SI tizimida nechta tayanch birlik mavjud. Xalqaro birliklar tizimi (SI). Boshqa lug'atlarda "SI asosiy birliklari" nima ekanligini ko'ring
, moddaning miqdori va yorug'lik kuchi. Ular uchun o'lchov birliklari asosiy SI birliklari - metr, kilogramm, ikkinchi, amper, kelvin, mol va kandela mos ravishda.
Asosiy SI birliklarining, shuningdek, SI ning toʻliq rasmiy tavsifi, uning talqini bilan birga, SI risolasining joriy versiyasida (fr. SI Brochure, eng. The SI Brochure) va qoʻshimcha ravishda mavjud. u Xalqaro vazn va o'lchovlar byurosi (BIPM) tomonidan nashr etilgan va BIPM veb-saytida taqdim etilgan.
Qolgan SI birliklari hosilalar bo'lib, xalqaro miqdorlar tizimining fizik miqdorlarini bir-biriga bog'lovchi tenglamalar yordamida asosiylaridan hosil bo'ladi.
Asosiy birlik bir xil o'lchamdagi olingan miqdor uchun ham ishlatilishi mumkin. Masalan, yog'ingarchilik hajmning maydonga bo'lingan qismi sifatida aniqlanadi va SIda metrlarda ifodalanadi. Bunday holda, hisoblagich kogerent olingan birlik sifatida ishlatiladi.
Asosiy birliklarning nomlari va belgilari, shuningdek, barcha boshqa SI birliklari kichik harflar bilan yoziladi (masalan, metr va uning belgilanishi m). Ushbu qoidadan istisno mavjud: olimlar ismlari bilan atalgan birliklarning belgilari katta harf bilan yoziladi (masalan, amper A bilan belgilanadi).
Asosiy birliklar
Jadvalda barcha asosiy SI birliklari, ularning ta'riflari, belgilari, fizik miqdorlari va kelib chiqishining qisqacha asoslari keltirilgan.
| Birlik | Belgilanish | Qiymat | Ta'rif |
Tarixiy kelib chiqishi, mantiqiy asoslari |
|---|---|---|---|---|
| Metr | m | Uzunlik | Metr - yorug'lik vakuumda 1/299 792 458 soniya vaqt oralig'ida bosib o'tgan yo'lning uzunligi. Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha XVII Bosh konferentsiya (CGPM) (1983 yil, 1-rezolyutsiya) |
1 ⁄ 10 000 000 Parij meridianida Yer ekvatoridan shimoliy qutbgacha bo'lgan masofalar. |
| Kilogramm | kg | Og'irligi | Kilogramm massa birligi bo'lib, kilogrammning xalqaro prototipining massasiga teng. I CGPM (1899) va III CGPM (1901) |
4 ° C haroratda bir kub dekimetr (litr) toza suvning massasi va dengiz sathida standart atmosfera bosimi. |
| Ikkinchi | bilan | Vaqt | Sekunya - seziy-133 atomining asosiy holatining ikkita o'ta nozik darajasi o'rtasidagi o'tishga mos keladigan 9 192 631 770 nurlanish davriga teng vaqt. XIII CGPM (1967, rezolyutsiya 1) "Tashqi maydonlar tomonidan bezovtalanmagan holda 0 K da dam olishda" (1997 yilda qo'shilgan) |
Quyosh kuni 24 soatga, har bir soat 60 daqiqaga, har bir daqiqa 60 soniyaga bo'lingan. ikkinchisi 1 ⁄ (24×60×60) quyosh kunining bir qismi. |
| Amper | LEKIN | Elektr tokining kuchi | Amper - bu vakuumda bir-biridan 1 m masofada joylashgan cheksiz uzunlikdagi va arzimaydigan doiraviy kesma maydoni bo'lgan ikkita parallel to'g'ri chiziqli o'tkazgichlardan o'tganda o'zgarmas tokning kuchi. 2 ⋅10 −7 nyuton. Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha xalqaro qo'mita (1946 yil, IX CGPM tomonidan 1948 yilda tasdiqlangan 2-rezolyutsiya) |
Elektr tokining eskirgan birligi, Xalqaro amper, kumush nitrat eritmasidan sekundiga 1,118 milligramm kumushni cho'ktirish uchun zarur bo'lgan oqim sifatida elektrokimyoviy jihatdan aniqlangan. Xalqaro birliklar tizimi (SI) amperiga nisbatan farq 0,015% ni tashkil qiladi. |
| Kelvin | Kimga | Termodinamik harorat | Kelvin - suvning uchlik nuqtasi termodinamik haroratining 1/273,16 ga teng bo'lgan termodinamik harorat birligi. XIII CGPM (1967, rezolyutsiya 4) 2005 yilda Xalqaro Og'irliklar va O'lchovlar Qo'mitasi suvning uchlik nuqtasi haroratini amalga oshirishda suvning izotopik tarkibiga qo'yiladigan talablarni belgiladi: mol 1 H uchun 0,00015576 mol 2 H, mol 16 O uchun 0,0003799 mol 17 O va 0,0020052 mol. Bir mol uchun 18 O 16 O. |
Kelvin shkalasi Selsiy shkalasi bilan bir xil balandlikdan foydalanadi, ammo 0 kelvin muzning erish harorati emas, balki mutlaq nol haroratidir. Zamonaviy ta'rifga ko'ra, Tselsiy shkalasining noli suvning uchlik nuqtasining harorati 0,01 ° S bo'lishi uchun o'rnatiladi. Natijada, Selsiy va Kelvin shkalasi 273,15 ga siljiydi: °C = -273,15. |
| mol | mol | Moddaning miqdori | Mol - massasi 0,012 kg bo'lgan uglerod-12 tarkibidagi atomlar sonining ko'p strukturaviy elementlarni o'z ichiga olgan tizimdagi moddaning miqdori. Moldan foydalanganda strukturaviy elementlar ko'rsatilishi (ko'rsatilgan) bo'lishi kerak va ular atomlar, molekulalar, ionlar, elektronlar va boshqa zarralar yoki belgilangan zarrachalar guruhlari bo'lishi mumkin. XIV CGPM (1971, rezolyutsiya 3) |
Atom og'irligi yoki molekulyar og'irlik molyar massa konstantasiga bo'lingan, 1 g / mol. |
| Kandela | cd | Nurning kuchi | Kandela - chastotasi 540⋅10 12 gerts bo'lgan monoxromatik nurlanish chiqaradigan manbaning ma'lum bir yo'nalishidagi yorug'lik intensivligi, bu yo'nalishdagi yorug'lik energiyasining intensivligi (1/683) Vt / sr . XVI CGPM (1979, rezolyutsiya 3) |
Yonayotgan sham tomonidan chiqarilgan yorug'lik kuchi (ingliz. Candlepower, eskirgan ingliz birligi yorug'lik kuchi). |
Birliklar tizimini takomillashtirish
Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha 21-Bosh konferentsiya (1999) 21-asrda "Milliy laboratoriyalarga kilogramm massasini aniqlash uchun massani fundamental yoki massa konstantalari bilan bog'lash bo'yicha tadqiqotlarni davom ettirishni" tavsiya qildi. Kutishlarning aksariyati Plank doimiysi va Avogadro soni bilan bog'liq edi.
