Mitu põhiühikut on SI-süsteemis. Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem (SI). Vaadake, mis on "SI baasühikud" teistes sõnaraamatutes

, aine kogus ja valguse jõud. Nende mõõtühikud on SI põhiühikud - meeter, kilogrammi, teiseks, amper, kelvin, sünnimärk ja kandela vastavalt .

SI põhiühikute, aga ka SI kui terviku ametlik ametlik kirjeldus koos selle tõlgendusega sisaldub SI brošüüri praeguses versioonis (fr. Brochure SI, ing. The SI Brochure) ja lisaks see on avaldatud Rahvusvahelise Kaalude ja Mõõtude Büroo (BIPM) poolt ja esitatud BIPM-i veebisaidil.

Ülejäänud SI ühikud on tuletised ja moodustatakse põhiühikutest võrrandite abil, mis seostavad üksteisega rahvusvahelise suurussüsteemi füüsikalisi suurusi.

Põhiühikut saab kasutada ka sama mõõtmega tuletatud koguse jaoks. Näiteks sademete hulk on defineeritud kui mahu jagatis pindalaga ja SI-s väljendatakse meetrites. Sel juhul kasutatakse arvestit koherentse tuletatud ühikuna.

Põhiühikute ja ka kõigi teiste SI ühikute nimed ja tähised kirjutatakse väikeste tähtedega (näiteks meeter ja selle tähistus m). Sellel reeglil on erand: teadlaste nimede järgi nimetatud üksuste nimetused kirjutatakse suurtähtedega (näiteks amper tähistatud tähega A).

Põhiühikud

Tabelis on loetletud kõik SI põhiühikud koos nende määratluste, sümbolite, füüsikaliste suurustega, millele need viitavad, ning nende päritolu põgusa põhjendusega.

SI põhiühikud
Üksus Määramine Väärtus Definitsioon
Ajalooline päritolu, põhjendus
Mõõdik m Pikkus Meeter on tee pikkus, mille valgus läbib vaakumis ajavahemikus 1/299 792 458 sekundit.
XVII kaalude ja mõõtude üldkonverents (CGPM) (1983, 1. resolutsioon)
1 ⁄ 10 000 000 kaugused Maa ekvaatorist põhjapooluseni Pariisi meridiaanil.
Kilogramm kg Kaal Kilogramm on massiühik, mis on võrdne kilogrammi rahvusvahelise prototüübi massiga.
I CGPM (1899) ja III CGPM (1901)
Ühe kuupdetsimeetri (liitri) puhta vee mass temperatuuril 4 °C ja standardse atmosfäärirõhu juures merepinnal.
Teiseks koos Aeg Sekund on aeg, mis võrdub 9 192 631 770 kiirgusperioodiga, mis vastab üleminekule tseesium-133 aatomi põhioleku kahe ülipeen taseme vahel.
XIII CGPM (1967, 1. resolutsioon)
"Rahuolekus 0 K juures väliste väljade häirete puudumisel"
(Lisatud 1997)
Päikesepäev jaguneb 24 tunniks, iga tund on jagatud 60 minutiks, iga minut 60 sekundiks.
teine ​​on 1 ⁄ (24 × 60 × 60) osa päikesepäevast.
Amper AGA Elektrivoolu tugevus Amper on muutumatu voolu tugevus, mis kahe paralleelse lõpmatu pikkusega ja tühise ümmarguse ristlõikepindalaga sirgjoonelise juhtme läbimisel, mis asuvad vaakumis üksteisest 1 m kaugusel, tekitaks vastasmõjujõu, mis on võrdne 2 ⋅10 -7 njuutonit.
Rahvusvaheline kaalude ja mõõtude komitee (1946, IX CGPM-i poolt 1948. aastal heaks kiidetud resolutsioon 2)
Vananenud elektrivoolu mõõtühik International Ampere määratleti elektrokeemiliselt kui vool, mis on vajalik hõbenitraadi lahusest 1,118 milligrammi hõbeda sadestamiseks sekundis. Võrreldes rahvusvahelise mõõtühikute süsteemiga (SI) on erinevus 0,015%.
Kelvin To Termodünaamiline temperatuur Kelvin on termodünaamilise temperatuuri ühik, mis on võrdne 1/273,16 vee kolmikpunkti termodünaamilise temperatuuriga.
XIII CGPM (1967, resolutsioon 4)
Rahvusvaheline kaalude ja mõõtude komitee kehtestas 2005. aastal nõuded vee isotoopkoostisele vee kolmikpunkti temperatuuri realiseerimisel: 0,00015576 mol 2 H 1 mol 1 H kohta, 0,0003799 mol 17 O mol 16 O kohta ja 0,0020052 mol. 18 O ühe mooli kohta 16 O.
Kelvini skaala kasutab sama sammu kui Celsiuse skaala, kuid 0 kelvin on absoluutse nulli temperatuur, mitte jää sulamistemperatuur. Kaasaegse definitsiooni järgi seatakse Celsiuse skaala null nii, et vee kolmikpunkti temperatuur on 0,01 °C. Selle tulemusena nihkuvad Celsiuse ja Kelvini skaala 273,15 võrra: °C = -273,15.
sünnimärk sünnimärk Aine kogus Mool on aine kogus süsteemis, mis sisaldab nii palju struktuurielemente, kui on aatomeid süsinik-12 massiga 0,012 kg. Mooli kasutamisel tuleb täpsustada (määratleda) struktuurielemendid, milleks võivad olla aatomid, molekulid, ioonid, elektronid ja muud osakesed või teatud osakeste rühmad.
XIV CGPM (1971, 3. resolutsioon)
Aatommass või molekulmass jagatud molaarmassikonstandiga, 1 g/mol.
Candela cd Valguse jõud Candela on sagedusega 540⋅10 12 hertsi monokromaatilist kiirgust kiirgava allika valgustugevus antud suunas, mille valgusenergia intensiivsus selles suunas on (1/683) W / sr .
XVI CGPM (1979, 3. resolutsioon)
Valguse jõud (ing. Candlepower, vananenud Briti valgusjõu ühik), mida kiirgab põlev küünal.

