【新的公斤定義520走馬上任囉～】

恭喜國際公斤原器 IPK 「大K」退休，從 5/20 起改採新的單位計算公斤，對需要精細測量的產業來說會更加精準，也不用常常為了大K忽然掉體重而擔心受怕了～

如果你真的很想很想知道新的公斤算法是怎樣，文章裡有↓↓

#公斤原器

#小編開聊
昨天的一公斤，不是今天的一公斤？「公斤」的新定義今天生效啦！
　　
自從 1889 年，第一屆國際度量衡大會定義「一公斤」等於「國際公斤原器（International Prototype of the Kilogram，IPK）」的質量，就沒再改過了，成為最後一個還在用實體物來定義的基本單位。
　　
然而實體物並非永恆不變，即使封存在真空的三層玻璃罩內，又有嚴密的環境監控，IPK 和它的複製品的質量差值還是愈來愈高，在最近一次（2014年）的測量顯示，差值已達到50微克（μg）。這種不穩定、不精確的情況可讓人無法忍受啊！
　　
因此，在科學界幾十年來的努力下，終於在去年第 26 屆國際度量衡大會拍板定案，由 #普朗克常數 重新定義公斤，並定於世界計量日（World Metrology Day）的今天正式生效，和國際公斤原器說 bye-bye！
　　
現在，以普朗克常數 h=6.62607015×10^-34 kg⋅m2⋅s−1 來定義質量有兩種方法，第一種是以「基布爾秤（Kibble balance）」測量。測量又分為靜態模式和動態模式，在靜態模式中，天平一端放置砝碼，下方在磁場中放置線圈，將線圈通過電流 I 會受力，當磁力與重力達到靜力平衡時 mg=IBL；在動態模式中，拿掉砝碼，將線圈以等速度 v 移動，會產生感應電動勢 V=vBL；兩種模式中，BL 的數值一樣，因此整理得到 IV=mgv 或是 m = IV/gν。然後電流和電壓，根據約瑟夫森效應和量子霍爾效應，就會連結到普朗克常數囉！
　　
而我國採用的是第二種，X 光晶體密度法（x-ray-crystal-density method, XRCD method），又稱為矽晶球法。由德國聯邦物理技術研究院（PTB）製作的高純度矽晶球，是經過純化、長晶、切割、研磨與拋光多道程序所製作，純度超過 99.99 %、直徑為 93.7 mm 的完美球體。藉由計數矽晶球內含有多少顆矽原子，再乘以矽原子平均質量（而矽原子的質量會連結至普朗克常數），進而得到非常精確的矽晶球質量。
　　
今天新制上路後，世界各國的質量單位精準度就往前邁一步啦！不過啊，在半導體、醫療等精密產業是失之毫釐、差之千里，如果你去量體重，是看不出來差別的呦（逃~
　　
參考資料
1.科學月刊，＜SI基本單位的重新定義＞
http://scimonth.blogspot.com/2018/09/si.html
2.NIST，＜Kilogram: The Kibble Balance＞
https://www.nist.gov/si-redefinition/kilogram-kibble-balance
3.國家度量衡標準實驗室，＜新質量標準「公斤」 重新定義＞
https://www.nml.org.tw/…/rela…/3851-2019-02-19-17-04-08.html
4.國家度量衡標準實驗室，＜質量的單位：千克(kg) ＞
https://www.nml.org.tw/…/new-…/3343-2014-05-16-03-45-54.html
5.實作派電子實驗室，＜公斤定義-改用普朗克常數定義/揮別公斤原器＞
https://www.strongpilab.com/kilogram-redefine-by-planckcon…/

📸圖片來源：pixabay
https://pixabay.com/p…/kitchen-scale-weight-cooking-2608932/

講這麼多，我只想知道的體重我會不會因此降低啊！
(做球給科技部看他們會不會接球)

