西門子
SI 導出單位 · 量：電導
01 · 定義
一西門子是電阻為一歐姆的那一段的電導。這個單位裡沒有新的物理，有的是書寫上的方便：並聯的電導直接相加，而電阻卻要透過倒數去算。所以凡是一切都並聯的地方，人們就用西門子說話——電化學裡說溶液，生理學裡說細胞膜，電子學裡說電晶體的跨導。
正是這一點為這個單位正了名。並聯時電阻必須透過倒數來合併，而電導則像節點上的電流一樣直接相加；用西門子計算一張複雜的網路，最後只剩下加法。第二個用武之地是溶液。水的電導率與溶解鹽類的多少成正比，從水族箱到核電站，整個水處理行業都用每釐米微西門子來量它。在純水裡，電導率由水自身的電離決定，約為每釐米五百分之一微西門子——這是任何蒸餾都下不去的界限。
三個三歐姆的電阻並聯起來得一歐姆——但要經電阻算到這一步，就得把三個分數相加再把結果翻過來。用西門子做同一件事可以心算：三分之一加三分之一加三分之一等於一。節點電位法正是立在這上面：未知量是各節點的電位，係數是各支路的電導；矩陣是對稱的，不帶一個分數就能數值求解。電力系統的網路計算正是用西門子做的，只有最終答案才換算成歐姆。
02 · 換算
輸入一個電導——檔案會把它翻成電阻
與歐姆的聯絡是倒數的，所以表格是拿單位去除以數值。「mho」和「倒歐姆」是同一個西門子的舊名，七十年代以前的手冊裡都還在。
電導儀量的不是溶液的電導率，而是自己那隻電導池的電導，所以感測器的檔案上標著一個電極常數：電極間距與其面積之比。把量到的西門子乘以這個以倒釐米為單位的常數，就得到每釐米微西門子。純水用小常數的電導池，海水用大常數的，否則儀器要超量程。
| 單位 | 名稱 | 數值 | 常見於何處 |
|---|---|---|---|
| S | 西門子，SI 單位 | 1 | 本檔案的出發單位 |
| mS | 毫西門子 | 1000 | 電化學裡最熟悉的那一段 |
| µS | 微西門子 | 1000000 | 每釐米——實驗室的工作寫法 |
| nS | 納西門子 | 10⁹ | 到這裡電導已經是妨礙，而不是幫忙 |
| kS | 千西門子 | 0.001 | 電阻掉到微歐姆 |
| Ω | 歐姆，電阻 | 1 | 是倒數量，不是另一個單位 |
| kΩ | 千歐姆 | 0.001 | 小數點後四位——這已經是微西門子了 |
| ℧ | mho，歐姆倒過來 | 1 | 同一件東西的舊名字 |
| abS | 絕對西門子，CGS 電磁制 | 10⁻⁹ | 一個單位裡就有十億西門子 |
| statS | CGS 靜電制的西門子 | 8.988·10¹¹ | 比一皮西門子多一點 |
| 西門子單位 | 1860 年的西門子單位 | 0.9536 | 長一米的水銀柱 |
| 2e²/h | 電導量子 | 12906 | 自 2019 年起是精確數值 |
| S | 西門子 | 1 | 本檔案的出發單位 |
與歐姆的聯絡是倒數的，所以表格是拿單位去除以數值：並聯的電導相加，電阻不相加
03 · 數量級
從絕緣體到超導體一西門子：電阻為一歐姆的一段
04 · 測量儀器
電導用什麼來量
它讓交流電流過溶液，再按歐姆定律算出電導。直流不行：它會分解水，並讓電解產物覆蓋電極，所以供電總是交變的，通常在一千赫茲上下。
溶液從兩隻環形鐵芯中間穿過：第一隻在液體裡感應出環形電流，第二隻把它接住。電極壓根不碰介質，因此這種感測器能在酸、鹼和髒汙的廢水裡工作——那裡尋常的極板一個月就會毀掉。