Mõõtühikute süsteemi täiustamine

21. kaalude ja mõõtude peakonverents (1999) soovitas 21. sajandil "riiklikel laboritel jätkata uuringuid massi seostamiseks põhi- või massikonstantidega, et määrata kilogrammi mass". Enamik ootusi oli seotud Plancki konstandi ja Avogadro numbriga.

CIPM-ile 2009. aasta oktoobris saadetud seletuskirjas loetles CIPM-i osakute nõuandekogu president füüsikaliste põhikonstantide määramatused, kasutades praegusi määratlusi, ja seda, millised need määramatused muutuksid uute kavandatud ühikumääratluste kasutamisel. Ta soovitas CIPM-il nõustuda määratluse kavandatud muudatustega kilogrammi, amper, kelvin ja palvetama nii et neid väljendatakse põhikonstantide kaudu h , e , k, ja N A ».

XXIV kaalude ja mõõtude peakonverents

17.-21.10.2011 toimunud XXIV kaalude ja mõõtude peakonverentsil võeti vastu resolutsioon, mille kohaselt on rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi tulevasel läbivaatamisel ette nähtud põhiühikud ümber määratleda nii, et need ei põhineks inimese loodud artefaktid (standardid), kuid põhilistel füüsikalistel konstantidel või aatomite omadustel, mille arvväärtused on fikseeritud ja eeldatakse, et need on definitsiooni järgi täpsed.

Kilogramm, amper, kelvin, mool

Vastavalt XXIV CGPM-i otsustele peaksid kõige olulisemad muudatused mõjutama nelja SI põhiühikut: kilogramm, amper, kelvin ja mool. Nende ühikute uued määratlused põhinevad järgmiste põhiliste füüsikaliste konstantide fikseeritud arvväärtustel: vastavalt Plancki konstant, elementaarne elektrilaeng, Boltzmanni konstant ja Avogadro arv. Kõigile neile kogustele määratakse täpsed väärtused, mis põhinevad teaduse ja tehnoloogia andmete komitee (CODATA) soovitatud kõige täpsematel mõõtmistel.

Resolutsioon sõnastas nende üksuste kohta järgmised sätted:

  • Kilogramm jääb massiühikuks; kuid selle väärtus määratakse, fikseerides Plancki konstandi arvväärtuseks täpselt 6,626 06X⋅10 −34, kui seda väljendatakse SI ühikus m 2 kg s −1, mis on samaväärne J s.
  • Amper jääb elektrivoolu tugevuse ühikuks; kuid selle suurus määratakse kindlaks, fikseerides elementaarelektrilaengu arvväärtuseks täpselt 1,602 17X⋅10 −19, kui seda väljendatakse SI ühikus s·A, mis on võrdne Cl-ga.
  • Kelvin jääb termodünaamilise temperatuuri ühikuks; kuid selle suurus määratakse fikseerides Boltzmanni konstandi arvväärtuseks täpselt 1,380 6X⋅10 −23, kui seda väljendatakse SI ühikus m −2 kg s −2 K −1 , mis on samaväärne J K −1 .
  • Mool jääb aine koguse ühikuks; kuid selle suurus määratakse kindlaks, fikseerides Avogadro konstandi arvväärtuseks täpselt 6,022 14X⋅10 23 mol −1, kui seda väljendatakse SI ühikus mol −1 .

Meeter, teine, kandela

Arvesti ja sekundi määratlused on juba seotud täpsed väärtused sellised konstandid nagu vastavalt valguse kiirus ja tseesiumi aatomi põhioleku lõhenemise suurusjärk. Kuigi kandela praegune määratlus ei ole seotud ühegi põhikonstandiga, võib seda siiski pidada seotuks ka looduse invariandi täpse väärtusega. Eelnevast tulenevalt ei tohiks see arvesti, sekundi ja kandela definitsioone sisuliselt muuta. Stiiliühtsuse säilitamiseks on aga kavas kasutusele võtta uus, olemasolevaga täiesti võrdväärne definitsioonide sõnastus järgmisel kujul:

  • Mõõdik, tähis m, on pikkuse ühik; selle väärtus määratakse, fikseerides valguse kiiruse arvväärtuseks vaakumis täpselt 299 792 458, kui seda väljendatakse SI ühikus m·s−1.
  • Teine, sümbol c, on ajaühik; selle väärtus määratakse, fikseerides tseesium-133 aatomi põhioleku ülipeen lõhenemise sageduse numbrilise väärtuse temperatuuril 0 K, mis võrdub täpselt 9 192 631 770, kui see on väljendatud SI ühikuga s − 1, mis on samaväärne Hz-ga.
  • Kandela, sümbol cd, on valgustugevuse ühik antud suunas; selle väärtus määratakse monokromaatilise kiirguse sagedusega 540 10 12 Hz valgusefektiivsuse arvväärtuse fikseerimisega, mis võrdub täpselt 683-ga, kui seda väljendatakse SI ühikutes m −2 kg −1 s 3 cd sr või cd sr W -1, mis võrdub lm W -1 .