#小編開聊
昨天的一公斤，不是今天的一公斤？「公斤」的新定義今天生效啦！
　　
自從 1889 年，第一屆國際度量衡大會定義「一公斤」等於「國際公斤原器（International Prototype of the Kilogram，IPK）」的質量，就沒再改過了，成為最後一個還在用實體物來定義的基本單位。
　　
然而實體物並非永恆不變，即使封存在真空的三層玻璃罩內，又有嚴密的環境監控，IPK 和它的複製品的質量差值還是愈來愈高，在最近一次（2014年）的測量顯示，差值已達到50微克（μg）。這種不穩定、不精確的情況可讓人無法忍受啊！
　　
因此，在科學界幾十年來的努力下，終於在去年第 26 屆國際度量衡大會拍板定案，由 #普朗克常數 重新定義公斤，並定於世界計量日（World Metrology Day）的今天正式生效，和國際公斤原器說 bye-bye！
　　
現在，以普朗克常數 h=6.62607015×10^-34 kg⋅m2⋅s−1 來定義質量有兩種方法，第一種是以「基布爾秤（Kibble balance）」測量。測量又分為靜態模式和動態模式，在靜態模式中，天平一端放置砝碼，下方在磁場中放置線圈，將線圈通過電流 I 會受力，當磁力與重力達到靜力平衡時 mg=IBL；在動態模式中，拿掉砝碼，將線圈以等速度 v 移動，會產生感應電動勢 V=vBL；兩種模式中，BL 的數值一樣，因此整理得到 IV=mgv 或是 m = IV/gν。然後電流和電壓，根據約瑟夫森效應和量子霍爾效應，就會連結到普朗克常數囉！
　　
而我國採用的是第二種，X 光晶體密度法（x-ray-crystal-density method, XRCD method），又稱為矽晶球法。由德國聯邦物理技術研究院（PTB）製作的高純度矽晶球，是經過純化、長晶、切割、研磨與拋光多道程序所製作，純度超過 99.99 %、直徑為 93.7 mm 的完美球體。藉由計數矽晶球內含有多少顆矽原子，再乘以矽原子平均質量（而矽原子的質量會連結至普朗克常數），進而得到非常精確的矽晶球質量。
　　
今天新制上路後，世界各國的質量單位精準度就往前邁一步啦！不過啊，在半導體、醫療等精密產業是失之毫釐、差之千里，如果你去量體重，是看不出來差別的呦（逃~
　　
參考資料
1.科學月刊，＜SI基本單位的重新定義＞
http://scimonth.blogspot.com/2018/09/si.html
2.NIST，＜Kilogram: The Kibble Balance＞
https://www.nist.gov/si-redefinition/kilogram-kibble-balance
3.國家度量衡標準實驗室，＜新質量標準「公斤」 重新定義＞
https://www.nml.org.tw/…/rela…/3851-2019-02-19-17-04-08.html
4.國家度量衡標準實驗室，＜質量的單位：千克(kg) ＞
https://www.nml.org.tw/…/new-…/3343-2014-05-16-03-45-54.html
5.實作派電子實驗室，＜公斤定義-改用普朗克常數定義/揮別公斤原器＞
https://www.strongpilab.com/kilogram-redefine-by-planckcon…/

📸圖片來源：pixabay
https://pixabay.com/p…/kitchen-scale-weight-cooking-2608932/

國際單位制（SI）定義百年重大變革！ 經濟部標準檢驗局舉辦國際計量發展趨勢論壇

與我們生活息息相關的質量（公斤）、電流（安培）、溫度（克耳文）及物質量（莫耳）等國際單位制 （The International System of Units, SI）定義出現百年重大變革！經濟部標準檢驗局特別在今（20）日辦理「2019年世界計量日－國際計量發展趨勢論壇」，以「國際單位制的基本定義飛躍」為主題，邀請國際法定計量委員會副主席Dr. Yukinobu Miki、國際度量衡委員會秘書長Dr. Takashi Usuda等國際計量專家來臺，與國內產官學研各界專家，一同針對國際計量單位改以常數重新定義，探討量子計量未來發展趨勢與產業創新應用之挑戰，迎接以量子技術重新定義SI的到來。

　　標準檢驗局連錦漳局長於開幕典禮上表示，去年底與德國聯邦物理技術研究院（PTB）密切合作，建立了全亞洲第一套矽晶球公斤原級系統，取代延用數十年的鉑銥公斤原器（IPK），啟動以物理常數取代實體定義的計量新時代。其餘的「新溫度」、「新電流」、「新物質量」系統也漸次完成，將為我國傳統及高科技產業提供滿足全球科技及經貿領域快速變遷所需準確穩定的計量原級追溯體系，進一步為臺灣產業技術創新與轉型升級添火加柴。

　　標準檢驗局同時也說明，本次論壇特別邀請國際度量衡委員會秘書長Dr. Takashi Usuda、中研院物理所張嘉升所長、精密機械研究發展中心莊大立董事長、友達晶材廖世宏董事長、勤美集團林廷芳董事長、致茂電子曾一士總經理等國內外專家，針對「計量發展對於產官學研角色之調整與創新應用之因應及挑戰」進行高峰論壇，透由產官研的對話，深入瞭解計量發展對於政府、產業等各層面角色之調整與創新應用因應方向。

　　標準檢驗局更進一步指出，國際單位制是人類社會運行的重要骨幹，從日常生活至尖端科技，幾乎無時無刻不與SI緊緊相連。今（2019）年國際度量衡大會（CGPM）將實施公斤、安培、克耳文和莫耳等4個國際單位的新定義，堪稱文明發展進程重大變革；以「公斤」為例，新定義以更穩定的量子力學常數－普朗克常數h來重新定義質量單位「公斤」。未來SI所有基本單位將以物理常數實現，不再有計量標準因時因地改變的情形發生，故不論是5+2產業創新計畫、物聯網及大數據等嶄新科技的發展，皆有更準確與穩定的計量標準作為強力的後盾；標準檢驗局亦會持續推動我國計量領域與時俱進，以滿足各行各業更準確、更可靠的量測需求。