2019年重新定義SI基礎單元

“重新定義SI基礎單元”在這裡重定向。有關較早的修訂，請參見度量系統的歷史。
2019年定義之後的SI系統：根據物理常數和其他基本單元定義的基本單元。這裡， 方法用於定義 。
1983年以後的SI系統，但在2019年重新定義之前：根據其他基本單位的基本單位定義（例如，儀表被定義為在特定的一秒鐘以光線傳播的距離），具有自然和自然常數用於定義它們的偽影（例如IPK的質量為千克，開爾文的三重點）。

2019年，在國際數量體系中指定的七個SI基本單元中有四個是根據天然物理常數而不是標準千克等人類工件來重新定義的。自2019年5月20日生效，是儀表大會144週年紀念日，千克，安培，開爾文和摩爾現在通過設置精確的數值來定義，當以SI單位表達時，對於Planck常數（ H），基本電荷（ H ），基本電荷（H） e ），玻爾茲曼常數（ k b ）和avogadro常數（ n a ）。以前使用物理常數重新定義了第二個，儀表和燭台。這四個新定義旨在改善SI而不改變任何單元的價值，從而確保使用現有測量值的連續性。 2018年11月，第26屆體重與措施（CGPM）一致批准了這些變化，國際權重和措施委員會（CIPM）在確定已經確定了先前達成的變更條件的那年早些時候提議。通過一系列實驗來滿足這些條件，這些實驗將常數相對於舊的SI定義高度準確，並且是數十年來研究的高潮。

公制系統的先前重大變化發生在1960年，當時國際單位系統（SI）正式發布。此時重新定義儀表：定義從儀表的原型更改為K k86輻射的光譜線的一定數量的波長，從而使其源自通用自然現象。千克保留下來由物理原型定義，這是SI單元定義所依賴的唯一工件。此時，SI作為一個連貫的系統，在七個基本單元左右構建，其功率用於構建所有其他單位。隨著2019年重新定義，SI構建左右七個定義常數，允許直接從這些常數構建所有單元。保留了基本單元的名稱，但不再是定義SI單元的必不可少的。

公制系統最初被認為是一種從不變現像中衍生的測量系統，但是實際的限制需要使用偽像的使用 - 吉爾克克術的儀表和原型的原型- 1799年在法國引入了度量系統。它是為了長期穩定而設計的，原型千克的質量及其次要副本隨著時間的流逝而顯示出較小的變化。人們認為它們不足以使科學要求提高準確性，從而促使人們尋找合適的替代品。某些單元的定義是通過在實驗室（例如開爾文）中難以精確實現的測量來定義的，例如開爾文（Kelvin ），該測量是根據水的三點來定義的。隨著2019年的重新定義，SI從自然現像中完全衍生而來，大多數單元基於基本的物理常數。

許多作者對修訂的定義發表了批評。他們的批評包括該提案未能解決達爾頓定義與千克，痣和阿沃加德羅常數之間聯繫的影響的前提。

背景

主要文章：公制的歷史

SI的基本結構是在1791年至1960年之間的大約170年中開發的。自1960年以來，技術進步使得解決了SI中的弱點，例如對物理偽像的依賴來定義千克。

SI的發展

在法國大革命的初期，法國國家製憲議會的領導人決定基於邏輯和自然現象的原理引入一種新的測量系統。儀表被定義為從北極到赤道的距離的100萬分之一，並將其​​作為千分之一立方米的純淨水的質量。儘管選擇了這些定義是為了避免擁有單位的所有權，但不能以足夠的便利或精確度來衡量它們。取而代之的是，以Mètredes檔案和Kilogram des Archives的形式創建了實現，這是實現這些原則的“最佳嘗試”。

到1875年，公制系統的使用在歐洲和拉丁美洲已經廣泛流傳；那一年，二十個工業發展的國家開會了儀表的大會，這導致了《儀表條約》的簽署，並在其中設立了三具屍體，以佔領了千克和儀表的國際原型，然後調節與國家原型的比較。他們是：

