2011-10-27

CGPM 開始更新國際度量衡系統

CGPM set to update international system of weights and measures
http://www.physorg.com/news/2011-10-cgpm-international-weights.html

 by Bob Yirka, October 26, 2011

(PhysOrg.com) -- 國際度量衡大會(CGPM)在最近一場於法國 Sevres 舉行的會議中,一致投票通過一項提案,考慮要至少改變絕大多數文明世界所使用之七種基本單位(秒、公尺、公斤、安培、凱爾文、墨耳、燭光)中某些單位的度量(measurements)。那是多年爭辯(尤其是公斤、安培、凱爾文與墨耳)之後的結果。當然,公斤所承受的抨擊最為猛烈,因為那仍然根基於一大塊位於巴黎某處地下室,受到嚴密保護的金屬。自 1949 年其質量被發現已經改變以來,它一直都是爭論焦點。

這七種基本度量單位本身全都被當成標準來用,而且也衍生出幾乎其他所有的度量(公克、小時等)。當科學變得日益精確時,亦需要更精確的度量,而某些完成這些度量的老方法已經跟不上時代了。公斤的短少很明顯,那是七種單位中唯一仍將人造物體作為依據的單位。其更精確的描述方式,應該是使用一種可在自然界中找到的基本常數,例如普朗克常數(Planck constant)。而這正是那麼小一群氣象學者所提出的建議。

Peter Mohr、Terry Quinn、Barry Taylor 與 Edwin Williams 最近組隊同時在 Metrologia 期刊中發表一篇文章,那擁護轉換至普朗克常數,而對於其他三種基本度量的改變也一樣:安培、凱爾文與莫耳。正是這一小群團體為最近在 CGPM 會議中被提出來且已解決的改變,進行遊說。

在會議上,那強調對於度量所依循方式的任何新改變,都不應該改變目前已照慣例運用的基本方式,例如:水仍應在攝氏 0 度結冰,在攝氏 100 度沸騰而烹飪食譜仍將有效,且奧林匹克運動會的世界紀錄仍應全部維持等等。將改變的是能用來描述質量、距離、時間等等的準確(accuracy)程度,那將前後一致,不管度量是在何處由何人所進行。

一個好例子是公尺,一種不需要改變的度量。那原本是根據一根金屬棒上的蝕刻;現在,它是根據光在真空中行進的距離。

CGPM 的這項措施意味著,將要進行的實際改變提案會在下一次於 2014 年舉行的會議中被考慮然後投票表決。如果改變通過,其實作的時程表也將會在會議上決定。

CGPM 是法文「conférence générale des poids et mesures」的縮寫,是負責維護國際單位制(International System of Units,SI,萬國公制)的三大實體當中的一個(譯註:其餘二個分別是 BIPM、CIPM),其歷史可回溯至1875 年的一項國際公約。那代表 52 個成員國與 26 個其他協會。

※ 相關報導:

* Redefinition of the kilogram, ampere, kelvin and mole: a proposed approach to implementing CIPM recommendation 1 (CI-2005)
http://dx.doi.org/10.1088/0026-1394/43/3/006
Ian M Mills, Peter J Mohr, Terry J Quinn, Barry N Taylor and
Edwin R Williams
Metrologia 43 227, 2006
doi: 10.1088/0026-1394/43/3/006
* Defining units in the quantum based SI
http://dx.doi.org/10.1088/0026-1394/45/2/001
Peter J Mohr
Metrologia 45 129, 2008
doi: 10.1088/0026-1394/45/2/001

國際公斤原器不再重一公斤
精細結構常數的變化暗示物理定律並非一體適用
在太空中測試等效原理
比光速還快的粒子略過愛因斯坦?
時間反演:一個簡單的粒子能揭開新物理學

1 則留言:

fsj 提到...

改變時間到?格林威治恐成歷史

法新社 – 2011年11月3日

(法新社倫敦3日電) 全球頂尖科學家今天起於英國召開會議商討提案。這項提案最終可能導致格林威治時間(GMT)走入歷史。

格林威治時間逾120年來作為國際計時標準,然而格林威治時間當前受新時間定義威脅。這項新定義以原子鐘計算時間,而非地球自轉。

儘管英國表示抗議,國際電信聯盟(ITU)明年1月將於日內瓦集會,表決是否改採原子鐘計時標準。

皇家學會(Royal Society)於今、明兩天於倫敦西北部鄉村別墅召開會議,約50名專家將討論部分相關議題。

這個問題難免傷害英國的國家自尊,更何況英國認為主導這項改變時間標準倡議的正是他們從前的死對頭法國。

推動這項變革的法國國際度量衡局(BIPM)主管阿里亞斯(Elisa Felicitas Arias)表示:「我們了解英國民眾會為格林威治時間感到失落。」

GMT於1884年在美國華府會議上成為世界計時標準。1972年,世界協調時間(UTC)納入採用,但基本上與GMT差異不大。

UTC以全球實驗室約400個原子鐘為基準,但必須加入「閏秒」調整,使UTC與會改變的地球自轉週期一致。

然而,地球速度和原子速度間的微小差距會對全球衛星定位系統(GPS)造成問題。現代社會的全球定位系統和手機網絡依賴GPS進行定位。

這場倫敦會議將討論廢除閏秒,全面改行原子時間。

原子時間會以每60至90年約相差1分鐘,慢慢偏離格林威治時間,也就是每600年相差1小時。1世紀當中必須進行多次的「閏分」調整,才能使兩種計時標準一致。(譯者:中央社張詠晴)