迎接質量、溫度、電流及物質量重新定義 標準檢驗局舉辦「國際計量發展趨勢研討會」
為慶祝一年一度的「世界計量日」，並響應今(2018)年主題：「持續精進的國際單位制」，經濟部標準檢驗局將於5月21日上午9時在臺北國際會議中心102會議室(臺北市信義路5段1號)舉辦國際計量發展趨勢研討會，內容豐富精彩，歡迎各界民眾踴躍參與，一起共享知識饗宴。
標準檢驗局表示，「計量」也就是「度量衡」，在普羅大眾日常生活及產業發展上扮演重要角色。自西元1875年5月20日，17個國家在法國巴黎簽署「米制公約」，採用一致計量單位以來，對全球科學、工業及貿易之快速發展貢獻匪淺。但由於科技日新月異，不斷進步，原有計量單位定義已不敷需求；因此，精進SI基本單位準確度成為一項迫切工作。尤其，今年對國際計量界及人類文明具有劃時代的意義，因為質量單位「公斤」、溫度單位「克耳文」、電流單位「安培」與物質量單位「莫耳」等4個SI基本單位，即將於今年11月召開之第26屆國際度量衡大會(CGPM)重新定義，將分別改由物理常數中的普朗克常數(h=6.626 070 15×10-34 J s)、波茲曼常數(kB=1.380 649×10−23 J/K)、基本電荷(e=1.602 176 634 × 10-19 C)與亞佛加厥常數(NA=6.022 140 76×1023 mol−1)來定義，並預計於明(2019)年5月20日正式實施。
此次國際單位重新定義將影響全球科技重大發展，不論是工業4.0智慧製造、物聯網及大數據等嶄新科技，皆需精確計量標準作為強力的後盾，而我國亦不能置身事外。因此，標準局已啟動相應的新標準建置計畫，積極建置SI新定義的計量標準系統，以維護國內產業權益。
標準檢驗局指出，本次舉行之國際計量發展趨勢研討會，希望讓民眾瞭解SI的演變對國家經貿、科技發展、民生福祉等所可能產生的影響與重要性。本次研討會將於本(107)年5月16日(星期三)上午10時起開放報名(40名)，名額有限，額滿即截止報名，歡迎各界民眾踴躍參加(請至標準檢驗局網站/一般民眾/線上報名連結處報名)，網址如下：https://www.bsmi.gov.tw/wSite/sp…
波茲曼常數si制 在 [閒聊] 七大國際標準單位或許將重新定義- 看板Physics 的八卦
板上前輩好，
這兩天看到SI制的七個基本物理量可能重新定義的新聞，
在爬文後我將相關訊息稍作整理如下，
如有錯誤或不盡理想之處懇請各位先進不吝指教。
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國際標準單位制（Systeme International d'Unites；SI制）最早起源於法國大革命時期
，當時科學家提出的「公制(metric system)」，在經過西元1960的國際度量衡大會
（International Committee for Weights and Measures；CIPM）調整後推薦給全世界使
用。之後也經過了許多次的更新才演變成今天我們熟悉的SI制單位系統。
CIPM針對重新定義基本物理量發出的聲明可以大致整理如下[1]：
There will still be the same seven base units (second, meter, kilogram, ampere,
kelvin, mole, and candela). Of these, the kilogram, ampere, kelvin and mole
will be redefined by choosing exact numerical values for Planck constant, the
elementary electric charge, Boltzmann constant, and Avogadro constant,
respectively. The second, meter and candela are already defined by physical
constants and it is only necessary to edit their present definitions. The new
definitions will improve the SI without changing the size of any units, thus
ensuring continuity with present measurements.