SI uus välimus

2019. aastal jõustub põhikonstantidel põhineva SI väljalase, milles:

Vaata ka

Märkmed

  1. SI brošüür SI kirjeldus Rahvusvahelise Kaalude ja Mõõtude Büroo veebisaidil (eng.)
SI põhiühikud
Üksus Määramine Väärtus Definitsioon Ajalooline päritolu / põhjendus
Mõõdik m Pikkus "Meeter on tee pikkus, mille valgus läbib vaakumis ajavahemikus 1/299 792 458 sekundit."
17. kaalude ja mõõtude konverents (1983, 1. resolutsioon)
1 ⁄ 10 000 000 on kaugus Maa ekvaatorist Pariisi meridiaanil asuva põhjapooluseni.
Kilogramm kg Kaal "Kilogramm on massiühik, mis on võrdne kilogrammi rahvusvahelise prototüübi massiga"
Kolmas kaalude ja mõõtude konverents (1901)
Ühe kuupdetsimeetri (liitri) puhta vee mass temperatuuril 4 °C ja standardse atmosfäärirõhu juures merepinnal.
Teiseks koos Aeg "Sekund on ajavahemik, mis võrdub 9 192 631 770 kiirgusperioodiga, mis vastab tseesium-133 aatomi põhioleku (kvant) kahe ülipeen taseme üleminekule."
13. kaalude ja mõõtude konverents (1967/68, resolutsioon 1)
"Rahuolekus 0 K juures, kui välised väljad ei häiri."
(Lisatud 1997)
Päev on jagatud 24 tunniks, iga tund on jagatud 60 minutiks, iga minut on jagatud 60 sekundiks.
Sekund on 1⁄ (24 × 60 × 60) osa päevast
Amper AGA Praegune tugevus "Amper on alalisvoolu jõud, mis voolab mõlemas paralleelses lõpmatult pikas lõpmatult väikeses ringikujulises ristlõikega juhis vaakumis 1 meetri kaugusel ja loob nende vahel vastasmõjujõu 2 10–7 njuutonit juhtme pikkuse meetri kohta."
9. kaalude ja mõõtude konverents (1948)
Kelvin To Termodünaamiline temperatuur "Üks kelvin võrdub 1/273,16 vee kolmikpunkti termodünaamilise temperatuuriga."
13. kaalude ja mõõtude konverents (1967/68, resolutsioon 4)
„ITS-90 teksti kohustuslikus tehnilises lisas kehtestas termomeetria nõuandekomitee 2005. aastal nõuded vee isotoopkoostisele vee kolmikpunkti temperatuuri rakendamisel.
Kelvini skaala kasutab samu kraadisamme kui Celsiuse skaala, kuid 0 kraadi on absoluutse nulli temperatuur, mitte jää sulamistemperatuur. Kaasaegse definitsiooni järgi seatakse Celsiuse skaala null nii, et vee kolmikpunkti temperatuur on 0,01 °C. Selle tulemusena nihutatakse Celsiuse ja Kelvini skaala 273,15 võrra: °C = -273,15
sünnimärk sünnimärk Aine kogus "Mool on aine hulk süsteemis, mis sisaldab nii palju struktuurielemente, kui on aatomeid süsinik-12 massiga 0,012 kg. Mooli kasutamisel tuleb täpsustada struktuurielemendid ja need võivad olla aatomid, molekulid, ioonid, elektronid ja muud osakesed või osakeste rühmad.
14. kaalude ja mõõtude konverents (1971, resolutsioon 3)
Candela cd Valguse jõud "võrdne valguse intensiivsusega, mida kiirgab antud suunas monokromaatilise kiirguse allikas sagedusega 540 10 12 hertsi, mille energiaintensiivsus selles suunas on (1/683) W / sr."
16. kaalude ja mõõtude konverents (1979, 3. resolutsioon)

Tulevased muutused

21. sajandil pakkus kaalude ja mõõtude konverents (1999) välja ametliku jõupingutuse ja soovitas "riiklikel laboritel jätkata uuringuid massi seostamiseks põhi- või massikonstantidega, et määrata kilogrammi mass". Enamik ootusi on seotud Plancki konstandi ja Avogadro numbriga.

CIPM-ile 2009. aasta oktoobris saadetud seletuskirjas loetles CIPM-i üksuste nõuandekogu president füüsikaliste põhikonstantide ebamäärasused, kasutades praegusi definitsioone, ja seda, millised need määramatused muutuksid uute kavandatud üksuste määratluste kasutamisel. Ta soovitas CIPM-il nõustuda määratluse kavandatud muudatustega kilogrammi, amper, kelvin ja palvetama nii et neid väljendatakse põhikonstantide kaudu h , e , k, ja N A».

Vaata ka

  • Konstant (füüsika)

Märkmed

Lingid


Wikimedia sihtasutus. 2010 .

Vaadake, mis on "SI põhiühikud" teistes sõnaraamatutes:

    põhiühikud- - [A.S. Goldberg. Inglise vene energiasõnastik. 2006] Energeetika teemad üldiselt EN põhiühikud ...