自 1978 年起，大洋的鹽度不再靠化學分析測定，而是連同溫度和壓力一起測量電導率。實用鹽度標度是用樣品電導率與氯化鉀標準溶液電導率之比來定義的，因而是無量綱的。
一個原子厚的橋，其電導不是平滑變化，而是按 77.48 微西門子這一量子的整數倍逐級跳動。數值只取決於普朗克常數和電子電荷，而這一效應本身，是靠把一根金絲拉到斷裂來觀察的。
05 · 書寫規則
大寫 S——否則就是秒
這裡全部分量都壓在字母的大小寫上：S 是西門子，s 是秒。這個單位的名稱在俄語裡不隨數變化：「五西門子」，而不是「五個西門子們」，因為那是個姓氏。到 1971 年為止，同一個量叫作「mho」——歐姆倒過來讀，符號也翻轉成 ℧。這名字撐了將近一個世紀，至今還出現在英文的電晶體資料裡，那裡把跨導寫成毫mho。溶液的電導率寫作 S/m，但實驗室的做法牢牢守著 µS/cm：它小一百倍，數字也來得更順手。
俄文符號是 См，С 大寫。到 1971 年為止這個單位叫「mho」——歐姆倒過來讀——並寫成翻轉的歐米伽 ℧；這種寫法已正式廢止，但在電子管手冊和英文的電晶體文獻裡仍能見到，那裡有時還把跨導寫成毫mho。溶液的電導率通常按每釐米而不是每米給出微西門子：兩種寫法之間差一百倍，弄混了就會出錯——鍋爐水明明不合格，卻輕易被判成合格。
06 · 相鄰單位
西門子和歐姆是同一個量的兩面。在交流電路中，與阻抗互為倒數的量叫導納，量它用的也是西門子。
電導量子是馮·克利青常數一半的倒數：這兩個數從兩側描述同一個量子極限。在 Simetrium 的檔案中 與西門子相鄰的是 歐姆 作為倒數量， 安培 s 伏特 出自定義的， 每升摩爾 用於溶液的，還有 法拉 出自導納虛部的。
07 · 歷史部分
倒過來讀的歐姆
西門子修建了從彼得堡到克里米亞的電報線，還有第一輛電車。電導的單位以他的名字命名——而它是歐姆的倒數。
過去電導用「mho」來量——歐姆倒過來——並寫成一個翻轉的歐米伽。這名字被歸到威廉·湯姆孫名下，一撐就是八十多年：電子管手冊裡滿是毫mho。
第十四屆國際計量大會透過了西門子、開特和摩爾，就此關上了帶專門名稱的導出單位的名單。西門子成了唯一一個以企業家而不僅僅以科學家命名的 SI 單位。
在兩個導體之間的點接觸中，電導不是平滑變化，而是以 77.48 微西門子這一量子的整數倍跳變。每一級臺階都意味著又有一條通道向電子敞開——越過這個界限，電導便不再是連續的量。
同一個名字隔了一百年落到兩個不同的單位上
1860 年維爾納·西門子提出了一個電阻標準——一根長一米、截面一平方毫米的水銀柱——人們稱它為「西門子單位」。它等於今天歐姆的 0.9536，並在四分之一個世紀裡成了歐洲大陸電報員的工作量度。二十年後，大會改選了歐姆，大小略有不同。而在 1971 年，第十四屆國際計量大會把西門子的名字給了電導的單位——恰恰是他所寫的那個量的倒數。奇處正在於此：一位企業家提出了電阻的單位，他的名字卻落到了它的倒數上。
目錄 · 計量單位
每個量都有一份檔案
七個國際單位制基本單位、二十二個有專名的導出單位，以及工程和日常都離不開的非國際制單位。每個單位一頁：定義、換算、儀器、書寫規則。共 36 種語言。
有專名的 SI 導出單位
西門子檔案已開啟SI 基本單位
赭色的是組成西門子的四個單位電導在其他寫法裡
檔案語言
36 種語言。符號 S 是國際通用的，水的硬度卻不然：德國度、法國度、英國度和每升毫克數——檔案把它們按當地慣例給出。