浙江金华色谱仪校准计量检测机构

美国国家标准与技术研究院（NIST）的物理学家将一个机械物体的温度降至新低，突破了所谓的“量子极限”。
《自然》杂志刊文介绍了NIST的这个新实验。文章描述了如何将一只纳米尺度上的机械鼓---- 一个可以振动的铝薄膜----冷却到低于五分之一个能量量子的温度，这个温度低于量子力学预言的低温度。
　　NIST的科学家说，理论上这个技术可以把物体冷却到零度，这是一个万物沉寂、没有能量、也没有运动的温度。
　　“鼓被冷却到的温度越低，在应用中的表现就越好，”该实验的负责人、NIST物理学家JohnTeufel说。“传感器会更加地灵敏；储存器可以保存更久的信息。若用来造量子计算机，计算过程会没有任何失真，可以准确地给出你想要的答案。”
　　铝鼓的直径200纳米，厚度100纳米，它嵌在一个特殊设计的超导电路中，鼓的振动可以影响在其腔体中来回反射的微波。微波也是电磁波的一种，是一种看不见的“光”，比起可见光来，它的波长更长，频率更低。
　　我们知道，光子的频率越高，能量就越大，多余的能量自然来自量子鼓本身。当光子积累到一定程度后便从鼓中溢出，带走这些能量，鼓就被冷却下来了。这个原理与大名鼎鼎的激光冷却原理大同小异，1978年NIST次用激光冷却了一个原子，如今激光冷却已经被应用于原子钟等广泛领域。
　　近的一次NIST实验又有了新的改进----使用“压缩态光”（squeezed light）来驱动电路。“压缩”（Squeezing）是一个量子力学的概念，一个处于压缩态的光子，其噪音或量子扰动被压缩到了低。
　　在量子扰动的制约下，传统技术只能将物体冷却到了某一个低温度，NIST的团队通过使用压缩光，获得了更加的电流频率。这个特殊的电路可以产生十分“纯净”的光子，将量子扰动控制在低水平，从而突破了低温度的限制。

影响了人类半个世纪的国际计量体系，将在2018年发生重大变革。在量子技术与互联网技术的结合作用下，2018年国际单位制（SI）将重新定义，世界测量技术规则将被重构。
　　日前，由中国计量院承担的国家质检总局科技计划项目“高准确度真空质量测量系统的建立”项目通过验收。项目在我国建立了大量程1kg的高准确度真空质量测量装置，真空质量测量重复性、灵敏度达到国际水平，成功解决了2018年国际质量单位千克重新定义后质量量值传递技术关键问题。
　 国际单位制（SI）是统一的计量单位制，是构成国际计量体系的基石。国际单位制的核心是7个基本单位，即时间单位“秒”、长度单位“米”、质量单位“千克”、热力学温度“开尔文”、电流单位“安培”、发光强度单位“坎德拉”和物质的量单位“摩尔”。自1971年以来，这7个基本量，一直作为国际单位制的基本单位。
　　在国际单位制7个基本量中，质量单位是目前靠实物基准复现的。然而，由于实物基准易受环境影响，在长期稳定性方面具有局限性，国际上计划在2018年实现对质量单位“千克”进行重新定义。届时，基于量子物理的质量自然基准将取代目前尚在使用的国际千克原器实物基准，成为国际质量单位新的源头。由于未来的质量单位将在真空中实现，而日常生活的质量工作标准??砝码仍是在空气中使用的，这给质量量值的传递方式带来了一系列问题??除了需要将保存在真空中的质量标准传递到空气中外，还对环境参数进行测量和实时修正。
为此，中国计量院从2013年起，围绕质量单位新定义之后质量量值传递关键技术开展了系列研究。经过多年努力，项目组在真空质量测量、真空质量标准的传递，以及异型砝码表面吸附测量和修正等方面取得了一系列创新成果，建立了测量灵敏度优于0.1μg、满载重复性优于0.47 μg、测量扩展不确定度25 μg（k=2）的高准确度真空质量测量装置；形成了不同材料砝码表面吸附率测量、不确定度评估和吸附修正，空气密度测量，砝码交换称量等一系列具有自主知识产权的技术。
据介绍，项目建立的高准确度真空质量测量装置成功解决了砝码真空质量测量时系统稳定性和保持高真空度之间的矛盾；采用的非接触式分子泵散热方法和多点位多参数循环监测方法，显著提高了装置的测量重复性和稳定性。此外，项目还实现了多种砝码表面吸附与其逆过程的分析，吸附测量扩展不确定度0.0011 μg/cm2（k=2），达到了国际水平。