    Süsteemi põhiühikud

    süsteemi põhiühikud- Suuruste ühikud, mille mõõtmed ja mõõtmed selles ühikute süsteemis võetakse tuletatud ühikute mõõtmete ja mõõtmete moodustamisel esialgseteks. Märkus Mõnede põhiühikute reprodutseerimise määratlused ja protseduurid võivad põhineda ... Tehnilise tõlkija käsiraamat

    Rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi (SI) põhiühikud- Tabel A.1 Koguse nimetus Koguse ühik Nimetus Nimetus rahvusvaheline Venemaa pikkus meeter m m mass kilogramm kg kg aeg sekund s s elektrivõimsus ... Normatiivse ja tehnilise dokumentatsiooni terminite sõnastik-teatmik

    Mõõtesüsteemi põhiühikud- Suuruste ühikud, mille mõõtmed ja mõõtmed selles ühikute süsteemis võetakse tuletatud ühikute mõõtmete ja mõõtmete moodustamisel esialgseteks. Märge. Mõnede põhiühikute reprodutseerimise määratlused ja protseduurid võivad põhineda ... ... Ametlik terminoloogia

    kõne põhiühikud- Elemendid, mida eristatakse lineaarses kõnevoos ja mis on teatud keeleüksuste teostus (variandid) ... Keeleterminite sõnastik T.V. Varss

    - (System International, SI) | | | Nimetus | | Füüsiline kogus | Nimega ...... entsüklopeediline sõnaraamat

    FÜÜSIKALISTE KOGUSTE ÜHIKUD, füüsikaliste suuruste mõõtmiseks kasutatavad mõõtühikud. Füüsikalise suuruse ühiku määratluses on vaja täpsustada füüsikalise suuruse etalon ja selle mõõtmise ajal suurusega võrdlemise meetod. Näiteks,… … Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik

    Peamine- 1. Maapiirkonna telefonisüsteemi põhisätted. M., TsNIIS, 1974. 145 lk. Allikas: Käsiraamat: Rural Telecommunication Network Design Guide 16. Põhisätted tööjõu ja töötasu arvestamiseks ... ... Normatiivse ja tehnilise dokumentatsiooni terminite sõnastik-teatmik

    Kogused, mida definitsiooni järgi loetakse teiste samalaadsete suuruste mõõtmisel ühega võrdseks. Standardne mõõtühik on selle füüsiline teostus. Seega on standardne mõõtühiku meeter 1 m pikkune varras. Põhimõtteliselt võib ette kujutada ... ... Collier Encyclopedia

Raamatud

  • Füüsikaliste suuruste ühikud energeetikasektoris. Reprodutseerimise ja edastamise täpsus. Teatmik , LD Oleinikova , Antud on mõõtevahendite ja -meetodite iseloomustamiseks kasutatavad metroloogilised põhimõisted ja terminid. Füüsikaliste suuruste ühikute määratlused, nende suhted ja tähistused on antud ... Kategooria: Energeetika. Elektrotehnika Väljaandja:
Kuidas arvesti määrati

17. sajandil, koos teaduse arenguga Euroopas, hakati üha sagedamini kõlama üleskutsed võtta kasutusele universaalne mõõt ehk katoliku meeter. See oleks kümnendmõõt, mis põhineb loodusnähtustel ja ei sõltu võimukandja otsustest. Selline meede asendaks paljusid erinevaid tol ajal eksisteerinud meetmete süsteeme.

Briti filosoof John Wilkins tegi ettepaneku võtta pikkusühikuks pendli pikkus, mille poolperiood oleks võrdne ühe sekundiga. Sõltuvalt mõõtmiskohast ei olnud väärtus aga sama. Prantsuse astronoom Jean Richet tegi selle fakti kindlaks Lõuna-Ameerika reisi ajal (1671–1673).

Aastal 1790 tegi minister Talleyrand ettepaneku mõõta võrdluspikkust, asetades pendli rangelt kehtestatud laiuskraadile Bordeaux’ ja Grenoble’i vahel – 45° põhjalaiust. Selle tulemusena otsustas Prantsuse Rahvusassamblee 8. mail 1790, et meeter on pendli pikkus, mille võnkumise poolperiood 45 ° laiuskraadil on võrdne 1 sekundiga. Tänapäeva SI järgi oleks see meeter võrdne 0,994 m. See määratlus aga teadlaskonnale ei sobinud.

30. märtsil 1791 võttis Prantsuse Teaduste Akadeemia vastu ettepaneku seada standardmõõtur Pariisi meridiaani osaks. Uus mõõtühik pidi olema üks kümnemiljondik kaugusest ekvaatorist põhjapooluseni ehk üks kümnemiljonik veerand Maa ümbermõõdust, mõõdetuna mööda Pariisi meridiaani. See sai tuntuks kui "Meter autentne ja lõplik".

7. aprillil 1795 võttis rahvuskonvent vastu seaduse meetermõõdustiku kasutuselevõtu kohta Prantsusmaal ja andis volinikele, kelle hulka kuulusid C. O. Coulomb, J. L. Lagrange, P.-S. Laplace ja teised teadlased määravad eksperimentaalselt pikkuse ja massi ühikud.

Ajavahemikul 1792–1797 mõõtsid Prantsuse teadlased revolutsioonilise konventsiooni otsusega Pariisi meridiaani kaare pikkusega 9 ° 40 6 aasta jooksul Dunkerquest Barcelonani. 115 kolmnurgast koosneva ahelaga läbi kogu Prantsusmaa ja osa Hispaaniast.

