在国际通用度量衡中,「公斤」是至今唯一仍以人造实体对象为基准的单位。代表标准「一公斤」的铂铱合金圆柱体,被科学家以三层真空玻璃隔绝,并严格保持温湿度,以防止这个合金的变化将牵动全世界对公斤基准的改变。不过事与愿违的是,就算在这种保存环境,它的重量还是比以往少了 50 微克。国际度量衡大会因此讨论如何以不易改变的物理标准来取代现行实物标准,预计要在 2018 年重新定义「一公斤」的样貌。
这个关切我们每次测量体重的单位,其实影响比我们想象中还要广泛。它的定义影响了力学定理、压力计算甚至能量单位,因此打从 1999 年开始,科学家就不断在找寻可以解决定义公斤的方法,而到目前共出现两种可行方案。
其中之一是利用「硅28」这个相当稳定且数量最多的硅同位素,先制作重量达一公斤的硅球,再藉由计算其中硅原子数量重新定义公斤的基准点。
而另一种则是透过特殊设计的「瓦特天平」(Watt Balance)装置,以通电产生磁力与现行圆柱体进行重量对比,得出需要多少电功率能量能等于一公斤重量。
不过这两种方式虽然都被认为是足够精确的测量方式,但将结果比对却仍有误差,导致科学家还需要时间找出结果不协调的原因。为了守护我们的一公斤,可是已经让科学家们伤透脑筋呢!