1920年諾貝爾物理學獎授予舍夫勒國際計量局的居爾勞密(Charles-Edouard Guillaume，1861―1938)，以承認由於他發現鎳鋼合金的反常特性對精密計量物理學所作的貢獻。
基本介紹
- 中文名：居爾勞密
- 簡介：1920年諾貝爾物理學獎授予舍夫勒國際計量局的居爾勞密
- 詞性：名詞
- 分類：人物
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簡介
居爾勞密長期擔任國際計量局局長，他發現的因瓦合金和艾林瓦合金對精密計量有非常重大的意義。
因瓦合金介紹
因瓦合金（invar，也稱為殷鋼），是一種鎳鐵合金，其成分為鎳36%，鐵63.8%，碳0.2%，它的熱膨脹係數極低，能在很寬的溫度範圍內保持固定長度。艾林瓦合金（elinvar），是一種鎳鐵鉻合金，成分為鎳33―35%，鐵53―61%，鉻4―5%，鎢1―3%，錳0.5―2%，矽0.5―2%，碳0.5―2%，它在相當寬的溫度範圍內熱彈性係數實際上是零(即楊氏模數不變)、熱膨脹係數也很低。居爾勞密在研究鐵鎳合金的過程中偶然發現其熱膨脹係數極低，於是就對整個合金系列展開了研究，從而發現了因瓦合金和艾林瓦合金以及其它一些有用的合金。人們很快認識到因瓦合金的用處，它被用於測地基線的快速測量法。這種合金在精密儀器中也得到了廣泛的套用，如用來製造恆溫器和天文鐘的擺。居爾勞密還利用艾林瓦合金遊絲製成了進階表和精密時鐘中的無二次誤差的全補償擺。
居爾勞密成長
居爾勞密1861年 2月 15日生於瑞士侏羅山區的弗勒里埃(Fleurier)。他的祖父由於政治上的原因在法國大革命時期離開了法國，在倫敦經營制表業。祖父的三個兒子都繼承鐘錶業，但居爾勞密的父親埃多瓦德後來仍回到弗勒里埃定居。
居爾勞密在納沙泰爾(Neuchatel)受早期教育。之後在蘇黎世多科工業大學就讀，在那裡取得了科學博士學位。l883年他到國際計量局當局長助理，這以前他曾當過短期的炮兵軍官。從1902年起居爾勞密任國際計量局副局長，從1915年起到1936年退休，他一直任該局的局長。退休後他繼續擔任國際計量局的名譽局長直到去世。
居爾勞密在短暫的軍隊生涯中研究過力學和彈道學，但他在國際計量局裡最初研究的是測溫學。他對水銀玻璃溫度計的校準進行過重要的研究，並且負責局裡仔細標定溫度計的工作，這些溫度計是該局用來確定長度標準器的熱膨脹的。居爾勞密參加了國際米的早期制定工作，並用接觸法測定了一公斤水的體積。
在斯德哥爾摩的頒獎典禮上，瑞典皇家科學院主席埃克斯特蘭(Ekstrand)在致詞中特別提到米制和國際計量局的作用，居爾勞密正是國際計量局的局長。
國際計量局簡介
大約在19世紀中葉，由於世界的範圍貿易的迅速增長和科學技術越來越擴大的複雜性，導致了廣泛的需要，要求國際間對度量衡及計量單位取得某些國際通訊協定。為了回響這一迫切要求，法國政府在1869年建議成立一委員會，負責進行米制國際化的準備工作。當時有26個國家接受了邀請，打算派代表去巴黎，但由於1870年普法戰爭而中斷，乃改於1875年召開米制外交大會。是年5月20日由20個國家中的17位全權代表簽訂了舉世聞名的米制公約(convention du Metre)，米制公約的成員國截至1985年10月已發展到47個，中國大陸是在1977年參加的。該公約規定，由參與國共同出經費在巴黎辦一常設的科學機構，以保證“米制的國際間的統一和發展”。這個機構就是國際計量局(Bureau International des Poids et Mesures，簡稱BIPM)。與此同時，米制公約還規定設立國際計量委員會(CIPM)，由各國科學家組成，負責指導和監督國際計量局的工作。CIPM由14個國家的科學家(1921年增為18名)組成，它向定期召開的國際計量大會(CGPM，即米制公約外交大會的延續)負責，經常提出有關單位定義標籤符號的推薦書，以供國際計量大會採納。只有國際計量大會才有權對這些涉及全世界的重大事務作出決議。CGPM每四年在巴黎舉行一次會議。米的新定義就是1983年在第17屆國際計量大會全體大會上作出決議的。