Hiljem aga selgus, et Maa pooluse kokkusurumise ebaõige arvestamise tõttu osutus etalon 0,2 mm võrra lühemaks. Seega on meridiaani pikkus 40 000 km vaid ligikaudne. Esimene messingist valmistatud standardmõõturi prototüüp valmistati aga 1795. aastal. Tuleb märkida, et massiühik (kilogramm, mille määratlus põhines ühe kuupdetsimeetri vee massil) oli samuti seotud arvesti määratlusega.

SI-süsteemi kujunemise ajalugu

22. juunil 1799 valmistati Prantsusmaal kaks plaatina etaloni - standardmeeter ja standardkilogramm. Seda kuupäeva võib õigusega pidada päevaks, mil algas praeguse SI-süsteemi arendamine.

1832. aastal lõi Gauss nn absoluutse ühikute süsteemi, võttes kolmeks peamiseks ühikuks: ajaühik - sekund, pikkuse ühik - millimeeter ja massiühik - gramm, kuna neid ühikuid kasutades teadlasel õnnestus mõõta Maa magnetvälja absoluutväärtust (selle süsteemi nimi oli CGS Gauss).

1860. aastatel sõnastati Maxwelli ja Thomsoni mõjul nõue, et põhi- ja tuletatud ühikud peavad olema omavahel kooskõlas. Selle tulemusena võeti 1874. aastal kasutusele CGS-süsteem ning eesliited eraldati ka alam- ja kordiste tähistamiseks mikrost megani.

1875. aastal kirjutasid 17 riigi, sealhulgas Venemaa, USA, Prantsusmaa, Saksamaa ja Itaalia esindajad alla meetrikonventsioonile, mille kohaselt loodi Rahvusvaheline Mõõtmete Büroo, Rahvusvaheline Meetmete Komitee ning peakonverentsi korraline kokkukutsumine. hakkas toimima masside ja mõõtude kohta (CGPM). Samal ajal algas töö kilogrammi rahvusvahelise etaloni ja arvesti etaloni väljatöötamisega.

1889. aastal võeti CGPM-i esimesel konverentsil kasutusele ISS-süsteem, mis põhines meetril, kilogrammil ja teisel, sarnaselt GHS-iga, kuid praktilise kasutamise mugavuse tõttu peeti ISS-i üksusi vastuvõetavamaks. Hiljem võetakse kasutusele optika ja elektriseadmed.

1948. aastal andis Prantsusmaa valitsuse ja Rahvusvahelise Teoreetilise ja Rakendusfüüsika Liidu korraldusel üheksas kaalude ja mõõtude peakonverents Rahvusvahelisele Kaalude ja Mõõtude Komiteele ülesandeks teha mõõtühikute süsteemi ühtlustamiseks ettepanek nende ideid ühtse mõõtühikute süsteemi loomiseks, millega võiksid nõustuda kõik arvestikonventsiooni liikmesriigid.

Selle tulemusena pakkus 1954. aastal kümnes CGPM välja ja võttis kasutusele järgmised kuus ühikut: meeter, kilogramm, sekund, amper, kelvini kraad ja kandela. 1956. aastal hakati süsteemi nimetama "Système International d'Unitйs" - rahvusvaheliseks ühikute süsteemiks. 1960. aastal võeti vastu standard, mida esmakordselt hakati nimetama "rahvusvaheliseks mõõtühikute süsteemiks" ja sellele määrati lühend "SI". Põhiühikud jäid samaks kuueks ühikuks: meeter, kilogramm, sekund, amper, kelvinikraad ja kandela. (Venekeelset lühendit "SI" saab dešifreerida kui "rahvusvahelist süsteemi").

1963. aastal võeti NSV Liidus vastavalt standardile GOST 9867-61 "Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem" vastu SI rahvamajanduse valdkondades, teaduses ja tehnoloogias, samuti õppetöös õppeasutustes.

1968. aastal, kolmeteistkümnendal CGPM-il, asendati ühik "kelvinikraad" kelviniga ja võeti kasutusele ka tähis "K". Lisaks võeti vastu teise uus määratlus: sekund on ajavahemik, mis võrdub 9 192 631 770 kiirgusperioodiga, mis vastab tseesium-133 aatomi põhikvantseisundi kahe ülipeene taseme üleminekule. 1997. aastal võetakse kasutusele täpsustus, mille kohaselt see ajavahemik viitab tseesium-133 aatomile puhkeolekus temperatuuril 0 K.

1971. aastal lisati 14 CGPM juures veel üks põhiühik "mol" - aine koguse ühik. Mool on aine kogus süsteemis, mis sisaldab nii palju struktuurielemente, kui on aatomeid süsinik-12 massiga 0,012 kg. Mooli kasutamisel tuleb täpsustada struktuurielemendid ja need võivad olla aatomid, molekulid, ioonid, elektronid ja muud osakesed või teatud osakeste rühmad.

1979. aastal võttis 16. CGPM vastu kandela uue määratluse. Candela - 540 1012 Hz sagedusega monokromaatilist kiirgust kiirgava allika valgustugevus antud suunas, mille valgusenergia intensiivsus selles suunas on 1/683 W/sr (vatt steradiaani kohta).

1983. aastal, 17. CGPM-il, anti arvestile uus definitsioon. Meeter on tee pikkus, mille valgus läbib vaakumis (1/299 792 458) sekundites.