谜语是指由人们创作出来的，暗射事物或文字等供人猜测的隐语，它由巧妙地隐喻着本体的短谣、韵语或字词的谜面和实际所指的事物的谜底两部分组成，是具有中国特色的民间文化的重要品种之一。古往今来，谜语作品大千世界中，不乏以“杆秤”作谜面谜底的，这些便成为我们所要特别关注的“杆秤谜语”。

“满身花纹影如蛇，空闲日子墙上爬，千斤万斤肩上过，一五一十不虚夸。”这则谜语的谜底是杆秤。“我小小年纪，出门做生意,挈了我辫子，问我多少年纪。”(打一物)谜底：杆秤。同样的还有谜语“花鸡娘山里来，一头拎其起来，问其年纪多少，查其腰里白点。”而“初一起身，十六到京(斤)，钩兰玉(喻指秤钩)做媒，蓝(篮)小姐成亲”，谜底还是杆秤。谜面上含有“秤”的谜语有：电子计量秤（打一常言俗语）??重在表现；水面上秤锤浮（打一常言俗语）??重在表现；大升进，小升出；大秤进，小秤出（打一成语）??斗转星移；为何用秤（打一成语）??不知轻重；小秤科白金（打一化学词语）??微量元素；人眼是秤（打一军事词语）??瞄准；世人自有眼如秤（打一军事词语）??民用目标；秤的研究（打一书名）??论衡；天地有杆秤（打一语文词语）??人称省略；天地之间有杆秤（打一语文词语）??人称；天地之间有杆秤（打一成语）??宽宏大量；过秤报数记入簿（打一探骊格）??称谓.文书；钱无少，秤无闪（打一探骊格）??称谓.公；那秤砣是老百姓（打一国际名词）??全民公决；毛重老秤六两（打一中药名）??三七，五加皮；水面上秤砣浮（打一常言俗语）??重在表现；一再提价仍亏秤（打一成语）??三长两短；杆秤台秤弹簧秤（打一电子技术词语）??均衡器；复秤不差半分毫（打一歌词）??星星还是那个星星；数米而炊，秤薪而爨（打一诗词句）??时穷节乃见；校秤员（打一成语）??权衡轻重；人眼是秤（打一人名）??张衡；老秤半斤（打一成语）??三三两两；一再拉着脸，又不给足秤（打一成语）??三长两短；平稳的天平秤（打一成语）??恰如其分。

另外，含“秤”的谜底的谜语有：雁鸿秋水与天平（打一成语）??人眼是秤；干到秋深人不支（打一字谜）??秤；四方归心，统一和平（打一字谜）??秤；棋盘，斜月，流星（打一计量词语）??秤锤；一点一点干，要稳不要急（打一字谜）??秤；雁鸿秋水齐天平（打一成语）??人眼是秤。

现在，市场上大量使用电子秤，杆秤更少见到了。“杆秤谜语”，为我们完整地保留了“杆秤”这一文化遗产的历史记忆。

铜漏壶作为古代一种极为重要的计时器具，不仅出现年代早，而且应用广泛。在2015年11月13日，南昌西汉海昏侯墓园1号主墓的酒具库内出土了一把计时用的铜漏壶。海昏侯墓组副组长张仲立说，这是迄今为止我国发现的第六把滴漏报时铜漏壶，也是在江西发现。
古代人们在用陶器取水、储水的时候，因陶器质地疏松，难免出现漏水现象。通过长期观察，人们注意到漏水容器水面下降的高低和时间有一定对应关系，从而制成了用于计时的漏水壶。至于发明漏水壶计时器的年代，目前尚不能做出准确回答。我国历史文献中曾说：“漏刻之作盖肇于轩辕之日，宣乎夏商之代。”这是说产生于黄帝时代，也就是原始社会末期，到夏商时已普遍使用，但目前尚缺少实物证据。
据《周礼》记载，作为掌管计时的官员“挈壶氏”是世袭制。西周时已有掌管漏壶计时的官员??挈壶氏，设下士6人及史二人，徒12人。这说明至少距今3000年时，就已正式使用和管理漏壶了。
到了秦代，计时的壶开始用刻漏。秦宫中掌管刻漏的官员称为“率更”。《汉书》卷十九上《百官公卿表上》：“詹事，秦官，掌皇后、太子家，有丞。属官有太子率更。”颜师古注：“掌知刻漏，故曰率更。”
到了汉代，滴漏报时有了制度。夜漏尽，指天明，要鸣鼓报时；昼漏尽，指夜临，要鸣钟报时。自汉以后，历代循行。文献资料记载显示，汉代刻漏分昼漏与夜漏，共一百刻（一刻等于14.4分）。《说文解字》水部：“漏，以铜受水，刻节，昼夜百刻。”卫宏《汉旧仪》：“至立春，昼四十六刻，夜五十四刻。”《周礼注疏》郑司农云：“分以日夜者，异昼夜漏也。漏之箭，昼夜共百刻。冬夏之间有长短焉，太史立成法有四十八箭。”贾公彦疏：“此据汉法而言。”可见，汉代刻漏计时与日晷计时是一致的，都是一日百刻之制。