2009 yil oktyabr oyida CIPMga yo'llangan tushuntirish xatida CIPM birliklar bo'yicha maslahat kengashi prezidenti joriy ta'riflardan foydalangan holda fizik fundamental konstantalardagi noaniqliklarni sanab o'tdi va bu noaniqliklar yangi taklif qilingan birlik ta'riflari yordamida qanday bo'lishini ko'rsatdi. U CIPMga “ta’rif”ga taklif qilingan o‘zgartirishlarni qabul qilishni tavsiya qildi kilogramm, amper, kelvin va ibodat qiling shuning uchun ular asosiy konstantalar bilan ifodalanadi h , e , k, va N A ».
Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha XXIV Bosh konferentsiya
2011 yil 17-21 oktyabrda bo'lib o'tgan XXIV O'lchovlar va O'lchovlar bo'yicha Bosh konferentsiyada Rezolyutsiya qabul qilindi, unga ko'ra xalqaro birliklar tizimini kelajakda qayta ko'rib chiqishda asosiy birliklarni ular asoslanmasligi uchun qayta belgilash ko'zda tutilgan. inson tomonidan yaratilgan, ammo asosiy fizik konstantalar yoki atomlarning xossalari bo'yicha, raqamli qiymatlari qat'iy belgilangan va ta'rif bo'yicha aniq deb qabul qilingan artefaktlar (standartlar).
Kilogramm, amper, kelvin, mol
XXIV CGPM qarorlariga muvofiq, eng muhim o'zgarishlar to'rtta asosiy SI birligiga ta'sir qilishi kerak: kilogramm, amper, kelvin va mol. Ushbu birliklarning yangi ta'riflari quyidagi asosiy jismoniy konstantalarning qat'iy raqamli qiymatlariga asoslanadi: mos ravishda Plank doimiysi, elementar elektr zaryadi, Boltsman doimiysi va Avogadro soni. Ushbu miqdorlarning barchasi Fan va Texnologiya Ma'lumotlari Qo'mitasi (CODATA) tomonidan tavsiya etilgan eng aniq o'lchovlar asosida aniq qiymatlar bilan belgilanadi.
Qarorda ushbu birliklarga nisbatan quyidagi qoidalar ishlab chiqilgan:
- Kilogramm massa birligi bo'lib qoladi; lekin uning qiymati J s ga ekvivalent bo'lgan m 2 kg s −1 SI birligida ifodalanganda Plank konstantasining son qiymatini aniq 6,626 06X⋅10 −34 ga mahkamlash orqali o'rnatiladi.
- Amper elektr toki kuchining birligi bo'lib qoladi; lekin uning qiymati elementar elektr zaryadining son qiymatini Cl ga ekvivalent bo'lgan SI s·A birligida ifodalanganda aynan 1,602 17X⋅10 -19 qilib belgilash orqali o'rnatiladi.
- Kelvin termodinamik haroratning birligi bo'lib qoladi; lekin uning kattaligi Boltsman konstantasining son qiymatini aniq 1,380 6X⋅10 −23 ga mahkamlash orqali belgilanadi, u SI birligida ifodalanganda m −2 kg s −2 K −1 , bu J K −1 ga ekvivalentdir.
- Mol materiya miqdori birligi bo'lib qoladi; lekin uning kattaligi Avogadro konstantasining son qiymatini SI birligida mol -1 ifodalanganda aniq 6,022 14X⋅10 23 mol -1 ga belgilash orqali aniqlanadi.
Metr, ikkinchi, kandela
Meter va ikkinchi ta'riflar allaqachon bog'langan aniq qiymatlar yorug'lik tezligi va seziy atomining asosiy holatining bo'linish kattaligi kabi doimiylar. Kandelaning hozirgi ta'rifi har qanday fundamental konstantaga bog'lanmagan bo'lsa-da, tabiatning o'zgarmasligining aniq qiymatiga bog'liq deb qaralishi mumkin. Yuqorida aytilganlarga asoslanib, hisoblagich, soniya va kandela ta'riflarini o'zgartirish kerak emas. Biroq, uslublar birligini saqlab qolish uchun ta'riflarning yangi, mavjud bo'lganlarga to'liq ekvivalenti quyidagi shaklda qabul qilinishi rejalashtirilgan:
- Metr, m belgisi uzunlik birligi; uning qiymati vakuumdagi yorug'lik tezligining son qiymatini SI birligi m·s-1 da ifodalanganda aniq 299 792 458 ga belgilash orqali o'rnatiladi.
- Ikkinchisi c belgisi - vaqt birligi; uning qiymati seziy-133 atomining asosiy holatini 0 K haroratda aniq 9 192 631 770 ga teng bo'lgan yuqori nozik bo'linish chastotasining raqamli qiymatini belgilash orqali o'rnatiladi, bu SI birligi s - bilan ifodalanadi. 1, bu Gts ga teng.
- Kandela, cd belgisi, berilgan yo'nalishdagi yorug'lik intensivligining birligi; uning qiymati 540 10 12 Hz chastotali monoxromatik nurlanishning yorug'lik samaradorligining raqamli qiymatini SI birligida m −2 kg −1 s 3 cd sr yoki cd sr bilan ifodalanganda aniq 683 ga teng bo'lgan belgilash orqali o'rnatiladi. W -1, lm W -1 ga ekvivalent.
