1.媒體來源: 風傳媒
2.完整新聞標題:
它變,全世界都得跟著變!科學家的噩夢:世界通用的「1公斤」縮水了
3.完整新聞內文:
什麼都不做就改變體重,大概是許多人的夢想,但如果體重上升的話,恐怕就變成噩夢。
現在科學家也有個噩夢,那就是,1公斤可能不再是1000公克!
大K的傳說:只有3位科學家碰在一起 才能把大K拿出來
我們熟悉的「公斤」,其實在 100 多年前才被定義出來,原本的定義是攝氏 0 度時,1000 毫升的水等於 1 公斤,但是水的密度會隨溫度改變,純水也很難取得。
1889 年,國際度量衡大會(CGPM)打造了一個鉑銥合金的圓柱體,稱為國際公斤原器(international prototype of kilogram,簡稱IPK),它的重量,從此就是世界通用的「1公斤」,也是世上唯一還在用實物當成標準的國際單位。
和高爾夫球差不多大的公斤原器,被科學家暱稱為「大K」(Le Grand K/Big K),大K有 40 個「同胞手足」,被送到世界各地給人們當成標準,每隔許多年會拿出來校準,為了排除所有會影響大K重量的因素,大K被鎖在巴黎近郊國際度量衡總部的三層真空玻璃罩裡,只有分別握有鑰匙的三位科學家聚在一起,才能把大K拿出來。百年來大K只跟手足聚首過3次,科學家幾乎不敢碰觸,連清潔也要利用蒸氣。
大K的煩惱:差一點,就差很大!
可是這樣重重保護下,大K 還是縮水了! 隨著科技日新月異,1992 年科學家不安地察覺——不知道是「手足們」變重,還是大K受損,幾經校對之後,大K的體重竟然減少了50微克!也就是說公斤原本等於 1000 公克,現在等於1000 公克減去 50 微克。
50 微克有多重呢?其實,大概就是一粒沙子的重量。只是一粒沙子的重量,為什麼科學家要這麼緊張?
原來,「公斤」代表著質量單位,和公斤相關的測量單位非常多,例如力學單位「牛頓」,它的定義就是「使質量 1 公斤的物體擁有 1 m/s2 加速度的力」。牛頓也拿來協助定義壓力單位「帕斯卡」。還不止這樣,能量單位「焦耳」的定義也跟牛頓有關,焦耳又被用來定義電力的單位「瓦特」,瓦特又是亮度單位「燭光」定義的一部份總而言之,如果讓質量單位隨著大K 一起縮水,這些測量單位統統會跟著改變!
這樣的巨變簡直就是蝴蝶效應,除了學術研究之外,醫學界、工程界--講求精密測量的科學科技全都得跟著改變,那會是多可怕的災難?因此,一定要找個方法重新定義「公斤」,但又不會影響到現行的標準。
讓大K功成身退的方法:天平還是矽球?
從實物標準,轉化為不易改變的物理量標準,人類已經有了經驗,「公尺」的定義過去也是依照一條鉑銥合金棒子的長度,1983 年之後就改為「光在真空中前進 1/299,792,458秒的距離」。看起來比較複雜,但才能確保這個標準不易變動。
面對大K 的問題,科學家已經找出兩個可能的解決之道,其中之一就是一顆同為 1 公斤的漂亮矽球。
這顆矽球由「矽 28」組成,矽 28 是矽的同位素中最穩定的一種,多虧半導體工業的高度發展,科學家已經有辦法製造純度非常高的矽球。但是,並不是要用矽球取代大K,而是計算球裡面的矽原子數量,就像計算口香糖機裡面有幾顆口香糖球一樣,一公斤的矽球裡面有幾個矽原子?算出來的答案,很可能就會成為新的「公斤」定義。
數原子的方法屬於化學裡很重要的概念「亞弗加厥常數」,也就是「莫耳」。12 公克重的碳 12 裡,有著約 6.0221367x10^23 個碳原子,這個數量就是 1 莫耳,這個數值就是亞弗加厥常數。人類的技術無法測量 1 個碳原子或矽原子的重量,因此無論碳還是矽,其實都是估計值,只是矽 28 的結晶體近乎完美,每個原子所占空間幾乎相同,所以是目前測量出誤差值最小的方法。
另外一派科學家,則希望可以使用「瓦特天平」來重新定義公斤,由於載有電流的線圈可以產生磁力,如果放上 1 公斤的珐碼,測量需要多少電功率才能與珐碼達到平衡,得到的能量數值也可以成為公斤的定義。
這個方法當然也有缺點,並不是每個地方的重力都一樣,而且瓦特天平可能受到震動、空氣浮力或電流外漏等影響,需要非常穩定的空間才能測量。所以現在國際度量衡大會仍然猶疑不定,還沒選出即將取代大K的方法。
你比較喜歡哪個方法呢?可以確定的是,幾年之內大K就要「退役」,不過憑它 100 多年來的功勞,恐怕還是逃不了被鎖在博物館罩子裡的命運!
4.完整新聞連結 (或短網址):
http://goo.gl/oejme4
5.備註:
現在記者居然能寫出這麼高水準的科學文章,太意外了,
哪來這麼厲害的記者,感覺就是正妹~
不過到底為什麼大K會縮水?是哪個傢伙去偷摸人家幾把的嗎?