计算天体距离困难的就是找一个合适的参照物。天体的距离和大小是难以测量的，但是只要给定一个出发点，它在地球上的各种表现是可以量化的。


下面来介绍聪明的古希腊人是如何计算的。有一点需要说明，当时的古希腊人已经计算出地球的周长和直径。以此为基础，古希腊人进行了一个巧妙的几何计算。


我们知道，在太阳底下的物体都会有一个阴影，如果一个圆形的物体，就会有一个圆形的阴影，随着物体不断升高，阴影逐渐形成一个黑点，这个黑点到物体的距离恰好是物体直径的108倍，也就是说物体能形成自己直径108倍长的阴影区，地球也是如此。


在月蚀的时候，我们都知道月球是被地球挡住了太阳光，导致我们无法见到反光的月球，也就是说，无论月球大小，月蚀的时候都要通过这个地球造成的阴影区。而根据希腊人的估算，月球通过的这段阴影区长度大概是月球直径的2.5倍。


那到底是一个大的、遥远的月球，还是一个小的、近的月球呢？这可不好判断了，其实月球自己本身也是一个能够遮挡太阳光的球体，也就是说，和地球一样，它也会产生自己的阴影区。而这个阴影区在地球上终止，而且阴影末端的角度和地球相同。


如上图，我们可以得到三个相似三角形，大的那个底边为地球直径（8,000英里），高是108倍地球直径（864,000英里）；小的那个底边是月球直径，高是地月距离；中等大小的那个底边长是2.5倍月球直径，由于三角形相似性，高便是2.5倍地月距离。再加上一个地月距离，大的那个三角形的高便是3.5倍的地月距离。那么我们就可以计算，地球和月球距离=864,000/3.5=247,000英里，这个结果与如今我们的测量值239,000英里相差并不太大，又一次证明了古希腊人的智慧。（来源： 实验核天体物理）

一般家庭（以三口之家为例），通常配备燃气灶具和燃气快速热水器两种燃气用具各1台。燃气灶具每个灶眼的热负荷一般在4kW左右，共计8kW，每小时大消耗的天然气大致为0.8m3/h；热水器通常的型号规格分10升、11升、13升和16升等，对应的热负荷大致为20 kW、22 kW、26 kW、32 kW，每小时消耗的大天然气大致为 2.0 m3/h、2.2 m3/h、2.6 m3/h、3.2 m3/h 。用户可根据各自燃气用具的使用时间测算出燃气使用量，再乘以燃气单价，即可大致计算出燃气费用。通常，一般三口之家（使用灶具和热水器）按平均每天使用燃气灶0.5小时、热水器0.5小时计算，每天燃气消费量约在1.5m3，每月使用燃气约45 m3。以上海为例：按单价3.00元/ m3价格计算，每月的燃气使用费在135元左右。所以，由于各用户的生活习惯不同，每月燃气费在100-200元，应该基本均属正常。如果部分用户家庭燃气设备较多，尤其冬天采用燃气采暖，其燃气用量会急剧上升，加上超量后的阶梯气价，燃气费会出现叠加式增长，用户应特别留意，以免引起不必要的纠纷。燃气用户如对燃气费无异议，应及时缴纳燃气费；如有异议，应及时向有关单位或部门反映，以免产生附加费用（如滞纳金等）。