若獲國際科學組織間的共識，將可能重新定義SI制單位。新定義從物理常數[2]出發，進一
步換算成新的單位制度。至於時間（second）、長度（meter）、發光強度（candela）則
會稍微調整當前數值，最終與新定義之質量（kilogram）、電流（ampere）、熱力學溫度
（kelvin）、物質的量（mole）組成新的SI制單位。
七個用來定義新SI單位的物理常數[2]：
1. Hyperfine splitting of caesium-133 = 9192631770 Hz
2. Speed of light in vacuum = 299792458 m/sec
3. Planck constant = 6.626070040 ×10^{-34} J-sec
4. Elementary charge = 1.6021766208 ×10^{-19} C
5. Boltzmann constant = 1.38064852 ×10^{-23} J/K
6. Avogadro constant = 6.022140857 ×10^{23} /mol
7. Luminous efficacy = 683 cd-Sr/W
以下是七個基本物理量的新、舊定義[1][2]與相關敘述：
Mole
目前定義：所含基本微粒個數與0.012 kg碳12中所含原子個數相等的一系統物質的量定義
為1 mol。
更新定義：固定亞佛加厥數的值，故1 mol定義成系統所含基本微粒數與亞佛加厥數相等。
爭議：國際標準技術研究所的Wille E. May認為，亞佛加厥常數與莫耳可用在討論分反應
，但並非全面性適用。如交通工具的廢氣排放量、汽油中的含硫量分別以每英哩多
少克、每加侖多少ppm來表達。另外，獨立計量顧問Paul De Bievre也建議將亞佛加
厥數視為一個計量（類似一打的概念）較為妥當。[3]
Kilogram
目前定義：存放於法國巴黎國際度量衡局的「國際公斤原器」定義為1 kg。
更新定義：利用被精準確定的普朗克常數，藉由電流天平平衡帶測物質重量的方式，透過
普朗克常數定義1 kg。
爭議：卡內基美濃大學化學系榮譽教授Paul J. Karol堅持由普朗克常數逆向定義公斤是
個錯誤，他指出：「除了在概念上很難將電流與公斤連接在一起之外，質量平衡的
方法也非常依賴局部重力場，此局部重力場會隨著地理位置、潮汐或其他因素而變
化。」，Karol與其他化學家希望公斤由一個碳12定義；但物理學家卻反對這個方
法，因為普朗克常數一直是由公斤換算而得的。[3]
Kelvin
目前定義：水的三相點與絕對零度相差的1 / 273.16定義為1 K。[4]
更新定義：固定波茲曼常數數值，此時kelvin即變成熱力學溫度kT的變化。
Ampere
目前定義：在真空中相距為1 m的兩根無限長平行直導線，通以相等的恆定電流，當每公尺
導線上所受作用力為2 ×10^{-7} N時，各導線上的電流為1 A。
更新定義：訂定基本電荷量為1.6021766208 ×10^{-19} 庫侖時，電流1安培的新定義就會
變成1秒內通過1庫侖電荷的電流大小。
Second
目前定義：銫133原子基態的兩個超精細能階間躍遷對應輻射的9192631770個週期的持續時
間定義為1 sec。
Meter
目前定義：光在真空中於1 / 299792458 sec內行進的距離定義為1 m。
Candela
目前定義：給定一個頻率為540.0154 THz的單色輻射光源（黃綠色可見光）與一個方向，
且該輻射源在該方向的輻射強度為1 / 683 W/sr，則該輻射源在該方向的發光
強度為1 cd。
其實，對大部分情況而言，重新校正的國際標準單位所造成的誤差是可以忽略的，只有少
數極端測量會受影響[3]，日常生活裡我們熟悉的一公斤、一公尺數值幾乎不變。
【Reference】
[1]Proposed redefinition of SI base units. Wikipedia
Available at: https://goo.gl/WrwOd2 (Accessed: 17th January 2017)
[2]Joachim Fischer & Joachim Ullrich. The new system of units.
Nature Phys. 12, 4-7 (2016)
[3]莫耳和公斤單位的重新定義. 科學Online–科技部高瞻自然科學教學資源平台
Available at: https://goo.gl/bW8Xto (Accessed: 18th January 2017)
[4]SI的基本單位介紹. NML國家度量衡標準實驗室
Available at: https://goo.gl/QaPxFU . (Accessed: 18th January 2017)
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