  • CGPM （舉重和措施大會， ConférenceGénéraledespoids et ensenters ） - 一次會議每四到六年會議，包括簽署該公約的國家的代表。它討論並研究了確保國際單位體系傳播和改善所需的安排，並認可新的基本計量學決定的結果。
  • CIPM （國際權重和措施委員會， Comité國際POIDS等人） - 該委員會由十八位傑出科學家組成，每個科學家來自另一個由CGPM提名的不同國家。 CIPM每年開會，並要求為CGPM提供建議。 CIPM建立了許多小組委員會，每個委員會都有特定的感興趣領域。其中之一是單位諮詢委員會（CCU），就有關測量單位的事項向CIPM提供了建議。
  • BIPM （國際重量和措施局，國際Poids等人） - 該局提供了安全保留千克和儀表的國際原型，為實驗室提供了實驗室設施，以定期比較國家原型與國際原型，並且是CIPM和CGPM的秘書處。

第1 CGPM（1889）正式批准使用40儀表和40公斤的原型千克，由英國公司約翰遜·馬特西（Johnson Matthey）製造為《儀表大會規定》。第6號原型和KIII的原型計被指定為儀表和千克的國際原型。 CGPM將其他副本保留為工作副本，其餘的則分發給成員國作為其國家原型。將國家原型與國際原型進行比較並重新校準。

1921年，修改了儀表的約定，並擴展了CGPM的任務，以提供所有度量單位的標準，而不僅僅是質量和長度。在隨後的幾年中，CGPM負責提供電流標準（1946年），Luminosity（1946），溫度（1948），Time（1956）和Morlar Mass （1971）。 1948年第9次CGPM指示CIPM“為單個實用的測量單位制度提出建議，適合所有遵守儀表大會的國家的採用”。基於該授權的建議已提交給第11 CGPM（1960），在那裡他們被正式接受，並以“ SystèmeInternationalD'Intés ”及其縮寫為“ Si”。

動力變革

改變了SI基礎單位定義背後的基本原則有先例；第11 CGPM（1960）根據K 86輻射的波長定義了SI儀表，替換了Pre-Si儀表欄，而第13 cgpm（1967）取代了第二個原始定義，該定義基於地球的平均水平。從1750年到1892年的旋轉，其定義基於發射或吸收的輻射頻率，並在兩個高精細水平的凱森133原子的基態之間過渡。第17 CGPM（1983）通過第二個儀表以每秒為單位的光速定義了光速，從而取代了1960年的儀表定義。

隨著國家原型K21 – K40的質量漂移，加上國際原型的兩個姐妹副本：K32和K8（41）。所有質量變化均相對於IPK。

自從它們的製造以來在國家原型千克中，相對於千克（IPK）的國際原型，每年2 × 10 -8公斤（20μg）。無法確定國家原型是否正在增加質量或IPK失去質量。此後，紐卡斯爾大學的監管學家彼得·坎普森（Peter Cumpson）已將汞蒸氣吸收或碳質污染確定為這種漂移的可能原因。在CGPM（1999）的第21屆會議上，敦促國家實驗室調查打破千克與特定工件之間聯繫的方法。

計量學家研究了基於基本物理常數重新定義千克的幾種替代方法。除其他外， Avogadro項目和Kibble平衡的發展（稱為2016年之前稱為“瓦特平衡”）有望以很高的精度間接測量質量。這些項目提供了可以重新定義千克的替代方法的工具。

CIPM諮詢委員會（CCT）於2007年發表的一份報告指出，其當前的溫度定義已被證明對以下溫度不滿意20 k和上面的溫度1300 k 。委員會認為，與三重點相比，鮑爾茨曼常數為溫度測量提供了更好的基礎，因為它克服了這些困難。

