首由法國王開發 1875年定義「一立方分米水質量」
法國國王路易十六負責開發新的測量系統，為「十進制度系統」及其後的國際單位制（The International System of Units，SI）奠定了基礎，他委託科學家創造質量單位，稱為grave。科學家把一個grave定義為一公升的純水在冰點的質量，同時亦把千分之一grave及一千grave分別稱為gravet及bar。
法國大革命後，新的共和政府採用公制並決定以「克」（gram）為質量單位，以取代gravet、grave及bar，而一克相等於一gravet。
然而，以純水製成的一克製作標準難以建立及使用，因為水的密度會在不同溫度改變，如果把水由零度升至4度，水的密度會最高，但水的質量會增加0.01%。到1799年，法國政府決定以4度的水為標準，並以鉑金製成這個重量的模型，稱為Kilogramme des Archives，並存放於Archives of Paris（巴黎檔案館）。
國際公斤原型積塵質量變需清理
到1875年，法國政府改以一立方分米水的質量作為千克的定義，一立方分米即10cm乘10cm乘10cm的大小，這質量基本上就是我們在小學時所學習的單位。因為當時的定義選用千克而非克，故此今日在7個國際單位際 SI基本單位中，千克（kilogram，kg）是唯一一個在單元名稱gram前加入十進制倍數字首（prefix）kilo-kilo是「一千」的意思。
每個簽署國際公約的國家都會收到一份或多份國際公斤原型（International Prototype of the Kilogram，IPK）作為國際標準。這國際公斤原型為圓柱形，直徑和高度約為39mm，由90％鉑（Platinum）和10％銥（Iridium）的合金（alloy）製成。
自1889年以來，國際公斤原型一直保存在國際度量衡局（BIPM）。
雖然國際公斤原型（IPK）以90％鉑和10％銥的抗氧化合金製成，可是空氣中的微塵仍然堆積在金屬表面上，令它的質量隨時間而變化。
在過去一個世紀，相對於原型的質量，大多數國際度量衡局的官方副本平均質量上升約50微克（百萬分之一克，縮寫μg）。因此，在重新校準（re-calibration）官方副本之前，有一套嚴格的清洗程序清除污染物。
小 結
千克的穩定性一直是一個關鍵的問題，因為其值用於確定許多其他的單位，例如它直接影響牛頓（Newton，力的單位）。在學習物理力學時，我們均會學到牛頓定律，當中第二條F=ma，F為力，Newton為單位；m為質量，kg為單位；a為加速度，相信讀者均耳熟能詳。它的定義是每秒內為質量1kg的物件的速度增加1m/s所需的力。
牛頓又用於定義Pascal（壓力單位）和Joule（能量或功的單位），而Joule則用於定義電流及電壓，由此可見，千克和其他SI單位相連，一子錯，則滿盤落索。是以千克定義的準確性十分重要。 ■吳俊熙博士
作者簡介：畢業於加州大學洛杉磯分校（UCLA），曾任教於加州的州立大學及香港大學，現於洛杉磯Pierce College化學系任助理教授。
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