SI ning yangi ko'rinishi
2019 yilda fundamental konstantalarga asoslangan SI chiqarilishi kuchga kiradi, unda:
Shuningdek qarang
Eslatmalar
- SI risolasi Xalqaro vazn va o'lchovlar byurosi veb-saytidagi SI tavsifi (ing.)
| Birlik | Belgilanish | Qiymat | Ta'rif | Tarixiy kelib chiqish/mantiqiy asos |
|---|---|---|---|---|
| Metr | m | Uzunlik | "Metr - yorug'lik vakuumda 1/299,792,458 soniya vaqt oralig'ida bosib o'tgan yo'lning uzunligi". Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha 17-konferentsiya (1983 yil, 1-rezolyutsiya) |
1 ⁄ 10 000 000 - Parij meridianida Yer ekvatoridan shimoliy qutbgacha bo'lgan masofa. |
| Kilogramm | kg | Og'irligi | "Kilogramm - bu kilogrammning xalqaro prototipining massasiga teng bo'lgan massa birligi" Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha 3-konferentsiya (1901) |
4 ° C haroratda bir kub dekimetr (litr) toza suvning massasi va dengiz sathida standart atmosfera bosimi. |
| Ikkinchi | bilan | Vaqt | "Bir soniya - seziy-133 atomining asosiy (kvant) holatining ikkita o'ta nozik darajasi o'rtasidagi o'tishga mos keladigan 9 192 631 770 nurlanish davriga teng vaqt oralig'i" Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha 13-konferentsiya (1967/68, rezolyutsiya 1) "Tashqi maydonlar tomonidan bezovtalanmagan holda 0 K da dam olishda." (1997 yilda qo'shilgan) |
Bir kun 24 soatga, har bir soat 60 daqiqaga, har bir daqiqa 60 soniyaga bo'lingan. Bir soniya - kunning 1 ⁄ (24 × 60 × 60) qismi |
| Amper | LEKIN | Hozirgi kuch | "Amper - vakuumda 1 metr masofada joylashgan ikkita parallel cheksiz uzunlikdagi cheksiz kichik dumaloq kesimli o'tkazgichlarning har birida oqadigan va ular o'rtasida o'tkazgich uzunligining har bir metriga 2 10 -7 Nyuton o'zaro ta'sir kuchini yaratadigan to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchi." O'lchovlar va vaznlar bo'yicha 9-konferentsiya (1948) |
|
| Kelvin | Kimga | Termodinamik harorat | "Bir kelvin suvning uch nuqtasi termodinamik haroratining 1/273,16 qismiga teng." Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha 13-konferentsiya (1967/68, rezolyutsiya 4) "ITS-90 matniga majburiy Texnik ilovada 2005 yilda Termometriya bo'yicha maslahat qo'mitasi suvning uch nuqtasi haroratini amalga oshirishda suvning izotopik tarkibiga qo'yiladigan talablarni belgilab qo'ydi. |
Kelvin shkalasi Selsiy shkalasi bilan bir xil darajali o'zgarishlardan foydalanadi, ammo 0 daraja muzning erish nuqtasi emas, balki mutlaq nol haroratidir. Zamonaviy ta'rifga ko'ra, Tselsiy shkalasining noli suvning uchlik nuqtasining harorati 0,01 ° S bo'lishi uchun o'rnatiladi. Natijada, Selsiy va Kelvin shkalasi 273,15 ga siljiydi: °C = - 273,15 |
| mol | mol | Moddaning miqdori | “Mol - uglerod-12 tarkibidagi massasi 0,012 kg boʻlgan atomlar boʻlsa, shuncha strukturaviy elementlarni oʻz ichiga olgan tizimdagi moddaning miqdori. Moldan foydalanganda strukturaviy elementlar aniqlanishi kerak va ular atomlar, molekulalar, ionlar, elektronlar va boshqa zarralar yoki belgilangan zarrachalar guruhlari bo'lishi mumkin. O'lchovlar va vaznlar bo'yicha 14-konferentsiya (1971 yil, 3-rezolyutsiya) |
|
| Kandela | cd | Nurning kuchi | "540 10 12 gerts chastotali monoxromatik nurlanish manbai tomonidan ma'lum bir yo'nalishda chiqarilgan yorug'lik intensivligiga teng, bu yo'nalishdagi energiya intensivligi (1/683) Vt / sr." Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha 16-konferentsiya (1979 yil, 3-rezolyutsiya) |
Kelajakdagi o'zgarishlar
21-asrda Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha konferentsiya (1999) rasmiy harakatlarni taklif qildi va "Milliy laboratoriyalar kilogramm massasini aniqlash uchun massani fundamental yoki massa konstantalari bilan bog'lash bo'yicha tadqiqotlarni davom ettirishni" tavsiya qildi. Ko'pgina taxminlar Plank doimiysi va Avogadro soni bilan bog'liq.
2009 yil oktyabr oyida CIPMga yo'llangan tushuntirish xatida CIPM birliklari maslahat kengashi prezidenti joriy ta'riflardan foydalangan holda fizik fundamental konstantalardagi noaniqliklarni sanab o'tdi va bu noaniqliklar yangi taklif qilingan birlik ta'riflari yordamida qanday bo'lishini sanab o'tdi. U CIPMga "ta'rif"ga taklif qilingan o'zgartirishlarni qabul qilishni tavsiya qildi kilogramm, amper, kelvin va ibodat qiling shuning uchun ular asosiy konstantalar bilan ifodalanadi h , e , k, va N A».
Shuningdek qarang
- Doimiy (fizika)
Eslatmalar
Havolalar
Wikimedia fondi. 2010 yil.
Boshqa lug'atlarda "SI asosiy birliklari" nima ekanligini ko'ring:
asosiy birliklar- - [A.S.Goldberg. Ingliz ruscha energiya lug'ati. 2006] Umumiy EN asosiy birliklarida energiya mavzulari ...