作者:
apa9394 (委員長老虎)
2015-09-30 15:56:00用抄的比較容易
作者:
VVizZ (我很窮)
2015-09-30 15:57:00放心蘋果重新定義公斤
作者:
a58805082 (5秒ä¸å‡ºæ‰‹)
2015-09-30 15:57:00恩恩原來如此,我最近也有同樣煩惱
作者:
signm (sin)
2015-09-30 15:57:00理組的就是老是在這種無聊的事打轉
作者:
omit18 (胖海)
2015-09-30 15:57:00樓下文組看不懂
作者:
theeht (DEN.)
2015-09-30 15:57:00現在不是要改用那顆世界最圓的球體做標準嗎
作者:
kenyun (中肯阿皮)
2015-09-30 15:58:001公斤水是1000毫升 1000毫升水是1公斤
作者:
krajicek (回憶比真實精彩)
2015-09-30 15:58:00那就跟歐美接軌,改用磅不就好了
作者:
yeardoss (我叫dos,不是豆子=.=)
2015-09-30 15:58:00在大k上放一粒沙子不就好了,其他單位還不是照舊
作者:
LOWJ ( 時機若對 )
2015-09-30 15:59:00文組:
作者:
theeht (DEN.)
2015-09-30 15:59:00作者:
amovie ( )
2015-09-30 16:00:00別小看文組 他們都能把無定義的中華民國大陸地區拿來說嘴
作者: cscjp6 2015-09-30 16:01:00
這樣肥宅我不就更重了?
其實地球重力一天一天再減少,很快大氣圈內就要出現劇烈氣候了
作者:
Leeng (Leeng)
2015-09-30 16:01:00為難文組記者了 給推
作者:
theeht (DEN.)
2015-09-30 16:01:00喔 已經有說了 就是那顆矽球
作者:
amovie ( )
2015-09-30 16:01:00這種實際存在的重量單位定義標準的物體 一定更易接受
作者:
langeo (langeo)
2015-09-30 16:02:00意思是說肥宅更肥了喔?
作者: oceanpitts (OceanR) 2015-09-30 16:03:00
記者好強。
作者: locklose (允) 2015-09-30 16:04:00
不錯給推
作者:
Kietiary (艾芬格萊斯)
2015-09-30 16:05:00所以說其他複製品要收回還是就地處置啊
作者: BoiceSun 2015-09-30 16:05:00
肥宅變瘦啦
作者: XperiaX 2015-09-30 16:06:00
說不定是理組的失業 跑去當記者啊XDDD
作者:
gaddafi (格達費™迎未來 點亮臺灣)
2015-09-30 16:07:00每公斤少50克 肥宅們又可以多啃好幾十包洋芋片了
作者:
gaddafi (格達費™迎未來 點亮臺灣)
2015-09-30 16:09:00看錯 是微克><
作者:
neo5277 (I am an agent of chaos)
2015-09-30 16:11:00肥宅要變胖了
作者:
ededws1 (ATMJin)
2015-09-30 16:11:00看過相似的文章,感覺也是用抄的
作者:
NSlice (N片)
2015-09-30 16:11:00原來公克的定義不是1kg的1/1000喔!?
作者:
Serenede (Serenede)
2015-09-30 16:13:00感覺這裡很多人都看不懂
作者: lovejay6602 (Mr yee) 2015-09-30 16:15:00
開戰啦
作者:
louic (...)
2015-09-30 16:19:00磅只剩美國在用了...歐洲幾乎全採公制
作者:
ryrp (RyRp)
2015-09-30 16:21:00三人握有鑰匙那一段很有RPG 保管寶物的感覺
作者: matt4609 (sleepless in Taiwan) 2015-09-30 16:21:00
記者有進步給推
作者:
fengwing (liberty)
2015-09-30 16:25:00這好像有一陣子了.原本不是要用普郎克常數嘛? 又改囉QQ
勇者進入地下城打倒魔王開啟的寶物是世界上唯一的1kg鉑
作者: tsaicy (網中人) 2015-09-30 16:27:00
就是要多報這些對人類有益的啟發的
作者:
airua (我是誰)
2015-09-30 16:28:00我比較好奇, 比對大K重量減輕的方法是什麼
作者:
grafan 2015-09-30 16:29:00樂見這樣的新聞品質
作者: awhat (La Mer) 2015-09-30 16:30:00
好新聞
作者:
xzcb2008 (éžå¸¸æ£®77牛)
2015-09-30 16:33:0080分ok了
作者:
org277 (哈哈)
2015-09-30 16:34:00肯定是強國觀光客去旅遊時摸一把摸一把害的
作者:
BOV5566 (鹿港å«ä¼¯ç¬¦äº”å…)
2015-09-30 16:35:00嗯嗯跟我想得一樣
作者: wantoknow 2015-09-30 16:36:00
寫的不錯給推
作者:
mocca000 (優質妹文製造機)
2015-09-30 16:38:00就算是翻譯也要推啦 敢翻譯專業文章也是有兩把刷子
作者:
taihsin ( )
2015-09-30 16:39:00推
作者:
Patamon (巴達獸)
2015-09-30 16:41:00認真文給推
作者: randolph80 (S4PPH1R3) 2015-09-30 16:43:00
衰變吧,搞不好銥193含量太多
作者: p123yt 2015-09-30 16:43:00
為難記者了
作者:
monoc (monoc)
2015-09-30 16:45:00長知識推
作者:
G41271 (茶)
2015-09-30 16:48:00簡單,就定義1kg=2015 mbpr15"的質量/2.04就好啦
作者: cbstgb (你逆) 2015-09-30 16:49:00
寫得不錯 也不會太沉悶 長知識