看板 Gossiping作者 willreturn ( )標題 [新聞] 科學家的噩夢:世界通用的1公斤縮水了!時間 Wed Sep 30 15:55:02 2015
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?
--
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.112.77.139
※ 文章代碼(AID): #1M2vLPKR (Gossiping)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1443599705.A.51B.html
安心啦,過一下子其他幾家就來抄了。
→ VVizZ: 放心蘋果重新定義公斤4F 09/30 15:57
→ w3160828: 翻譯還能不出錯 水準已經超超超高了6F 09/30 15:57
推 signm: 理組的就是老是在這種無聊的事打轉9F 09/30 15:57
→ omit18: 樓下文組看不懂10F 09/30 15:57
→ theeht: 現在不是要改用那顆世界最圓的球體做標準嗎11F 09/30 15:57
推 kenyun: 1公斤水是1000毫升 1000毫升水是1公斤12F 09/30 15:58
推 krajicek: 那就跟歐美接軌,改用磅不就好了13F 09/30 15:58
→ yeardoss: 在大k上放一粒沙子不就好了,其他單位還不是照舊14F 09/30 15:58
→ LOWJ: 文組:17F 09/30 15:59
World's Roundest Object! - YouTube
The world's roundest object helps solve the longest running problem in measurement -- how to define the kilogram. A kilogram isn't what it used to be. Litera...
推 amovie: 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20F 09/30 16:00
推 cscjp6: 這樣肥宅我不就更重了?21F 09/30 16:01
推 Leeng: 為難文組記者了 給推24F 09/30 16:01
推 theeht: 喔 已經有說了 就是那顆矽球25F 09/30 16:01
→ amovie: 這種實際存在的重量單位定義標準的物體 一定更易接受26F 09/30 16:01
推 langeo: 意思是說肥宅更肥了喔?27F 09/30 16:02
推 Kietiary: 所以說其他複製品要收回還是就地處置啊31F 09/30 16:05
※ 編輯: willreturn (140.112.77.139), 09/30/2015 16:06:43
→ XperiaX: 說不定是理組的失業 跑去當記者啊XDDD33F 09/30 16:06
推 gaddafi: 每公斤少50克 肥宅們又可以多啃好幾十包洋芋片了35F 09/30 16:07
噓 ededws1: 看過相似的文章,感覺也是用抄的42F 09/30 16:11
推 NSlice: 原來公克的定義不是1kg的1/1000喔!?43F 09/30 16:11
→ louic: 磅只剩美國在用了...歐洲幾乎全採公制49F 09/30 16:19
推 ryrp: 三人握有鑰匙那一段很有RPG 保管寶物的感覺50F 09/30 16:21
推 fengwing: 這好像有一陣子了.原本不是要用普郎克常數嘛? 又改囉QQ52F 09/30 16:25
推 ym010273: 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54F 09/30 16:26
推 tsaicy: 就是要多報這些對人類有益的啟發的56F 09/30 16:27
推 Rinehot: 溫度計的水銀腐蝕產生的57F 09/30 16:27
→ airua: 我比較好奇, 比對大K重量減輕的方法是什麼59F 09/30 16:28
推 grafan: 樂見這樣的新聞品質60F 09/30 16:29
推 awhat: 好新聞62F 09/30 16:30
推 org277: 肯定是強國觀光客去旅遊時摸一把摸一把害的64F 09/30 16:34
推 mocca000: 就算是翻譯也要推啦 敢翻譯專業文章也是有兩把刷子67F 09/30 16:38
推 p123yt: 為難記者了72F 09/30 16:43
推 monoc: 長知識推74F 09/30 16:45
→ G41271 …
推 G41271: 簡單,就定義1kg=2015 mbpr15"的質量/2.04就好啦75F 09/30 16:48
推 cbstgb: 寫得不錯 也不會太沉悶 長知識76F 09/30 16:49
推 weboau: 好專業的新聞@@81F 09/30 17:16
推 lolic: 好文82F 09/30 17:18
推 justadog: 感覺是理組的記者 歐美很多這種科學記者83F 09/30 17:33
推 selvester: 你定義了? 然後哪時候拿出來用? 難道家家戶戶都有大K?工廠是怎麼做重量精確測量的,就用級數定義咩
例如用特定波長光密度打在某金屬片的幾倍這種物理常數85F 09/30 17:37
→ laechan: 難怪我覺得最近體重變重了88F 09/30 17:50
→ integrand: 其實在無聊的小事上打轉 才是文組的專業吧90F 09/30 17:50
→ elle: 完美的估計值就不是估計值了嗎93F 09/30 17:55
推 mogli: 有趣96F 09/30 18:03
推 j83ne04: 就算是美國學術上也是用公制 只是生活上習慣用英制97F 09/30 18:15
噓 scratch01: ......難道大K縮水了 1公斤就不等於1公斤?98F 09/30 18:17
推 ttykimo: 我猜是搬動時底部磨掉一點......102F 09/30 19:02
推 v32767: 這記者頗認真還要被酸…103F 09/30 19:03
噓 oohuhu: 縮水了再做一個不就好了 大驚小怪的105F 09/30 19:32
推 KRSmp: 像這樣有水準的科普新聞可以多一些107F 09/30 19:37
推 adifdtd: 看一半我確認id不是水精靈108F 09/30 19:49
推 umano: 縮水了再做一個50微克的小K112F 09/30 20:01
推 gfneo: 能翻出來也是很利害了113F 09/30 20:26
推 rnoro: 這篇我之前讀過,寫得很不錯XD116F 09/30 21:17
推 D600dust: 雖然風傳煤的政治怪怪的但是看來科普可以看看117F 09/30 21:19
推 childay: 若因此改變公斤定義,一個100公斤的肥宅賬面上將增加5毫克的體重。一般人呼吸時進出的氣體約重600毫克。 所以擔心因此變重的肥宅可以以後吸氣少出1%的力來抵消。118F 09/30 21:20
噓 yo0401: 抄國家地理頻道的吧122F 09/30 21:28
推 kusoman: 這才是記者的專業123F 09/30 22:14
--