在第23屆會議（2007年）上，CGPM要求CIPM調查使用天然常數作為所有度量單位的基礎，而不是當時正在使用的工件。次年，這得到了國際純種和應用物理聯盟（IUPAP）的認可。在2010年9月在英國雷丁（Reading）舉行的CCU會議上，原則上同意了2010年10月在2010年10月將CIPM會議提交的SI小冊子的決議和草案。 2010年10月的CIPM會議發現“大會在其第23屆會議上設定的條件尚未完全滿足。因此，CIPM目前沒有提出對SI的修訂”。但是，CIPM在第24 CGPM（2011年10月17日至21日）提出了一項決議，以同意原則上的新定義，但直到詳細信息最終確定為止。該決議已被會議接受，此外，CGPM將第25屆會議的日期從2015年到2014年。數據尚未足夠強大，使CGPM在第25屆會議上採用修訂後的SI。在第26 CGPM（2018年11月13日至16日）通過。

定義常數

CGPM採用的數值與已發布的CODATA 2017值相同。

根據1983年成功重新定義了光速的確切數值，BIPM的單位諮詢委員會（CCU）推薦了，BIPM提出應定義四個自然常數以具有確切的值。這些都是：

  • 普朗克常數h正是6.626 070 15 × 10 -34焦耳（J·S） 。
  • 基本電荷e恰好是1.602 176 634 × 10 -19庫侖（C） 。
  • Boltzmann常數K恰好是1.380 649 × 10 -23 joule每kelvin（j·k -1 ） 。
  • avogadro常數n a是完全6.022 140 76 × 10 23相互摩爾（mol -1 ） 。

重新定義保留了與以下自然常數相關的數值不變：

  • 光C的速度恰好是每秒299 792 458米（M·S -1 ） ;
  • CAESIUM-133原子δνCS的基態超細結構過渡頻率正好9 192 631 770赫茲（Hz） ;
  • 頻率單色輻射的發光功效540 × 10 12 Hz （ 540 THz ） - 大約在人眼的峰值靈敏度下的綠色光的頻率 - k cd （下標“ CD”是Candela的符號）每瓦683個流明（Lm·W -1 ） 。

The seven SI defining constants above, expressed in terms of derived units ( joule , coulomb , hertz , lumen , and watt ), are rewritten below in terms of the seven base units (second, metre, kilogram, ampere, kelvin, mole, and燭光);還使用了無量綱的steradian （符號SR）：

  • δνCS = δν （ 133 cs） hfs = 9 192 631 770 S -1
  • C = 299 792 458 M·S -1
  • h = 6.626 070 15 × 10 -34 kg·毫米2猛
  • E = 1.602 176 634 × 10 -19 a·s
  • k = 1.380 649 × 10 -23 kg ·毫米2猛
  • n a = 6.022 140 76 × 10 23 mol -1
  • k cd = 683 cd·sr取3是kg -1 ·m -2

作為重新定義的一部分，千克的國際原型被退休，千克，安培和開爾文的定義被替換。修改了痣的定義。這些變化具有重新定義SI基礎單元的效果，儘管根據基本單位的SI派生單元的定義保持不變。

對基本單位定義的影響

遵循CCU建議，所有基本單元的定義的文本均已完善或重寫，從而將重點從顯式單位變為顯式構成型定義的定義。顯式單位類型的定義根據該單元的特定示例定義一個單元；例如，在1324年，愛德華二世將英寸定義為三個大麥的長度，從1889年到2019年，千克被定義為千克國際原型的質量。在明確的恆定定義中，給出了自然常數指定的值，因此單位的定義出現。例如，在2019年，確切地定義了光速每秒299 792 458米。儀表的長度可以得出，因為第二個已經獨立定義。以下和2019年的定義如下。

第二

第二個的新定義實際上與上一個定義相同，唯一的區別在於，定義更嚴格地定義了該定義的條件。

  • 先前的定義：第二個是9 192 631 770輻射的時期，對應於Caesium-133原子的兩個高精細水平之間的過渡。
  • 2019定義：第二個符號S是時間的SI單位。它是通過將剖腹頻率的固定數值（ ΔνC ） （ caesium-133原子的未擾動的地下態超精細過渡頻率）歸為定義9 192 631 770在單位Hz中表達時，等於S -1 。