國際計量局座落在巴黎西郊的桑特-克魯德公園(Parc de Saint-Cloud)里，占地面積43517平方米。根據國際計量委員會和法國政府簽訂的通訊協定，它在法國領土享有治外法權和豁免權，法國政府承認它是公益機構。它的主要建築叫布雷特依宮(Pavillon de Breteuil)，原是十七世紀的一座歷史建築物，1743年重建，1878年改建成實驗樓。由於國際計量局工作的發展，1929年擴建成幾個實驗室，1964年和1984年又開闢了兩座實驗樓，一座供電離輻射實驗室用，一座供雷射實驗室用。1988年新圖書館和辦公樓建成。國際計量局年度預算在1988年達 3.5千萬法朗，固定成員約60名，大多是法國人，在當地招聘，其中也有幾位來自其它國家的進階科學成員，代表了六個不同的國家。
科學工作
國際計量局內設有長度、質量、壓力（壓強）、重力加速度、光學、電學、溫度、時間和電離輻射等實驗室，進行這些方面有關計量的科學研究和檢定工作。
國際計量局的科學工作可分為下列幾個主要方面:
1. 質量和有關量
2. 頻率和時間
3. 長度，包括穩頻雷射器
4. 電學
5. 光度學和輻射度
6. 電離輻射
7. 溫度
在各個領域中，一般都有三種主要活動，視當時工作需要則重點會有所不同。這三類活動是:
1. 保持和存檔參考標準，使之有良好的長期穩定性，
2. 組織和參加國際比對，
3. 進行基礎研究，以改進參考基準和測量技術，或者轉載入新的參考基準和測量技術。
在大多數情況下，這些活動都是與各有關主要國家標準實驗室合作進行。
在國際計量局存檔著一系列基準，復現基本單位和國際單位制中的某些導出單位，這就使它有可能為國家實驗室執行一系列傳統校驗工作。國際計量局根據各國需要精心選擇某些特殊項目進行國際比對，以保證這些任務的實現。
國際計量局除了在實驗室中進行實驗工作以外， 其成員還參加組織國際計量大會，國際計量委員會以及各諮詢委員會的活動。
在計量學中最基本的除了被測量的結果，還要有統一的方法來表示不確定度。在經過國際計量局研究的基礎上，來自各國國家實驗室的一組專家1980年提出了建議，1981年國際計量委員會簽署了正式推薦書，這樣就為估計和表示實驗不確定度採用統一方法能夠最終得到普遍接受打通了道路。
國際計量局首要的任務是負責存檔國家千克原器並傳遞質量單位。這是唯一的一項仍然用實物基準來定義的基本單位。傳遞是靠定期將各國國家千克原器與國際計量局的工作基準相互比對。工作基準再與國際千克原器比對。不過這項工作很少進行。1988年開始進行的一輪國際比對，乃是國際千克原器的第四次使用。這次比對持續到1991年底。第一次是在1899―1911年，第二次是在1939年，第三次是在1946年。
在國際計量局的實驗室里有一些世界上最好的天秤，用來進行千克原器的比對。為了使質量比對工作進行得順利，國際計量局成員對稱衡原理進行了徹底的研究，以了解其基本過程。與此同時，亦對空氣密度、濕度和表面光潔度等因素的變化對質量基準穩定性的影響也進行了研究。例如: 1989年質量和相關量諮詢委員會(CCM)的質量基準工作組作出決議:
“鑒於近來國際計量局進行的研究，國家原器必須在國際計量局清潔和清洗兩遍才能進行比對，清潔的方法須與對國際千克原器所採用的方法相同。
“在國際計量局進行清潔和清洗後的國家原器，其質量可以在不確定度範圍內保證與檔案登記的值一致。”
國際計量局的研究成果除了通過其成員在各公開刊物上發表學術論文外，還在自己發行的出版物中公之於眾。它經常以小冊子或以專集的形式出版國際計量大會的正式檔案、年會上的報告和各諮詢委員會的工作報告。從1965年起專業雜誌<<計量學>>(Metrologia)發刊，每年4期，是計量科學領域的權威期刊。
國際計量局雖然是一個規模不大的科研機構，但它是全世界計量工作的核心力量，有極其重要的地位; 這裡的專家們工作十分嚴謹，堪稱世界計量工作之楷模。