2009. aastal kiitis Vene Föderatsiooni valitsus heaks "Vene Föderatsioonis kasutamiseks lubatud väärtusühikute eeskirjad" ja 2015. aastal muudeti seda, et välistada mõne mittesüsteemse üksuse "kehtivusaeg".

SI-süsteemi eesmärk ja roll füüsikas

Praeguseks on rahvusvaheline füüsikaliste suuruste süsteem SI kasutusele võetud kogu maailmas ja seda kasutatakse rohkem kui teisi süsteeme nii teaduses ja tehnoloogias kui ka inimeste igapäevaelus - see on meetermõõdustiku kaasaegne versioon.

Enamik riike kasutab tehnoloogias SI-süsteemi ühikuid, isegi kui igapäevaelus kasutatakse nende territooriumide jaoks traditsioonilisi ühikuid. Näiteks USA-s määratletakse tavapärased ühikud SI-ühikutena, kasutades fikseeritud koefitsiente.

Väärtus Määramine
Vene nimi vene keel rahvusvaheline
tasane nurk radiaan rõõmus rad
Täisnurk steradiaan kolmap sr
Temperatuur Celsiuse järgi kraadi Celsiuse järgi C kohta C kohta
Sagedus hertsi Hz Hz
Jõud newton H N
Energia džauli J J
Võimsus vatt teisip W
Surve pascal Pa Pa
Valgusvoog luumen lm lm
valgustus luksus Okei lx
Elektrilaeng ripats cl C
Potentsiaalne erinevus volt AT V
Vastupidavus ohm Ohm Ω
Elektriline võimsus farad F F
magnetvoog weber wb wb
Magnetiline induktsioon tesla Tl T
Induktiivsus Henry gn H
elektrijuhtivus Siemens cm S
Radioaktiivse allika aktiivsus becquerel Bq bq
Ioniseeriva kiirguse neeldunud doos hall Gr Gy
Efektiivne ioniseeriva kiirguse doos sievert Sv Sv
Katalüsaatori aktiivsus rullitud kass kat

SI-süsteemi ammendav üksikasjalik kirjeldus ametlikul kujul on esitatud alates 1970. aastast avaldatud SI brošüüris ja selle lisas; need dokumendid avaldatakse Rahvusvahelise Kaalude ja Mõõtude Büroo ametlikul veebisaidil. Alates 1985. aastast on neid dokumente välja antud inglise ja prantsuse keeles ning neid tõlgitakse alati mitmesse maailma keelde, kuigi dokumendi ametlik keel on prantsuse keel.

SI-süsteemi täpne ametlik määratlus on sõnastatud järgmiselt: “Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem (SI) on rahvusvahelisel mõõtühikute süsteemil põhinev ühikute süsteem koos nimede ja sümbolitega, samuti eesliidete ja nende kogumiga. nimed ja sümbolid koos nende kasutamise reeglitega, mis on vastu võetud peakonverentsi kaalude ja mõõtude (CGPM) poolt.

SI-süsteem defineerib seitse füüsikaliste suuruste põhiühikut ja nende tuletisi, samuti nende eesliiteid. Reguleeritud on ühikunimetuste standardlühendid ja tuletisinstrumentide kirjutamise reeglid. Põhiühikuid on nagu varemgi seitse: kilogramm, meeter, sekund, amper, kelvin, mool, kandela. Põhiühikud erinevad sõltumatute mõõtmete poolest ja neid ei saa tuletada teistest ühikutest.

Mis puutub tuletatud ühikutesse, siis neid saab saada põhiühikute alusel, sooritades matemaatilisi tehteid nagu jagamine või korrutamine. Mõnel tuletatud ühikul, nagu "radiaan", "luumen", "ripats", on oma nimed.

Enne üksuse nime võite kasutada eesliidet, näiteks millimeetrit - tuhande meetrit ja kilomeetrit - tuhat meetrit. Eesliide tähendab, et ühik tuleb jagada või korrutada täisarvuga, mis on kümne konkreetne aste.

Füüsiline kogus nimetatakse materiaalse objekti, protsessi, füüsikalise nähtuse füüsikaliseks omaduseks, mida iseloomustatakse kvantitatiivselt.

Füüsikalise suuruse väärtus väljendatakse ühe või mitme seda füüsikalist suurust iseloomustava numbriga, mis näitab mõõtühikut.

Füüsikalise suuruse suurus on füüsikalise suuruse tähenduses esinevate arvude väärtused.

Füüsikaliste suuruste mõõtühikud.

Füüsikalise suuruse mõõtühik on fikseeritud suurusega väärtus, millele on määratud ühega võrdne arvväärtus. Seda kasutatakse sellega homogeensete füüsikaliste suuruste kvantitatiivseks väljendamiseks. Füüsikaliste suuruste ühikute süsteem on põhi- ja tuletatud ühikute kogum, mis põhineb teatud suuruste süsteemil.

Vaid üksikud ühikusüsteemid on laialt levinud. Enamikul juhtudel kasutavad paljud riigid meetermõõdustiku süsteemi.

Põhiühikud.

Füüsilise koguse mõõtmine - tähendab selle võrdlemist mõne teise sarnase füüsikalise suurusega, mida võetakse ühikuna.

Objekti pikkust võrreldakse pikkusühikuga, kehakaalu - kaaluühikuga jne. Kuid kui üks teadlane mõõdab pikkust sazhenides ja teine ​​jalgades, on neil raske neid kahte väärtust võrrelda. Seetõttu mõõdetakse kõiki füüsikalisi suurusi üle maailma tavaliselt samades ühikutes. 1963. aastal võeti vastu rahvusvaheline mõõtühikute süsteem SI (System international – SI).