第二個可以直接根據定義常數表示：

1 s = 9 192 631 770 / δνCS 。

儀表

儀表的新定義實際上與上一個定義相同，唯一的區別是第二個傳播到儀表的定義中的額外嚴格性。

  • 先前的定義：儀表是在1 /的時間間隔內通過真空中光線傳播的路徑的長度299 792 458一秒鐘。
  • 2019定義：儀表，符號M是長度的SI單位。它是通過將真空c中光速的固定數值取為定義的299 792 458當在單位m·s -1中表達時，其中第二個是根據剖腹頻率δνCS定義的。

儀表可以直接根據定義常數表示：

1 m =9 192 631 770 / 299 792 458 C / δνCS 。

公斤

千里平衡，用於根據千克的國際原型來測量普朗克常數。

千克的定義從根本上從人工製品（千克的國際原型）變為自然常數。新的定義將千克與特定頻率的光子能量的質量相當。

  • 先前的定義：千克是質量的單位；它等於千克國際原型的質量。
  • 2019定義：千克kg千克是質量的SI單位。它是通過將planck常數h的固定數值h為be來定義的6.626 070 15 × 10 -34當在單位j無中表達時，該單位等於kg·毫米2舉-1 -1 ，其中儀表和第二個用C和δνCS來定義。

例如，早期提出的重新定義等同於2019年的定義： “千克是靜止的身體的質量，其等效的能量等於光子集合的能量，其頻率總和為[ 1.356 392 489 652 × 10 50 ]赫茲。

千克可以直接根據定義常數表示：

1 kg = （ 299 792 458 ） 2 / （ 6.626 070 15 × 10 -34 ）（ 9 192 631 770 ） HδνCS / C 2 。

導致

1j走6.626 070 15 × 10 -34
1 J = HδνCS / （ 6.626 070 15 × 10 -34 ）（ 9 192 631 770 ）
1 w = h （ δνCS ） 2 / （ 6.626 070 15 × 10 -34 ）（ 9 192 631 770 ） 2
1 n = 299 792 458 / （ 6.626 070 15 × 10 -34 ）（ 9 192 631 770 ） 2 h （ δνCS ） 2 / c

安培

安培的定義進行了重大修訂。在實踐中很難以高精度實現的先前定義被一個更容易實現的定義所取代。

  • 先前的定義：安培是恆定電流，如果將其保持在兩個無限長度的直線平行導體中，可忽略不計的圓形橫截面，並在真空中相距1 m，將在這些導體之間產生等於等於的力每米長的2 × 10 -7牛頓。
  • 2019定義：安培符號A是電流的SI單位。它是通過將基本電荷e的固定數值e定義的1.602 176 634 × 10 -19當在單位C中表達時，該單元等於A·阿斯，其中第二個是根據δνCS定義的。

安培可以直接根據定義常數表示：

1 a = eδνcs / （ 1.602 176 634 × 10 -19 ）（ 9 192 631 770 ）

為了說明，這等同於將一個庫侖定義為基本電荷的精確指定倍數。

1 C = E / 1.602 176 634 × 10 -19

由於先前的定義包含對具有MLT -2尺寸的力的引用，因此在先前的Si千克，儀表和第二（代表這些維度的基本單元）中必須定義安培之前定義安培之前定義的基本單元。上一個定義的其他後果是，在SI中，真空滲透率（ μ0 ）的值固定為4π × 10 -7 h·m -1 。由於真空（ C ）中的光速也固定，因此從關係中遵循

真空介電常數（ ε0 ）具有固定值，並從自由空間（ z 0 ）的阻抗同樣具有固定值。

修訂後的定義的結果是，安培不再取決於千克和儀表的定義。但是，它確實取決於第二個的定義。此外，在真空通透性的SI單位中表達的數值，真空介電常數和自由空間的阻抗（在重新定義之前是準確的），會在重新定義後遇到實驗誤差。例如，真空滲透率的數值具有相對不確定性等於優質常數的實驗值的不確定性 。 CODATA 2018的相對標準不確定性的價值是1.5 × 10 -10 。

