从纺纱论“支”到物理／化学论摩尔。 (2161 bytes)

Posted by: mirror

Date: March 08, 2011 03:41AM

这篇文章是针对张老师的《再论摩尔不是基本单位》写的[blog.sciencenet.cn]。按理说是不应该与“民科”较劲，但是这个话题值得再写写，因此提笔。 


纺织要用线，这是个常识了。说线就有个粗细的事儿。如何论“粗细”？这是个人们关心的问题。能纺织的人也就能有办法论这个线的粗细。如果让张老师测量的话，张老师大约是要拿千分尺来测。如果张老师再智慧一些的话，还可以绕上几百圈儿之后再来测量。这样测出来的数字单位当然是毫米这样的长度单位，符合人们的“常识”。 

问题是这样的“常识”为什么就不被纺织业认可呢？这个事态是需要人们思考的问题。纺织业里论线的粗细是单位“支”。单位“支”用标准的度量衡单位来表示就是千米／克（km／g）。克可以容易地测量出来，长度也可以测量，而且对于一根线，长度也是唯一的。 

这样作，虽然不能直接知道线（纱）的粗细，但是可以知道同样的重量（质量）的条件下，线如果长的话，就必然细。纱的支数大，就是说同样的重量条件下长度大。线的密度（g／cm3）不会随线的长短发生变化，所以长度长一倍，线的直径要缩小√2倍。也就是说，千米／克是个线粗细的单调函数，可以用来标定线的粗细。 

能不能废除这个单位“支”呢？这要听一听张老师的意见。 

作为物质量单位摩尔是个什么样的事儿呢？这么一个度量物质（粒子）多少的量——原子（分子）量大小的克数那么多的物质量。因此，摩尔在从前被叫做“克分子”、“克原子”。一个摩尔的物质量按克论可以有多寡，但是一个摩尔量中都含有一个 确定的粒子数量。需要留意的是这个确定的说法并不见得是要知道具体的数字。就如同圆周和半径的比值一样，确定，但是个不循环无限小数。人们并不知道很多位之后的“具体数字”，因此就用个π来代替那些麻烦事儿。具体在摩尔这里，这个确定数字的说法就是阿伏伽德罗常数。这个数字理应该可以有23位，现在可以知道8位的样子。 

摩尔质量是说1个摩尔物质的克数，单位不是单纯的克，而是克／摩尔这样的复合量。1摩尔是说12克碳12中含有的粒子数那么多的量。这个粒子的数目叫做阿伏伽德罗常数。 

这个事态人们其实不是很陌生。角度单位是如何定义的呢？单位圆的圆弧长度为半径长的那个圆心角度为1个“糊涂”。这个弧度的确是挺令人“糊涂”的。但度量衡委员会也给弧度上了个“户口”，算是个导出单位。不知道张老师是否也要主张废除弧度的单位。

就“是”论事儿，就“事儿”论是，就“事儿”论“事儿”。