Tizimning asosiy birliklari
tizimning asosiy birliklari- hosila birliklarining o'lchamlari va o'lchamlarini shakllantirishda ushbu birliklar tizimida o'lchamlari va o'lchamlari boshlang'ich sifatida qabul qilinadigan miqdor birliklari. Eslatma Ba'zi asosiy birliklarni ko'paytirishning ta'riflari va tartiblari ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma
Xalqaro birliklar tizimining (SI) asosiy birliklari- Jadval A.1 Miqdor nomi Miqdor birligi Nomi Belgilanishi xalqaro rus uzunligi metr m m massa kilogramm kg kg vaqt soniya s elektr quvvati ... Normativ-texnik hujjatlar atamalarining lug'at-ma'lumotnomasi
O'lchov tizimining asosiy birliklari- hosila birliklarining o'lchamlari va o'lchamlarini shakllantirishda ushbu birliklar tizimida o'lchamlari va o'lchamlari boshlang'ich sifatida qabul qilinadigan miqdor birliklari. Eslatma. Ba'zi asosiy birliklarni ko'paytirishning ta'riflari va tartiblari ... ... ga asoslanishi mumkin. Rasmiy terminologiya
nutqning asosiy birliklari- chiziqli nutq oqimida ajralib turadigan va ma'lum til birliklarining amalga oshirilishi (variantlari) bo'lgan elementlar ... Lingvistik atamalar lug'ati T.V. Kuy
- (System International, SI) | | | Belgilanish | | Jismoniy miqdor | Nomlangan ...... ensiklopedik lug'at
Jismoniy miqdorlarni o'lchash uchun ishlatiladigan o'lchov birliklari. Jismoniy miqdorning birligini aniqlashda fizik miqdorning etalonini va uni o'lchash vaqtida kattalik bilan solishtirish usulini ko'rsatish kerak. Misol uchun,… … Ilmiy-texnik entsiklopedik lug'at
Asosiy- 1. Qishloq telefon tizimining asosiy qoidalari. M., TsNIIS, 1974. 145 b. Manba: Qo'llanma: Qishloq telekommunikatsiya tarmoqlarini loyihalash bo'yicha qo'llanma 16. ... ...da mehnat va ish haqini hisobga olishning asosiy qoidalari. Normativ-texnik hujjatlar atamalarining lug'at-ma'lumotnomasi
Xuddi shu turdagi boshqa miqdorlarni o'lchashda ta'rifi bo'yicha bittaga teng deb hisoblangan miqdorlar. Standart o'lchov birligi uning jismoniy bajarilishidir. Shunday qilib, o'lchov o'lchagichning standart birligi 1 m uzunlikdagi novdadir.Asosan, siz tasavvur qilishingiz mumkin ... ... Collier entsiklopediyasi
Kitoblar
- Energetika sohasida fizik miqdorlar birliklari. Ko'paytirish va uzatishning aniqligi. Ma'lumotnoma qo'llanma , LD Oleinikova , O'lchov vositalari va usullarini tavsiflash uchun ishlatiladigan asosiy metrologik tushunchalar va atamalar berilgan. Fizik miqdorlar birliklarining ta'riflari, ularning nisbatlari va belgilari berilgan ... Kategoriya: Energetika sanoati. elektrotexnika Nashriyot:
17-asrda, Evropada ilm-fan rivojlanishi bilan, universal o'lchov yoki katolik hisoblagichni joriy qilish uchun qo'ng'iroqlar tez-tez eshitila boshlandi. Bu tabiat hodisalariga asoslangan va hokimiyatdagi shaxsning hukmlaridan mustaqil bo'lgan o'nlik o'lchov bo'lar edi. Bunday chora o'sha paytda mavjud bo'lgan turli xil chora-tadbirlar tizimini almashtiradi.
Britaniya faylasufi Jon Uilkins uzunlik birligi sifatida yarim davri bir soniyaga teng bo'lgan mayatnik uzunligini olishni taklif qildi. Biroq, o'lchovlar joyiga qarab, qiymat bir xil emas edi. Bu haqiqatni frantsuz astronomi Jan Richet Janubiy Amerikaga sayohati (1671 - 1673) paytida aniqladi.
1790 yilda vazir Talleyrand mayatnikni Bordo va Grenobl o'rtasidagi qat'iy belgilangan kenglikda - 45 ° shimoliy kenglikda joylashtirish orqali mos yozuvlar uzunligini o'lchashni taklif qildi. Natijada, 1790 yil 8 mayda Frantsiya Milliy Assambleyasi 45 ° kenglikdagi tebranishning yarim davriga ega bo'lgan mayatnik uzunligi, 1 s ga teng, deb qaror qildi. Bugungi SIga ko'ra, bu o'lchagich 0,994 m ga teng bo'ladi, ammo bu ta'rif ilmiy jamoatchilikka mos kelmadi.
1791 yil 30 martda Frantsiya Fanlar akademiyasi standart hisoblagichni Parij meridianining bir qismi sifatida belgilash taklifini qabul qildi. Yangi birlik ekvatordan Shimoliy qutbgacha bo'lgan masofaning o'n milliondan bir qismi, ya'ni Parij meridiani bo'ylab o'lchanadigan Yer aylanasining chorak qismining o'n milliondan bir qismi bo'lishi kerak edi. Bu "Meter haqiqiy va yakuniy" deb nomlandi.
1795 yil 7 aprelda Milliy konventsiya Frantsiyada metrik tizimni joriy etish to'g'risida qonun qabul qildi va komissarlarga ko'rsatma berdi, ular orasida C. O. Kulon, J. L. Lagrange, P.-S. Laplas va boshqa olimlar uzunlik va massa birliklarini eksperimental ravishda aniqladilar.
1792 yildan 1797 yilgacha bo'lgan davrda inqilobiy konventsiya qarori bilan frantsuz olimlari Delambre (1749-1822) va Mechain (1744-1804) Dyunkerkdan Barselonagacha bo'lgan 9 ° 40 "uzunlikdagi Parij meridianining yoyini o'lchadilar. 6 yil , butun Frantsiya va Ispaniyaning bir qismi bo'ylab 115 ta uchburchak zanjirini yotqizish.
Biroq, keyinchalik ma'lum bo'lishicha, Yerning qutb siqilishini noto'g'ri hisobga olgan holda, standart 0,2 mm ga qisqaroq bo'lib chiqdi. Shunday qilib, 40 000 km meridian uzunligi faqat taxminiydir. Guruchdan tayyorlangan standart hisoblagichning birinchi prototipi 1795 yilda yaratilgan. Shuni ta'kidlash kerakki, massa birligi (ta'rifi bir kub dekimetr suv massasiga asoslangan kilogramm) ham metrning ta'rifiga bog'liq edi.
SI tizimining shakllanish tarixi
1799 yil 22 iyunda Frantsiyada ikkita platina standarti - standart metr va standart kilogramm ishlab chiqarilgan. Bu sanani haqli ravishda hozirgi SI tizimining rivojlanishi boshlangan kun deb hisoblash mumkin.
1832 yilda Gauss mutlaq birlik deb ataladigan tizimni yaratdi va asosiy uchta birlikni oldi: vaqt birligi - soniya, uzunlik birligi - millimetr va massa birligi - gramm, chunki bu birliklardan foydalangan holda olim Yer magnit maydonining mutlaq qiymatini o'lchashga muvaffaq bo'ldi (bu tizim CGS Gauss deb ataladi).
1860-yillarda Maksvell va Tomson taʼsirida asosiy va olingan birliklar bir-biriga mos kelishi kerakligi talabi shakllantirildi. Natijada, CGS tizimi 1874 yilda joriy etilgan va mikrodan megagacha bo'lgan pastki va ko'paytmalarni belgilash uchun prefikslar ham ajratilgan.
1875 yilda Rossiya, AQSh, Fransiya, Germaniya, Italiya kabi 17 davlat vakillari Metr konventsiyasini imzoladilar, unga ko'ra Xalqaro o'lchovlar byurosi, Xalqaro chora-tadbirlar qo'mitasi tashkil etildi va Bosh konferentsiya muntazam chaqirildi. Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha (CGPM) ishlay boshladi. . Shu bilan birga, kilogrammning xalqaro standarti va hisoblagichning etalonini ishlab chiqish ishlari boshlandi.
1889 yilda CGPMning birinchi konferentsiyasida GHSga o'xshash hisoblagich, kilogramm va ikkinchisiga asoslangan ISS tizimi qabul qilindi, ammo amaliy foydalanish qulayligi tufayli ISS birliklari yanada maqbul deb topildi. Optika va elektr energiyasi uchun birliklar keyinroq kiritiladi.
1948 yilda Frantsiya hukumati va Xalqaro nazariy va amaliy fizika ittifoqining buyrug'i bilan O'lchovlar va og'irliklar bo'yicha to'qqizinchi Bosh konferentsiya O'lchovlar va o'lchovlar bo'yicha xalqaro qo'mitaga o'lchov birliklari tizimini birlashtirish uchun taklif qilishni buyurdi. Meter konventsiyasiga a'zo barcha davlatlar tomonidan qabul qilinishi mumkin bo'lgan yagona o'lchov birliklari tizimini yaratish g'oyalari.
Natijada, 1954 yilda o'ninchi CGPM quyidagi oltita birlikni taklif qildi va qabul qildi: metr, kilogramm, soniya, amper, Kelvin darajasi va kandela. 1956 yilda tizim "Système International d'Unitys" - xalqaro birliklar tizimi deb nomlandi. 1960 yilda standart qabul qilindi, u birinchi marta "Xalqaro birliklar tizimi" deb nomlandi va "SI" qisqartmasi berildi. Asosiy birliklar oltita birlik bo'lib qoldi: metr, kilogramm, soniya, amper, Kelvin darajasi va kandela. (Rus tilidagi "SI" qisqartmasi "Xalqaro tizim" deb tushunilishi mumkin).
1963 yilda SSSRda GOST 9867-61 "Xalqaro birliklar tizimi" ga muvofiq SI xalq xo'jaligi, fan va texnika sohalari, shuningdek, ta'lim muassasalarida o'qitish uchun afzal qilingan deb qabul qilindi.
1968 yilda o'n uchinchi CGPMda "Kelvin darajasi" birligi "kelvin" bilan almashtirildi va "K" belgisi ham qabul qilindi. Bundan tashqari, ikkinchisining yangi ta'rifi qabul qilindi: soniya - seziy-133 atomining asosiy kvant holatining ikkita yuqori darajadagi o'tish davriga mos keladigan 9 192 631 770 radiatsiya davriga teng vaqt oralig'i. 1997 yilda takomillashtirish qabul qilinadi, unga ko'ra bu vaqt oralig'i 0 K da tinch holatda seziy-133 atomiga tegishli.
1971 yilda 14 CGPM da yana bir asosiy birlik "mol" qo'shildi - moddaning miqdori birligi. Mol - massasi 0,012 kg bo'lgan uglerod-12 tarkibidagi atomlar sonining ko'p strukturaviy elementlarni o'z ichiga olgan tizimdagi moddaning miqdori. Moldan foydalanganda strukturaviy elementlar aniqlanishi kerak va ular atomlar, molekulalar, ionlar, elektronlar va boshqa zarralar yoki zarrachalarning belgilangan guruhlari bo'lishi mumkin.
1979 yilda 16-CGPM kandela uchun yangi ta'rifni qabul qildi. Kandela - chastotasi 540 1012 Gts bo'lgan monoxromatik nurlanish chiqaradigan manbaning ma'lum bir yo'nalishidagi yorug'lik intensivligi, bu yo'nalishdagi yorug'lik energiyasining intensivligi 1/683 Vt / sr (steradian uchun vatt).
1983 yilda 17-CGPMda hisoblagichning yangi ta'rifi berildi. Metr - yorug'lik vakuumda (1/299,792,458) soniyada bosib o'tgan yo'lning uzunligi.
2009 yilda Rossiya Federatsiyasi Hukumati "Rossiya Federatsiyasida foydalanishga ruxsat etilgan qiymat birliklari to'g'risidagi nizom" ni tasdiqladi va 2015 yilda ba'zi tizimli bo'lmagan birliklarning "yaroqlilik muddati" ni istisno qilish uchun o'zgartirishlar kiritildi.
SI tizimining maqsadi va uning fizikadagi roli
Bugungi kunga qadar SI fizik miqdorlarning xalqaro tizimi butun dunyoda qabul qilingan va boshqa tizimlarga qaraganda fan va texnikada ham, odamlarning kundalik hayotida ham ko'proq qo'llaniladi - bu metrik tizimning zamonaviy versiyasidir.
Ko'pgina mamlakatlar kundalik hayotda ushbu hududlar uchun an'anaviy birliklardan foydalansalar ham, texnologiyada SI tizimining birliklaridan foydalanadilar. Masalan, AQShda odatiy birliklar SI birliklari nuqtai nazaridan qat'iy belgilangan koeffitsientlar yordamida aniqlanadi.
| Qiymat | Belgilanish | ||
| Ruscha nomi | rus | xalqaro | |
| tekis burchak | radian | xursand | rad |
| Qattiq burchak | steradian | Chorshanba | sr |
| Harorat Selsiy | Selsiy gradus | C haqida | C haqida |
| Chastotasi | gerts | Hz | Hz |
| Kuch | Nyuton | H | N |
| Energiya | joule | J | J |
| Quvvat | vatt | Seshanba | V |
| Bosim | paskal | Pa | Pa |
| Yengil oqim | lümen | lm | lm |
| yoritish | hashamat | OK | lx |
| Elektr zaryadi | kulon | Cl | C |
| Potensial farq | volt | DA | V |
| Qarshilik | ohm | ohm | Ω |
| Elektr quvvati | farad | F | F |
| magnit oqimi | veber | wb | wb |
| Magnit induktsiya | tesla | Tl | T |
| Induktivlik | Genri | gn | H |
| elektr o'tkazuvchanligi | Siemens | Sm | S |
| Radioaktiv manba faoliyati | bekkerel | Bq | bq |
| Ionlashtiruvchi nurlanishning so'rilgan dozasi | kulrang | Gr | Gy |
| Ionlashtiruvchi nurlanishning samarali dozasi | sievert | Sv | Sv |
| Katalizator faolligi | dumaladi | mushuk | kat |
SI tizimining rasmiy shakldagi to'liq batafsil tavsifi 1970 yildan beri nashr etilgan SI risolasida va uning qo'shimchasida keltirilgan; ushbu hujjatlar Xalqaro vazn va o'lchovlar byurosining rasmiy veb-saytida e'lon qilingan. 1985 yildan buyon ushbu hujjatlar ingliz va frantsuz tillarida chiqariladi va har doim bir qator jahon tillariga tarjima qilinadi, garchi hujjatning rasmiy tili frantsuz tilidir.
SI tizimining aniq rasmiy ta'rifi quyidagicha tuzilgan: "Xalqaro birliklar tizimi (SI) - bu nomlar va belgilar bilan bir qatorda, shuningdek, prefikslar va ularning to'plami bilan birga Xalqaro birliklar tizimiga asoslangan birliklar tizimi. nomlar va belgilar, ulardan foydalanish qoidalari bilan birgalikda Og'irliklar va o'lchovlar Bosh konferentsiyasi (CGPM) tomonidan qabul qilingan.
SI tizimi fizik miqdorlarning ettita asosiy birligini va ularning hosilalarini, shuningdek ularga prefikslarni belgilaydi. Birlik belgilarining standart qisqartmalari va hosilalarni yozish qoidalari tartibga solinadi. Oldingi kabi ettita asosiy birlik mavjud: kilogramm, metr, soniya, amper, kelvin, mol, kandela. Asosiy birliklar mustaqil o'lchamlarda farqlanadi va ularni boshqa birliklardan ajratib bo'lmaydi.
Olingan birliklarga kelsak, ularni bo'lish yoki ko'paytirish kabi matematik amallarni bajarish orqali asosiy birliklar asosida olish mumkin. "Radian", "lümen", "kulon" kabi ba'zi hosila birliklar o'z nomlariga ega.
Birlik nomidan oldin siz prefiksdan foydalanishingiz mumkin, masalan, millimetr - metrning mingdan bir qismi va kilometr - ming metr. Prefiks birlikni o'nning o'ziga xos kuchi bo'lgan butun songa bo'lish yoki ko'paytirish kerakligini anglatadi.
Jismoniy miqdor moddiy ob'ekt, jarayon, fizik hodisaning miqdoriy jihatdan tavsiflangan fizik xususiyatidir.
Jismoniy miqdorning qiymati o'lchov birligini ko'rsatadigan ushbu jismoniy miqdorni tavsiflovchi bir yoki bir nechta raqamlar bilan ifodalanadi.
Jismoniy miqdorning o'lchami jismoniy miqdor ma'nosida paydo bo'ladigan raqamlarning qiymatlari.
Fizik miqdorlarning o'lchov birliklari.
Jismoniy miqdorning o'lchov birligi birga teng sonli qiymat tayinlangan qat'iy o'lchamli qiymatdir. U bilan bir hil fizik miqdorlarni miqdoriy ifodalash uchun ishlatiladi. Jismoniy miqdorlar birliklari tizimi ma'lum miqdorlar tizimiga asoslangan asosiy va hosila birliklar yig'indisidir.
Faqat bir nechta birliklar tizimi keng tarqaldi. Aksariyat hollarda ko'pgina mamlakatlar metrik tizimdan foydalanadilar.
Asosiy birliklar.
Jismoniy miqdorni o'lchash - uni birlik sifatida qabul qilingan boshqa shunga o'xshash fizik miqdor bilan solishtirishni bildiradi.
Ob'ektning uzunligi uzunlik birligi bilan, tana og'irligi - og'irlik birligi bilan va boshqalar bilan taqqoslanadi. Ammo bitta tadqiqotchi uzunlikni sazhenlarda, boshqasi esa oyoqlarda o'lchasa, bu ikki qiymatni solishtirish ularga qiyin bo'ladi. Shuning uchun butun dunyodagi barcha jismoniy miqdorlar odatda bir xil birliklarda o'lchanadi. 1963 yilda SI birliklarining xalqaro tizimi (System international - SI) qabul qilindi.
Birliklar tizimidagi har bir jismoniy miqdor uchun tegishli o'lchov birligi berilishi kerak. Standart birliklar uning jismoniy amalga oshirilishidir.
Uzunlik standarti metr- platina va iridiy qotishmasidan tayyorlangan maxsus shaklli tayoqqa qo'llaniladigan ikkita zarba orasidagi masofa.
Standart vaqt Yerning Quyosh atrofida harakati sifatida tanlangan har qanday to'g'ri takrorlanadigan jarayonning davomiyligi: Yer yiliga bir marta aylanadi. Ammo vaqt birligi yil emas, balki menga bir soniya bering.
Bir birlik uchun tezlik shunday bir tekis to'g'ri chiziqli harakat tezligini oling, bunda tana 1 soniyada 1 m harakat qiladi.
Maydon, hajm, uzunlik va boshqalar uchun alohida o'lchov birligi qo'llaniladi Har bir birlik u yoki bu standartni tanlashda aniqlanadi. Ammo birliklar tizimi faqat bir nechta birliklar asosiy sifatida tanlansa, qolganlari esa asosiylari orqali aniqlansa, ancha qulayroqdir. Misol uchun, agar uzunlik birligi metr bo'lsa, u holda maydon birligi kvadrat metr, hajm kubometr, tezlik sekundiga metr va hokazo.
Asosiy birliklar Xalqaro birliklar tizimidagi (SI) fizik miqdorlar: metr (m), kilogramm (kg), soniya (s), amper (A), kelvin (K), kandela (cd) va mol (mol).
|
Asosiy SI birliklari |
|||
|
Qiymat |
Birlik |
Belgilanish |
|
|
Ism |
rus |
xalqaro |
|
|
Elektr tokining kuchi |
|||
|
Termodinamik harorat |
|||
|
Nurning kuchi |
|||
|
Moddaning miqdori |
|||
O'z nomlariga ega bo'lgan olingan SI birliklari ham mavjud:
|
SI tomonidan o'z nomlari bilan olingan birliklar |
||||
|
Birlik |
Olingan birlik ifodasi |
|||
|
Qiymat |
Ism |
Belgilanish |
Boshqa SI birliklari orqali |
Asosiy va qo'shimcha SI birliklari orqali |
|
Bosim |
m -1 ChkgChs -2 |
|||
|
Energiya, ish, issiqlik miqdori |
m 2 ChkgChs -2 |
|||
|
Quvvat, energiya oqimi |
m 2 ChkgChs -3 |
|||
|
Elektr miqdori, elektr zaryadi |
||||
|
Elektr kuchlanishi, elektr potentsiali |
m 2 ChkgChs -3 CHA -1 |
|||
|
Elektr sig'imi |
m -2 Chkg -1 Hs 4 CHA 2 |
|||
|
Elektr qarshiligi |
m 2 ChkgChs -3 CHA -2 |
|||
|
elektr o'tkazuvchanligi |
m -2 Chkg -1 Hs 3 CHA 2 |
|||
|
Magnit induksiya oqimi |
m 2 ChkgChs -2 CHA -1 |
|||
|
Magnit induktsiya |
kghs -2 CHA -1 |
|||
|
Induktivlik |
m 2 ChkgChs -2 CHA -2 |
|||
|
Yengil oqim |
||||
|
yoritish |
m 2 ChkdChsr |
|||
|
Radioaktiv manba faoliyati |
bekkerel |
|||
|
So'rilgan nurlanish dozasi |
||||
Vao'lchovlar. Jismoniy miqdorning aniq, ob'ektiv va osongina takrorlanadigan tavsifini olish uchun o'lchovlar qo'llaniladi. O'lchovlarsiz fizik miqdorni aniqlab bo'lmaydi. "Past" yoki "yuqori" bosim, "past" yoki "yuqori" harorat kabi ta'riflar faqat sub'ektiv fikrlarni aks ettiradi va mos yozuvlar qiymatlari bilan taqqoslashni o'z ichiga olmaydi. Jismoniy miqdorni o'lchashda unga ma'lum bir raqamli qiymat beriladi.
O'lchovlar yordamida amalga oshiriladi o'lchash asboblari. Eng oddiyidan eng murakkabiga qadar juda ko'p o'lchov asboblari va moslamalari mavjud. Masalan, uzunlik o'lchagich yoki lenta o'lchovi bilan, harorat termometr bilan, eni kaliperlar bilan o'lchanadi.
O'lchov vositalari quyidagilarga bo'linadi: ma'lumotni taqdim etish usuli (ko'rsatuvchi yoki qayd etish), o'lchash usuli bo'yicha (to'g'ridan-to'g'ri harakat va taqqoslash), ko'rsatkichlarni taqdim etish shakliga ko'ra (analog va raqamli) va boshqalar.
O'lchov asboblari quyidagi parametrlar bilan tavsiflanadi:
O'lchov diapazoni- qurilma normal ishlashi paytida (ma'lum o'lchov aniqligi bilan) ishlab chiqilgan o'lchov qiymatining qiymatlari diapazoni.
Sezuvchanlik chegarasi- qurilma bilan ajralib turadigan o'lchangan qiymatning minimal (eshik) qiymati.
Sezuvchanlik- o'lchangan parametrning qiymatini va asboblar ko'rsatkichlarining mos keladigan o'zgarishini bog'laydi.
Aniqlik- qurilmaning o'lchangan ko'rsatkichning haqiqiy qiymatini ko'rsatish qobiliyati.
Barqarorlik- qurilmaning kalibrlashdan keyin ma'lum vaqt davomida berilgan o'lchov aniqligini saqlab turish qobiliyati.
Umumiy ma'lumot
Prefikslar birlik nomlaridan oldin ishlatilishi mumkin; ular birlikni ma'lum bir butun songa ko'paytirish yoki bo'lish kerakligini anglatadi 10. Masalan, "kilo" prefiksi 1000 (kilometr = 1000 metr) ga ko'paytirishni anglatadi. SI prefikslari o'nlik prefikslar deb ham ataladi.
Xalqaro va rus belgilari
Keyinchalik elektr va optika sohasida fizik miqdorlar uchun asosiy birliklar kiritildi.
SI birliklari
SI birliklarining nomlari kichik harf bilan yoziladi, SI birliklarining belgilaridan keyin odatdagi qisqartmalardan farqli o'laroq, nuqta qo'yilmaydi.
Asosiy birliklar
| Qiymat | o'lchov birligi | Belgilanish | ||
|---|---|---|---|---|
| Ruscha nomi | xalqaro nomi | rus | xalqaro | |
| Uzunlik | metr | metr (metr) | m | m |
| Og'irligi | kilogramm | kg | kg | kg |
| Vaqt | ikkinchi | ikkinchi | bilan | s |
| Hozirgi kuch | amper | amper | LEKIN | A |
| Termodinamik harorat | kelvin | kelvin | Kimga | K |
| Nurning kuchi | kandela | kandela | cd | cd |
| Moddaning miqdori | mol | mol | mol | mol |
Olingan birliklar
Hosil birliklar matematik amallar yordamida asosiy birliklar bilan ifodalanishi mumkin: ko'paytirish va bo'lish. Qulaylik uchun baʼzi hosila birliklarga oʻz nomlari berilgan, bunday birliklar boshqa hosila birliklarni hosil qilish uchun matematik ifodalarda ham qoʻllanilishi mumkin.
Olingan o'lchov birligining matematik ifodasi ushbu o'lchov birligi aniqlanadigan fizik qonundan yoki u kiritilgan jismoniy miqdorning ta'rifidan kelib chiqadi. Masalan, tezlik - tananing vaqt birligida yuradigan masofasi; shunga ko'ra, tezlik birligi m / s (sekundiga metr).
Ko'pincha bir xil birlik turli xil asosiy va hosila birliklar to'plamidan foydalangan holda turli yo'llar bilan yozilishi mumkin (masalan, jadvalning oxirgi ustuniga qarang). ). Biroq, amalda, miqdorning jismoniy ma'nosini eng yaxshi aks ettiruvchi belgilangan (yoki oddiygina umumiy qabul qilingan) iboralar qo'llaniladi. Masalan, kuch momentining qiymatini yozish uchun N m dan foydalanish kerak, m N yoki J dan foydalanmaslik kerak.
| Qiymat | o'lchov birligi | Belgilanish | Ifoda | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Ruscha nomi | xalqaro nomi | rus | xalqaro | ||
| tekis burchak | radian | radian | xursand | rad | m m −1 = 1 |
| Qattiq burchak | steradian | steradian | Chorshanba | sr | m 2 m −2 = 1 |
| Tselsiy boʻyicha harorat¹ | Selsiy gradus | Selsiy gradus | °C | °C | K |
| Chastotasi | gerts | gerts | Hz | Hz | s −1 |
| Kuch | Nyuton | Nyuton | H | N | kg m s −2 |
| Energiya | joule | joule | J | J | N m \u003d kg m 2 s -2 |
| Quvvat | vatt | vatt | Seshanba | V | J / s \u003d kg m 2 s -3 |
| Bosim | paskal | paskal | Pa | Pa | N/m 2 = kg m -1 s -2 |
| Yengil oqim | lümen | lümen | lm | lm | cd sr |
| yoritish | hashamat | lyuks | OK | lx | lm/m² = cd sr/m² |
| Elektr zaryadi | kulon | kulon | Cl | C | A s |
| Potensial farq | volt | Kuchlanishi | DA | V | J / C \u003d kg m 2 s -3 A -1 |
| Qarshilik | ohm | ohm | ohm | Ω | V / A \u003d kg m 2 s -3 A -2 |
| Elektr quvvati | farad | farad | F | F | Cl / V \u003d s 4 A 2 kg -1 m -2 |
| magnit oqimi | veber | veber | wb | wb | kg m 2 s −2 A −1 |
| Magnit induktsiya | tesla | tesla | Tl | T | Wb / m 2 \u003d kg s -2 A -1 |
| Induktivlik | Genri | Genri | gn | H | kg m 2 s −2 A −2 |
| elektr o'tkazuvchanligi | Siemens | siemens | Sm | S | Ohm −1 \u003d s 3 A 2 kg −1 m −2 |
| bekkerel | bekkerel | Bq | bq | s −1 | |
| Ionlashtiruvchi nurlanishning so'rilgan dozasi | Kulrang | kulrang | Gr | Gy | J/kg = m²/s² |
| Ionlashtiruvchi nurlanishning samarali dozasi | sievert | sievert | Sv | Sv | J/kg = m²/s² |
| Katalizator faolligi | dumaladi | katak | mushuk | kat | mol/s |
Kelvin va Selsiy shkalalari quyidagicha bog'langan: °C = K - 273,15
SI bo'lmagan birliklar
SI bo'lmagan ba'zi birliklar Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha Bosh konferentsiya qarori bilan "SI bilan birgalikda foydalanish uchun qabul qilinadi".
| o'lchov birligi | xalqaro nomi | Belgilanish | SI qiymati | |
|---|---|---|---|---|
| rus | xalqaro | |||
| daqiqa | daqiqa | min | min | 60 s |
| soat | soat | h | h | 60 min = 3600 s |
| kun | kun | kun | d | 24 soat = 86 400 s |
| daraja | daraja | ° | ° | (p/180) rad |
| yoy daqiqasi | daqiqa | ′ | ′ | (1/60)° = (p/10 800) |
| yoy ikkinchi | ikkinchi | ″ | ″ | (1/60)' = (p/648,000) |
| litr | litr (litr) | l | l, L | 1/1000 m³ |
| tonna | tonnani tashkil etadi | t | t | 1000 kg |
| neper | neper | Np | Np | o'lchamsiz |
| oq | Bel | B | B | o'lchamsiz |
| elektron-volt | elektronvolt | eV | eV | ≈1,60217733×10 −19 J |
| atom massa birligi | yagona atom massa birligi | a. yemoq. | u | ≈1,6605402×10 −27 kg |
| astronomik birlik | astronomik birlik | a. e. | ua | ≈1,49597870691×10 11 m |
| dengiz mili | dengiz millari | milya | - | 1852 m (aniq) |
| tugun | tugun | obligatsiyalar | Soatiga 1 dengiz mili = (1852/3600) m/s | |
| ar | bor | a | a | 10² m² |
| gektar | gektar | ha | ha | 10 4 m² |
| bar | bar | bar | bar | 10 5 Pa |
| angstrom | angström | Å | Å | 10 −10 m |
| ombor | ombor | b | b | 10 −28 m² |
Boshqa birliklarga ruxsat berilmaydi.
Biroq, boshqa birliklar ba'zan turli sohalarda qo'llaniladi.
- Tizim birliklari