安培定義導致了

1 V = 1.602 176 634 × 10 -19 / （ 6.626 070 15 × 10 -34 ）（ 9 192 631 770 ） HδνCS / E
1 Wb = 1.602 176 634 × 10 -19 / 6.626 070 15 × 10 -34 h / e
1Ω= （ 1.602 176 634 × 10 -19 ） 2 / 6.626 070 15 × 10 -34 h / e 2

開爾文

開爾文的定義經歷了根本的變化。新定義不是使用三重點來固定溫度尺度，而是使用Boltzmann方程給出的等效能量。

  • 先前的定義：熱力學溫度的開爾文是水的三重點的熱力學溫度的1 / 273.16 。
  • 2019定義：開爾文，符號K是熱力學溫度的SI單位。它是通過將Boltzmann常數k的固定數值k為be來定義的1.380 649 × 10 -23當在單位j·k -1中表達時，該單位等於kg·m 2 ·s -2·s -2 ·K -1 ，其中千克，儀表和第二δνCS 。

開爾文可以直接根據定義常數表示：

1 k =1.380 649 × 10 -23 / （ 6.626 070 15 × 10 -34 ）（ 9 192 631 770 ） HδνCS / K 。

痣

超級矽矽的近乎完美領域 - 現已失去的Avogadro項目的一部分，Avogadro Project是一個國際Avogadro協調項目，旨在確定Avogadro常數

摩爾的先前定義將其與千克聯繫起來。修訂後的定義通過使摩爾成為所討論物質的特定實體來破壞該鏈接。

  • 先前的定義：摩爾是一個系統的物質量，其中包含與0.012千克碳12原子一樣多的基本實體。當使用摩爾時，必須指定基本實體，並且可以是原子，分子，離子，電子，其他顆粒或此類顆粒的指定組。
  • 2019定義：摩爾，符號摩爾是物質量的SI單位。一個摩爾完全包含6.022 140 76 × 10 23基本實體。當在單位mol -1表示時，該數字是Avogadro常數N A的固定數值，稱為Avogadro數字。系統的物質符號n的量是指定基本實體數量的量度。基本實體可以是原子，分子，離子，電子，任何其他粒子或指定的顆粒組。

摩爾可以直接根據定義常數表示：

1 mol =6.022 140 76 × 10 23 / n a 。

這種變化的結果是， 12 c原子，道爾頓，千克和阿沃加德羅常數之間的先前定義的關係不再有效。以下一個必須改變：

  • 12 C原子的質量正好為12道爾頓。
  • 克拉氏（Gram）中的道爾頓（Dalton）數量正是avogadro常數的數值：（即1 g/da = 1 mol·毫秒n a ）。

第9章小冊子的措辭意味著第一個陳述仍然有效，這意味著第二個陳述不再是正確的。摩爾質量常數，同時仍然剩下很高的精度1 g/mol ，不再完全等於它。附錄2至第9 si小冊子指出：“碳12， m （ 12 c）的摩爾質量等於在採用該分辨率時，相對標準不確定性內的0.012 kg·莫爾-1等於建議的N a H的建議值。 4.5 × 10 -10 ，並且將來它的值將通過實驗確定，這沒有提及道爾頓，並且與任何一個陳述都一致。

燭光

燭台的新定義實際上與先前的定義相同，依賴於其他基本單位，結果是重新定義了千克和第二和儀表的定義中的額外嚴格性，並傳播到燭台。

  • 先前的定義：燭台是發射單色輻射的頻率輻射的發光強度， 540 × 10 12 Hz ，並且該方向的輻射強度為1/683瓦，每秒鐘。
  • 2019定義：燭台，符號CD是給定方向上發光強度的SI單位。它是通過取下頻率輻射的發光功效的固定數值來定義的540 × 10 12 Hz ， k cd ，為683，當時在LM·W -1單元中表示，該單元等於Cd·Sr·Sr·W -1 ，或Cd·sr·sr·sr·sR·kg -1 ·毫米3 ，其中千克，儀表和第二個是根據h ， c和δνCS定義的。
1 cd = 1/683 （ 6.626 070 15 × 10 -34 ）（ 9 192 631 770 ） 2 k cd H （ δνCS ） 2

