2019年国际单位制基本单位的重新定义

国际基本单位2019年新定义是指，在2018年11月16日，第26届国际计量大会一致通过了新的国际单位制基本单位定义的提案，新定义于2019年5月20日生效。国际单位制希望其单位定义基准是源自于对自然的测量。但此单位制于1799年在法国被引入（英语：History of the metric system）时，由当时之技术限制，因此利用了米原器与千克原器来定义米与千克。1960年，米的定义被改写为由特定光源所发出的光波长（后又改为根据真空光速定义），因此米定义的基准也成为了对自然测量的结果。2018年，只留下了千克仍是以人造的实物来定义。2019年新定义包括，停止使用“铂铱千克原器”定义一千克，改为用电磁力测量普朗克常数时衍生之数值。继1983年通过定义光速的确定数值以重新定义米之后，由国际计量委员会的计量单位咨询委员会建议，并经国际计量局提案，除了光速以外，下列所示的四个自然常数也应被定义为确定的数值：这些常数在2006年版的SI指南就已经出现，但在此版本中后三个常数被定义为“由实验所得的常数”，而不是直接的“定义常数”。国际计量局也提案，以下这些自然常数的数值应继续保持不变。根据更新的第9版SI手册(2018年)，通过将所有导出单位改写为基本单位，以上七个定义在以下改写为以基本单位表示的形式。其中符号sr代表无量纲的球面度。此外国际计量局也要求：这些改变会影响到基本单位的定义，但对于导出单位的表达形式则不会有所影响。根据计量单位咨询委员会的提案，在2019年版本的定义中，所有基本单位的定义都将被改写或者重写。改写核心是将定义由“单位中心”变为“常数中心”。在“单位中心”的定义中，一个单位是由实物例子定义。比如自1889年至2019年，千克被定义为“国际千克原器的质量”，即国际千克原器的质量等于1千克。在“常数中心”的定义中，自然常量被定以确定的值，单位的定义则通过自然常量的定值作为结果呈现。比如自1983年至今，光速被定义为每秒299,792,458米，而秒已经被定义，因而米这个单位也因而被定义了。在2019年新定义中，秒、米和坎德拉的定义实质上没有改变，只是文字上表达更为严格；千克、安培、开尔文和摩尔则有根本上的重大改变。值得注意的是，在两岸三地针对基本单位的翻译有所不同，详情请参考见下表秒的新定义实质上与现有的相同，但表达更为严格。米的新定义实质上与现有的相同，但表达更为严格。千克的新定义有根本上的重大改变，它不再依赖人造物（国际千克原器），改以普朗克常数联系电磁波频率和等效质量。安培的新定义有根本上的重大改变。旧定义中，安培与两条无限长且截面积可忽略的导体有关，这样的条件在现实中并不存在。因此，改用了基本电荷 e 重新定义安培，这样的条件可以在实验室中重现，同时较简单易明。在新定义中，安培只是跟“秒”有关，与“米”和“千克”无关。开尔文的新定义有根本上的重大改变。旧定义中，热力学温度单位与水的三相点有关，新定义以玻尔兹曼常数联系温度和能量。摩尔的新定义有根本上的重大改变。原有定义中，摩尔与另一基本单位“千克”有关。新定义中，利用物理常数阿伏伽德罗数直接定义了摩尔。坎德拉的新定义实质上与现有的相同，但表达更为严格。（注：上表中： c {displaystyle c} 代表真空光速； α {displaystyle alpha } 代表精细结构常数； R ∞ {displaystyle R_{infty }} 代表里德伯常数）