測量、單位與有效數字

國際單位制單位(SI units)

/ ESS-eye YOO-nits /

想象世界兩端的兩位科學家,他們素未謀面,卻都在稱量同一個樣品,並寫下同一個、含義完全一致的數字。這之所以行得通,是因為他們事先就「一克是多少」達成了共識。國際單位制就是這個全球性的約定:一套唯一的、共享的測量單位,讓在某個實驗室記錄的長度、質量或溫度,在任何其他實驗室都意味著完全相同的東西。

SI 是法文 Système International d'Unités(國際單位制)的縮寫。它由七個基本單位構成——米(長度)、千克(質量)、秒(時間)、安培(電流)、開爾文(溫度)、摩爾(物質的量)和坎德拉(發光強度)——其餘一切(如升或焦耳)都由這些組合導出。自2019年起,這些基本單位改用固定的自然常數(如光速)來定義,而不再依賴某個實物,因此定義永遠不會漂移或損耗。

在分析化學裡 SI 之所以重要,是因為一個結果若沒有單位就毫無意義:「5」可能是五克,也可能是五微克。堅持使用 SI 及其標準詞頭(毫、微、奈),能讓數字之間可以比較,避免代價高昂的混淆。需要誠實說明的是:較舊的或行業慣用的單位(如 ppm、摩爾濃度或卡路里)在實驗室裡仍很常見,所以化學家必須小心換算,而不能想當然地以為人人都用純粹的 SI。

天平讀數為某藥物 0.0250 g。用 SI、配上一個能避免一長串零的詞頭來寫,就是 25.0 mg——而 25.0 毫克,對東京、柏林或聖保羅的化學家來說意思完全相同。

同一個測量結果,一套共享的單位語言。

質量的 SI 基本單位是千克,而不是克——這是少數幾個名稱裡仍帶詞頭的基本單位之一。

又稱
International System of UnitsSystème International公制单位國際單位