Mõõtühikute süsteemi iga füüsikalise suuruse jaoks tuleb esitada sobiv mõõtühik. Standard ühikut on selle füüsiline teostus.

Pikkuse standard on meeter- plaatina ja iriidiumi sulamist valmistatud spetsiaalse kujuga vardale rakendatud kahe löögi vaheline kaugus.

Standard aega on iga õigesti korduva protsessi kestus, mis on valitud Maa liikumiseks ümber Päikese: Maa teeb ühe pöörde aastas. Kuid ajaühik ei ole aasta, vaid anna mulle hetk.

Üksuse jaoks kiirust võtame sellise ühtlase sirgjoonelise liikumise kiirus, mille juures keha teeb 1 s jooksul 1 m liikumist.

Eraldi mõõtühikut kasutatakse pindala, mahu, pikkuse jne jaoks. Iga ühik määratakse ühe või teise standardi valimisel. Kuid ühikute süsteem on palju mugavam, kui peamisteks on valitud vaid mõned ühikud ja ülejäänud määratakse põhiliste kaudu. Näiteks kui pikkuse ühikuks on meeter, siis pindalaühikuks on ruutmeeter, ruumalaks kuupmeeter, kiiruseks meeter sekundis jne.

Põhiühikud Füüsikalised suurused rahvusvahelises mõõtühikute süsteemis (SI) on: meeter (m), kilogramm (kg), sekund (s), amper (A), kelvin (K), kandela (cd) ja mool (mol).

SI põhiühikud

Väärtus

Üksus

Määramine

Nimi

vene keel

rahvusvaheline

Elektrivoolu tugevus

Termodünaamiline temperatuur

Valguse jõud

Aine kogus

Samuti on tuletatud SI-ühikuid, millel on oma nimed:

SI tuletatud ühikud oma nimedega

Üksus

Tuletatud ühikuavaldis

Väärtus

Nimi

Määramine

Teiste SI ühikute kaudu

SI põhi- ja lisaühikute kaudu

Surve

m -1 ChkgChs -2

Energia, töö, soojushulk

m 2 ChkgChs -2

Võimsus, energiavool

m 2 ChkgChs -3

Elektri kogus, elektrilaeng

Elektripinge, elektripotentsiaal

m 2 ChkgChs -3 CHA -1

Elektriline mahtuvus

m -2 Chkg -1 Hs 4 CHA 2

Elektritakistus

m 2 ChkgChs -3 CHA -2

elektrijuhtivus

m -2 Chkg -1 Hs 3 CHA 2

Magnetinduktsiooni voog

m 2 ChkgChs -2 CHA -1

Magnetiline induktsioon

kghs -2 CHA -1

Induktiivsus

m 2 ChkgChs -2 CHA -2

Valgusvoog

valgustus

m 2 ChkdChsr

Radioaktiivse allika aktiivsus

becquerel

Neeldunud kiirgusdoos

Jamõõdud. Füüsikalise suuruse täpse, objektiivse ja kergesti reprodutseeritava kirjelduse saamiseks kasutatakse mõõtmisi. Ilma mõõtmisteta ei saa füüsikalist suurust kvantifitseerida. Sellised määratlused nagu "madal" või "kõrge" rõhk, "madal" või "kõrge" temperatuur kajastavad ainult subjektiivseid arvamusi ega sisalda võrdlusväärtusi. Füüsikalise suuruse mõõtmisel omistatakse sellele teatud arvväärtus.

Mõõtmised tehakse kasutades mõõteriistad. Mõõtevahendeid ja -seadmeid on üsna palju, alates kõige lihtsamast kuni keerukaima. Näiteks pikkust mõõdetakse joonlaua või mõõdulindiga, temperatuuri termomeetriga, laiust nihikuga.

Mõõteriistad liigitatakse: teabe esitamise meetodi järgi (näitamine või salvestamine), mõõtmismeetodi järgi (otsene tegevus ja võrdlus), näidikute esitamise vormi järgi (analoog ja digitaalne) jne.

Mõõtevahendeid iseloomustavad järgmised parameetrid:

Mõõtevahemik- mõõdetud väärtuse väärtuste vahemik, millele seade on selle normaalse töö ajal projekteeritud (teatud mõõtmistäpsusega).

Tundlikkuse lävi- seadme poolt eristatav mõõdetud väärtuse minimaalne (lävi)väärtus.

Tundlikkus- seostab mõõdetud parameetri väärtust ja vastavat muutust instrumendi näitudes.

Täpsus- seadme võime näidata mõõdetud indikaatori tegelikku väärtust.

Stabiilsus- seadme võime säilitada etteantud mõõtetäpsust teatud aja jooksul pärast kalibreerimist.

Üldine informatsioon

Eesliited saab kasutada enne üksuste nimesid; need tähendavad, et ühik tuleb korrutada või jagada kindla täisarvuga, astmega 10. Näiteks eesliide "kilo" tähendab korrutamist 1000-ga (kilomeeter = 1000 meetrit). SI-eesliiteid nimetatakse ka kümnendkoha prefiksideks.

Rahvusvahelised ja venekeelsed nimetused

Seejärel võeti elektri ja optika valdkonnas kasutusele füüsikaliste suuruste põhiühikud.

SI ühikud

SI-ühikute nimed kirjutatakse väikese tähega, SI-ühikute tähiste järele erinevalt tavalistest lühenditest punkti ei panda.

