metre bar)，以此杆两端之间的距离定为1米，并交法国档案局保管，所以也称为“档案米”。这就是最早的米定义。 　　由于档案米的变形情况严重，于是，1872年放弃了“档案米”的米定义，而以铂依合金（90%的铂和10%的铱）制造的米原器作为长度的单位。米原器是根据“档案米”的长度制造的，当时共制出了31只，截面近似呈X形，把档案米的长度以两条宽度为6～8微米的刻线刻在尺子的凹槽（中性面）上。1889年在第一次国际计量大会上，把经国际计量局鉴定的第6号米原器（31只米原器中在0℃时最接近档案米的长度的一只）选作国际米原器，并作为世界上最有权威的长度基准器保存在巴黎国际计量局的地下室中，其余的尺子作为副尺分发给与会各国。规定在周围空气温度为0℃时，米原器两端中间刻线之间的距离为1米。1927年第七届国际计量大会又对米定义作了严格的规定，除温度要求外，还提出了米原器须保存在1标准大气压下，并对其放置方法作出了具体规定。 　　但是使用米原器作为米的客观标准也存在很多缺点，如材料变形；测量精度不高（只能达0．1μm）。很难满足计量学和其他精密测量的需要。另外，万一米原器损坏，复制将无所依据，特别是复制品很难保证与原器完全一致，给各国使用带来了困难。因此，采用自然量值作为单位基准器的设想一直为人们所向往。20世纪50年代，随着同位素光谱光源的发展。发现了宽度很窄的氪－86同位素谱线，加上干涉技术的成功，人们终于找到了一种不易毁坏的自然标准，即以光波波长作为长度单位的自然基准。
　　1960年第十一届国际计量大会对米的定义作了如下更改：“米的长度等于氪－86原子的2P10和5d1能级之间跃迁的辐射在真空中波长的1650763．73倍”。这一自然基准，性能稳定，没有变形问题，容易复现，而且具有很高的复现精度。我国于1963年也建立了氪－86同位素长度基准。米的定义更改后，国际米原器仍按原规定保存在国际计量局。 　　随着科学技术的进步，70年代以来，对时间和光速的测定，都达到了很高的精确度。因此，1983年10月在巴黎召开的第十七届国际计量大会上又通过了米的新定义：“米是1/299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度”。这样，基于光谱线波长的米的定义就被新的米定义所替代了。
　　实际上，米是被定义为光在以铂原子钟测量的O.000000003335640952秒内走过的距离（取这个特别的数字的原因是，因为它对应于历史上的米的定义——按照保存在巴黎的特定铂棒上的两个刻度之间的距离）。同样，我们可以用叫做光秒的更方便更新的长度单位，这就是简单地定义为光在一秒走过的距离。现在，我们在相对论中按照时间和光速来定义距离，这样每个观察者都自动地测量出同样的光速（按照定义为每0.000000003335640952秒之1米） 。没有必要引入以太的观念，正如麦克尔逊——莫雷实验显示的那样，以太的存在是无论如何检测不到的。然而，相对论迫使我们从根本上改变了对时间和空间的观念。我们必须接受的观念是：时间不能完全脱离和独立于空间，而必须和空间结合在一起形成所谓的空间——时间的客体。

质量单位 克 g

最初的千克质量单位是由18世纪末法国采用的长度单位米推导出来的。1立方分米纯水在最大密度(温度约为4摄氏度)时的质量，就定为1千克。

1799年法国在制作铂质米原器的同时，也制成了铂质千克基准，保存在巴黎档案局里。

后来发现这个基准并不准确地等于1立方分米最大密度纯水的质量，而是等于1000028立方分米。于是在1875年米制公约会议之后，也用含铂90%、铱10%的合金制成千克原器，一共做了三个，经与巴黎档案局保存的铂质千克原器比对，选定其中之一作为国际千克原器。这个国际千克原器被国际计量局的专家们非常仔细地保存在特殊的地点，用三层玻璃罩好，最外一层玻璃罩里抽成半真空，以防空气和杂质进入。随后又复制了四十个铂铱合金圆柱体，经过与国际千克原器比对后，分发给各会员国作为国家基准。跟米原器一样，千克原器也要进行周期性的检定，以确保质量基准的稳定可靠。