對可重複性的影響

所有七個SI基礎單元均根據定義的常數和通用物理常數定義。需要七個常數來定義七個基本單元，但是每個特定基本單元與特定常數之間沒有直接的對應關係。除第二個和痣外，七個常數中有一個以上有助於任何給定基本單位的定義。

當新的SI首次設計時，設計師可以從中選擇六個以上合適的物理常數。例如，一旦建立了長度和時間，從維角度，可以使用通用引力常數g來定義質量。實際上， G只能以10 -5的相對不確定性的相對不確定性來測量，這將導致千克可重複性的上限約為10-5 ，而當時的電流國際原型可以測量。可重複性為1.2×10 -8 。根據測量所使用的其他常數的常數和獨立性相關的最小不確定性，選擇了物理常數。儘管BIPM已為每種測量類型開發了標準的Mise En Pratique （實用技術），但用於進行測量的Mise En Pratique並不是測量定義的一部分- 僅僅是可以保證，可以在不超過超過超過超過超過的情況下進行測量指定的最大不確定性。

驗收

另請參閱： CODATA 2018

CIPM所做的大部分工作都委派給了諮詢委員會。 CIPM單位諮詢委員會（CCU）進行了擬議的更改，而其他委員會則詳細審查了該提案，並提出了有關CGPM在2014年接受其接受的建議。諮詢委員會已製定了許多必須滿足的標準在他們支持CCU的建議之前，包括：

  • 為了重新定義千克，至少三個單獨的實驗給出了普朗克常數的值必須執行5 × 10 -8 ，其中至少一個值應該比2 × 10 -8 。千里平衡和Avogadro項目都應包括在實驗中，並且必須調和這些差異。
  • 為了重新定義開爾文，玻爾茲曼常數的相對不確定性來自兩種根本不同的方法，例如聲氣溫測光和介電常數常數氣體溫度，必須優於10 -6 ，並且這些值必須通過其他測量值來佐證。

截至2011年3月，國際Avogadro協調（IAC）集團獲得了不確定性3.0 × 10 -8 ， NIST獲得了不確定性其測量中的3.6 × 10 -8 。 2012年9月1日，歐洲國家計量學院協會（EURAMET）啟動了一個正式項目，以減少千里平衡與硅球之間的相對差異，以測量從（17 ± 5） × 10 -8 2 × 10 -8 。截至2013年3月，擬議的重新定義被稱為“新Si”，但Mohr在CGPM提案後的一篇論文中，但早於正式CCU提案，提出，因為提議的系統使用原子規模現象而不是大型現象，所以應稱為“量子SI系統”。

截至2014年，2016年發表的基本物理常數的碼頭登錄值，直到2014年底收集到的數據，所有測量值都符合CGPM的要求，重新定義和下一次CGPM四年季度會議於2018年底可以進行。

2017年10月20日，國際權重與措施委員會（CIPM）的第106次會議正式接受了修訂的決議A草案A，呼籲重新定義SI，並在同一天在第26屆CGPM上進行投票。為了獲得CIPM對最終值的認可，基本常數的CODATA任務組發布了其2017年的2017年推薦值，該值的值不確定性，並提出了對重新定義的數值，而無需不確定。 2018年11月16日在26日GCPM舉行的投票是一致的；所有參加國家代表的人都投票贊成修訂的提案。

新定義於2019年5月20日生效。

關注

2010年，英聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）的馬庫斯·福斯特（Marcus Foster）發表了對SI的廣泛批評。他提出了許多問題，包括基本問題，例如缺少符號“ ω ”（歐米茄，歐米茄）從大多數西方計算機鍵盤到抽象問題，例如SI所基於的計量學概念中的形式主義不足。新SI中提出的更改僅解決了基本單元定義的問題，包括燭台和痣的新定義 - 寄養的單位認為不是真正的基本單位。福斯特（Foster）提出的其他問題超出了提案範圍。