Põhiühikud

Väärtus mõõtühik Määramine
Vene nimi rahvusvaheline nimi vene keel rahvusvaheline
Pikkus meeter meeter (meeter) m m
Kaal kilogrammi kg kg kg
Aeg teiseks teiseks koos s
Praegune tugevus amper amper AGA A
Termodünaamiline temperatuur kelvin kelvin To K
Valguse jõud kandela kandela cd cd
Aine kogus sünnimärk sünnimärk sünnimärk mol

Tuletatud ühikud

Tuletatud ühikuid saab väljendada põhiühikutes, kasutades matemaatilisi tehteid: korrutamist ja jagamist. Mõnele tuletatud ühikule on mugavuse huvides antud oma nimed, selliseid ühikuid saab kasutada ka matemaatilistes avaldistes teiste tuletatud ühikute moodustamiseks.

Tuletatud mõõtühiku matemaatiline avaldis tuleneb füüsikaseadusest, mille alusel see mõõtühik määratakse, või füüsikalise suuruse määratlusest, mille jaoks see on sisse viidud. Näiteks kiirus on vahemaa, mille keha läbib ajaühikus; vastavalt sellele on kiiruse ühikuks m/s (meeter sekundis).

Sageli saab sama ühiku kirjutada erineval viisil, kasutades erinevat põhi- ja tuletatud ühikute komplekti (vt nt tabeli viimast veergu ). Praktikas kasutatakse aga väljakujunenud (või lihtsalt üldtunnustatud) väljendeid, mis kõige paremini peegeldavad kvantiteedi füüsilist tähendust. Näiteks jõumomendi väärtuse kirjutamiseks tuleks kasutada N m, mitte kasutada m N või J.

Tuletatud üksused oma nimedega
Väärtus mõõtühik Määramine Väljendus
Vene nimi rahvusvaheline nimi vene keel rahvusvaheline
tasane nurk radiaan radiaan rõõmus rad m m −1 = 1
Täisnurk steradiaan steradiaan kolmap sr m 2 m −2 = 1
Celsiuse temperatuur¹ kraadi Celsiuse järgi kraadi Celsiuse järgi °C °C K
Sagedus hertsi hertsi Hz Hz s -1
Jõud newton newton H N kg m s −2
Energia džauli džauli J J N m \u003d kg m 2 s −2
Võimsus vatt vatt teisip W J / s \u003d kg m 2 s −3
Surve pascal pascal Pa Pa N/m 2 = kg m −1 s −2
Valgusvoog luumen luumen lm lm cd sr
valgustus luksus luks Okei lx lm/m² = cd sr/m²
Elektrilaeng ripats kulon cl C A s
Potentsiaalne erinevus volt Pinge AT V J / C \u003d kg m 2 s −3 A −1
Vastupidavus ohm ohm Ohm Ω V / A \u003d kg m 2 s −3 A −2
Elektriline võimsus farad farad F F Cl / V \u003d s 4 A 2 kg −1 m −2
magnetvoog weber weber wb wb kg m 2 s −2 A −1
Magnetiline induktsioon tesla tesla Tl T Wb / m 2 \u003d kg s −2 A −1
Induktiivsus Henry Henry gn H kg m 2 s −2 A −2
elektrijuhtivus Siemens siemens cm S Ohm −1 \u003d s 3 A 2 kg −1 m −2
becquerel becquerel Bq bq s -1
Ioniseeriva kiirguse neeldunud doos Hall hall Gr Gy J/kg = m²/s²
Efektiivne ioniseeriva kiirguse doos sievert sievert Sv Sv J/kg = m²/s²
Katalüsaatori aktiivsus rullitud katal kass kat mol/s

Kelvini ja Celsiuse skaala on seotud järgmiselt: °C = K − 273,15

Mitte-SI ühikud

Kaalude ja mõõtude peakonverentsi otsusega on mõned mitte-SI-ühikud "aktsepteeritud kasutamiseks koos SI-ga".

mõõtühik rahvusvaheline nimi Määramine SI väärtus
vene keel rahvusvaheline
minut minutit min min 60 s
tund tundi h h 60 min = 3600 s
päeval päeval päeval d 24 h = 86 400 s
kraadi kraadi ° ° (π/180) rad
kaareminut minutit (1/60)° = (π/10 800)
kaar teine teiseks (1/60)′ = (π/648 000)
liiter liiter (liiter) l l, L 1/1000 m³
tonn tonni t t 1000 kg
neper neper Np Np mõõtmeteta
valge Bel B B mõõtmeteta
elektron-volt elektronvolt eV eV ≈1,60217733 × 10–19 J
aatommassi ühik ühtne aatommassiühik a. sööma. u ≈1,6605402×10 −27 kg
astronoomiline üksus astronoomiline üksus a. e. ua ≈1,49597870691×10 11 m
meremiil meremiilid miil - 1852 m (täpselt)
sõlm sõlm võlakirjad 1 meremiil tunnis = (1852/3600) m/s
ar on a a 10² m²
hektarit hektarit ha ha 10 4 m²
baar baar baar baar 10 5 Pa
angström angström Å Å 10–10 m
ait ait b b 10–28 m²

Muud üksused pole lubatud.

Kuid mõnikord kasutatakse erinevates valdkondades ka teisi ühikuid.

  • Süsteemiüksused
Kas teil on küsimusi?

Teatage kirjaveast

Tekst saata meie toimetusele: