[书香一刻]读懂单位，看清科学

by Seo Miteum

Published 03 Aug.2023 09:00(KST)

编者按有的句子本身就浓缩了整本书的内容，有的句子则能一瞬间触及读者内心，与书建立起连接。本文从书中摘取并介绍这类富有意义的句子。

2018年末，国际计量大会废除了千克原器，并以自然界存在的7个定义常数为基准，对国际单位制进行了全面修订。本书以新的国际单位制为基础，对主要单位和常数作了详细说明。重点介绍了作为国际单位制基准的光速、基本电荷、普朗克常数等7个定义常数，以及由这些常数所定义的秒、米、千克等7个基本单位，并集中讲解了牛顿(N)、焦耳(J)、瓦特(W)、特斯拉(T)等以科学家姓名命名的20个重要导出单位。书中还纳入了新闻中经常出现的放射能相关单位，例如以首次发现放射线的亨利·贝克勒命名的贝克勒(Bq)，以及以研究人体吸收放射线危害性的瑞典物理学家Rolf Maximilian Sievert的英文名字命名的西弗(Sv)。书中不仅解释了单位的定义和用法，还同时讲解了用单位来表示的力、功率、电压、磁场等物理量的概念和相关科学理论。

表示磁场强度的单位除了特斯拉之外，还有高斯(G，或Gs)。高斯(G)这个单位得名于德国数学家卡尔·弗里德里希·高斯，他发现了关于电场的高斯定律(Gauss’s law)，并对地磁进行了研究。高斯虽然未被纳入国际单位制，但在工学领域的使用频率比特斯拉更高。1高斯等于0.0001特斯拉，即10高斯等于1特斯拉。（第202页）

我们在日常生活中总是能感受到热与冷，因此很清楚“热”和“冷”分别意味着怎样的状态。然而，要从科学上解释让人感觉到热和让人感觉到冷的究竟是什么，却并不那么简单。围绕如何解释“热是什么”这一问题，科学家们长期展开争论。真正能够正确理解热的本质，是在19世纪，人们认识到物质由原子或分子构成之后的事情。（第229页）

在进行气象观测的过程中，他意识到精确测量温度的必要性，于是决定制作一种以自然界中发生的现象为基准的温度计。Celsius选择了水的沸点和冰点。他制作了一种水的沸点为0度、水的冰点为100度的水银温度计。这是1742年的事，距离他在42岁时因肺结核去世还有两年。我们把Celsius制定的温度体系称为摄氏温度，是因为在中国，人们将Celsius写作“摄尔思”。（第247页）

考虑到放射线对人体造成的影响，剂量当量采用名为西弗(Sv)的单位来表示。西弗一词源自瑞典物理学家Rolf Maximilian Sievert的英文名字，为了纪念Sievert在电离辐射生物学效应研究方面的贡献，1979年召开的国际计量大会正式采用了这一名称。西弗(Sv)是将表示吸收能量的戈瑞(Gy)乘以根据放射线种类而确定的权重所得的数值。（第262页）