我们每天都在使用"米""秒""千克""安培"这些单位，却很少追问一个问题：人类究竟是怎样把自然界"统一度量"的？

在物理学中，有七个被称为基本物理量的量。它们不是因为“最简单”，而是因为：

它们无法再由其他物理量推导，只能作为起点。

今天，我们聊聊这七个量的单位定义。

第一个 长度（米 m）

1 米，今天的定义为：

这个定义从哪来？

最早，人们用身体来量长度：

一步、一肘、一只脚

问题是：你的脚和我的脚不一样大。

18 世纪末，法国提出一个大胆的想法：

用地球本身作为标尺。

于是，“米”最初被定义为：

后来发现，误差还是太大；再后来，用金属尺，结果金属会热胀冷缩。

最终，人类选择了自然界最稳定的“标尺”之一——光速。

光在真空中的速度恒定不变，于是，长度第一次真正“脱离了实物”。

第二个 时间（秒 s）

1 秒，今天的定义为：

秒，原本并不“原子级”

最早，时间来自天文现象：

一天、一小时、一分钟

1 秒，本来是：

一天的 1 / 86 400。

但地球自转并不均匀。

为了让“时间”更稳定，人类把目光转向了原子内部。

原子的跃迁频率，在任何地方、任何时代都几乎一致。

于是，“秒”成为第一个完全由微观物理过程定义的单位。

第三个 质量（千克 kg）

1 千克，今天的定义为：

，可以不用搞明白)。

这可能是最传奇的一个单位

很长一段时间里，1 千克等于：

巴黎郊外保险柜里的一块铂铱合金圆柱。问题是：

它会吸附灰尘、会磨损、会“变轻”

全球所有的质量单位，都依赖这一块金属。

2019 年，人类终于“退休”了它。

质量被重新定义为与普朗克常数挂钩，从此进入量子时代。

这意味着：世界上再也没有“唯一的那一块千克”。

第四个 电流（安培 A）

1 安培，今天的定义为：

电流，最早并不是“电子流”

19 世纪，人类已经能用电，但不知道电子是什么。

最早的安培定义，和两根通电导线之间的力有关（这是一个极其难以复现实验的定义）

今天，安培直接和电子的电荷量挂钩

从“宏观力学”到“微观粒子”，这是物理认知的一次跃迁。

第五个 热力学温度（开尔文 K）

1 开尔文，今天的定义为：

）

温度不是“热不热”

日常生活中，温度是一种感觉；

在物理中，温度是：

粒子无规则运动的能量尺度。

开尔文温标从绝对零度开始，

0 K代表粒子热运动的理论下限

没有“负开尔文”

这让温度第一次脱离了“物质种类”，成为普适物理量。

第六个 物质的量（摩尔 mole）

1 摩尔，今天的定义为：

为什么要发明“摩尔”？

因为原子太小了。

说“一个铜原子”，没意义；

说“10²³ 个铜原子”，人类又算不过来。

于是，摩尔成为：

连接微观世界与宏观实验的桥梁。

它并不是“质量”，也不是“体积”，

而是一个用来“数粒子”的单位。

最后一个 发光强度（坎德拉 cd）

1 坎德拉, 今天的定义为：

一个光源在给定方向上发出频率为540特赫兹的单色辐射，且该方向上的辐射强度为1/683瓦特每球面度时，该光源在该方向上的发光强度。

坎德拉最早来自“蜡烛光亮”。

即便今天，它的定义仍然考虑了：人眼对不同波长光的敏感程度。这是七个基本单位中，唯一直接与人眼感知相关的量。

这提醒我们：物理单位，不只是自然的选择，也有人类的痕迹。

创作：CJ

文字编辑：AI+CJ

校审：LZL

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