顯式單位和顯式構成定義

人們已經表明，使用與其數量的示例無關的明確構恆定定義的使用將產生許多不利影響。儘管這種批評適用於千克通過一條需要了解特殊相對論和量子力學知識的路線將千克鏈接到普朗克常數h ，但它不適用於安培的定義，這更接近其數量的示例比以前的定義。一些觀察者歡迎更改以電子電流的定義為基於電子電流的定義，而不是先前對兩條平行的，電流的電線之間的力的定義。由於兩個物體之間電磁相互作用的性質在量子電動力學水平上與經典電動力學水平有所不同，因此使用經典的電動力學來定義在量子電動力學水平上存在的數量，這被認為是不合適的。

質量和avogadro常數

當2005年報導IPK和國家千克原型之間的差異規模時，就開始辯論是應根據矽-28原子的質量或使用千里平衡來定義千克的辯論。可以使用Avogadro項目確定矽原子的質量，並使用Avogadro常數直接鏈接到千克。人們擔心該提案的作者未能解決打破痣，千克，道爾頓和阿瓦加德羅常數（ n a ）之間聯繫的影響。這種直接的聯繫使許多人爭辯說，痣不是一個真正的物理單位，而是瑞典哲學家約翰遜（Johansson）的說法，這是“縮放因素”。

第八版Si小冊子用12C的原子的質量定義了道爾頓。它根據質量和千克定義了Avogadro常數，從而由實驗確定。重新定義固定了Avogadro常數，第9個SI小冊子保留了道爾頓的定義，其範圍為12 c，其影響是道爾頓和千克之間的聯繫將被打破。

1993年，國際純化學聯盟（IUPAC）批准了道爾頓的使用作為統一原子群眾單位的替代方案，其資格是CGPM未獲得批准。此後已獲得此批准。按照提議通過固定阿克倫大學的阿沃加德羅常數的價值來重新定義摩爾，在metrologia中寫作，提議重新定義道爾頓（da），以至於n a =（g/da）mol -1 ，但統一的原子質量單位（ M U ）基於12 c的質量保留其當前定義，停止到達爾頓完全等於道爾頓。這將導致道爾頓和原子質量單位可能彼此不同，而相對不確定性為10 -10 。然而，第9章小冊子將道爾頓（DA）和統一的原子質量單位（U）定義為自由碳12原子的質量的1/12 ，而不是相對於千克以上方程將是不確定的。

溫度

不同的溫度範圍需要不同的測量方法。室溫可以通過在溫度計中的液體擴展和收縮來測量，但高溫通常與黑體輻射的顏色有關。 Wojciech T. Chyla，從《波蘭物理社會雜誌》中的哲學觀點接近Si的結構，認為溫度不是真正的基本單位，而是構成人體的單個顆粒熱能量的平均值擔心的。他指出，在許多理論論文中，溫度由數量θ或β表示，其中

k是玻爾茲曼常數。 Chyla承認，在宏觀世界中，溫度起著基本單位的作用，因為許多熱力學理論都是基於溫度的。

國際體重與措施委員會的一部分，溫度計諮詢委員會發布了一份米斯·恩·普拉蒂克（ Mise En Pratique ）（實用技術），最後在1990年進行了更新，用於衡量溫度。在非常低的溫度下，它通常通過玻爾茲曼常數將能量與溫度聯繫起來。

發光強度

福斯特（Foster）認為“發光強度[燭台]不是物理數量，而是人類感知中存在的光生物學數量”，質疑坎德拉是否應該是基本單位。在1979年決定以發光通量（功率）而不是標準光源的發光強度來定義光度單元之前，已經懷疑是否還應該有一個單獨的基礎單位用於光度法。此外，人們達成了一致的同意，即管腔現在比燭台更基本。但是，為了連續性，將燭台保存為基本單位。

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