「公斤」（kilogram）神秘變輕，以普朗克常數重新定義，2015年落實

2011年01月25日 - 蘋果

人要做運動減磅，但它甚麼都沒做過卻減磅了。它是用來定義「公斤」（kilogram）的鉑銥合金圓柱體，這個國際公斤原器在過去百年來神秘地輕了50微克。科學家正研究以物理學中的普朗克常數（Planck constant）重新定義公斤，取代這個公斤原器。

國際公斤原器，由1889年起存放在巴黎近郊的國際計量局（BIPM）。它被兩層鐘罩罩着放在夾萬內，裏裏外外總共有三道鎖森嚴保護。國際計量局是一個永久性科技實驗室，成立宗旨包括確保維護國際度量衡標準的一致性，和確保計量科學的發展。但科學家2007年檢查這個鉑銥合金圓柱體時，赫然發現它竟然比數十個複製品的平均重量輕了50微克，等同一粒細沙。

國際公斤原器輕了50微克

那50微克去了哪裏？人間蒸發了？腐蝕了？這仍是科學家迄今未解的謎團。但國際計量局的物理學家斯托克指，國際公斤原器「在過去一世紀已履行了職責，表現不錯」，但以實物作為計量標準，存在不少缺點。

缺點先是它有機會受破壞，其次是全世界只有巴黎有這個原器，不方便其他地方的科學家研究。此外，「隨着計量技術越來越精確，而精確計量需要明確界定的單位來表達結果」，因此有必要以另一方法取代原器。

事實上「國際單位制」（International System of Units,SI）的七大公制度量衡單位中，只剩公斤是用人工製實物定義。其餘六個單位包括米、秒、熱力學中的開爾文（Kelvin）、計算物質質量等的摩爾（mole）、電流單位安倍（ampere）和發光強度單位坎德拉（candela），早已改為非實體單位計算，令標準更穩定。

科學家多年前已試用普朗克常數，取代國際公斤原器來定義公斤。普朗克常數是一個物理常數，用來描述量子大小，非常精細。但科學家必須進行許多次實驗，透過比較電子和機械力量，連結質量與普朗克常數。當各國科學家的實驗結果數值一致，就能為公斤下新的定義。

科學家昨日（周一）齊集英國皇家學會展示研究成果。斯托克說：「國際已有共識，不久的未來公斤就會重新定義。」他相信當國際計量大會2015年舉行時，會正式落實。屆時國際公斤原器，將走進歷史。

路透社 / 英國《每日郵報》