一公斤不再是一「公斤」?普朗克常數成「公斤」新標準

| Hin | 22-11-2018 18:22 |
 一公斤不再是一「公斤」?普朗克常數成「公斤」新標準

1kg 究竟有幾重?1kg 究竟是由誰定義出來的呢?事實上,一公斤就是 1,000 毫升水的質量,但水的密度會隨溫度及壓力產生變化,因此 1889 年國際度量衡大會,科學家們就以 90% 鉑及 10% 銥造出「國際公斤原器」(International prototype of kilogram),由這個實物為 1kg 作標準。

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這個保存在國際度量衡局(BIPM)的「國際公斤原器」,雖然有著三層真空玻璃罩保護著,唯它仍會受微量的灰塵、濕氣、冷縮熱脹等問題,令「國際公斤原器」在測量 1kg 時仍有些微約 50 微克的誤差,而這少少的誤差,對於日常生活當然無甚影響,但對於藥物份量,又或是航天科技上,就有莫大的差距。而英國國家物理實驗室質譜專家 Stuart Davidson 更表示:「從科學角度來看,這是不可接受的。即使目前符合標準,但 100 年後不會。」

因此在今年 11 月 16 日,全球約 60 名科學家於法國巴黎舉行的國際度量衡大會上,一致通過不再沿用百多年的「國際公斤原器」,而是改以物理學中的「普朗克常數」(Planck constant)作為公斤的新標準。

在新方法之下量度重量,是計算需要用多少電流,令電磁鐵產生足夠與物件平衡的力,物件越重,所需電流就越大,藉電流計算物件的重量公式,就是「普朗克常數」。而它的優勝之處,是電流不會像合金柱體,不會被腐蝕或被微粒污染,在穩定度及準確度均較為優勝,而誤差度就只有 0.000001%。而這個新標準,就將於 2019 年 5 月生效。

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Source:BBC

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