Войти
Логотип SI, созданный BIPM, показывающий семь основных единиц СИ и семь определяющих констант.| основных единиц СИ | ||
| Символ | Имя | Количество |
| s | секунда | время |
| m | метр | длина |
| kg | килограмм | масса |
| A | ампер | электрический ток |
| K | кельвин | термодинамическая температура |
| моль | моль | количество вещества |
| cd | кандела | сила света |
| Константы, определяющие СИ | ||
| Символ | Имя | Точное значение |
 | частота сверхтонкого перехода Cs | 9192631770 Гц |
| c | скорость света | 299792458 м / с |
| h | постоянная Планка | 6,62607015 × 10 Дж⋅с |
| e | элементарный заряд | 1,602176634 × 10 C |
| k | постоянная Больцмана | 1,380649 × 10 Дж / К |
| NA | Константа Авогадро | 6,02214076 × 10 моль |
| Kcd | световая отдача излучения 540 ТГц | 683 лм / Вт |
Международный Система единиц (SI, сокращенно от французского Système international (d'unités)) - это современная форма метрической системы. Это единственная система измерения, имеющая официальный статус почти во всех странах мира. Он включает в себя когерентную систему единиц измерения, начиная с семи базовых единиц, которые являются секундами (единица время с символом s), метр (длина, м), килограмм (масса, кг), ампер (электрический ток, A), кельвин (термодинамическая температура, K), моль (количество вещества, моль) и кандела (сила света, кд). Система допускает неограниченное количество дополнительных единиц, называемых производными единицами, которые всегда могут быть представлены как произведения мощностей основных единиц. Двадцати двум производным единицам были присвоены специальные имена и символы. Семь основных единиц и 22 производных единицы со специальными названиями и символами могут использоваться в комбинации для выражения других производных единиц, которые используются для облегчения измерения различных величин. Система СИ также предоставляет двадцать префиксов к названиям единиц и символам единиц, которые могут использоваться при указании десятичных (то есть десятичных) кратных и долей кратных единиц СИ. СИ задуман как развивающаяся система; По мере развития технологии измерения и повышения точности измерений создаются единицы и префиксы, а определения единиц изменяются в соответствии с международным соглашением.
С 2019 года величины всех единиц СИ определялись путем объявления точных числовых значений семи определяющих констант, выраженных в единицах СИ. Этими определяющими константами являются скорость света в вакууме, c, частота сверхтонкого перехода цезия ΔνCs, постоянная Планка h, элементарный заряд e, постоянная Больцмана k, постоянная Авогадро NAи световая отдача Kcd. Природа определяющих констант варьируется от фундаментальных природных констант, таких как c, до чисто технической постоянной K cd. До 2019 года h, e, k и N A не определялись априори, а представляли собой довольно точно измеренные величины. В 2019 году их значения были зафиксированы по определению на основе их лучших оценок на тот момент, что обеспечивало преемственность с предыдущими определениями базовых единиц. Одним из следствий переопределения СИ является то, что различие между базовыми единицами и производными единицами в принципе не требуется, поскольку любая единица может быть построена непосредственно из семи определяющих констант.
Текущий способ определения единиц Система СИ является результатом многолетнего движения к все более абстрактной и идеализированной формулировке, в которой реализации единиц концептуально отделены от определений. Следствием этого является то, что по мере развития науки и технологий могут быть введены новые и превосходные реализации без необходимости переопределения единицы. Одна из проблем с артефактами заключается в том, что они могут быть потеряны, повреждены или изменены; во-вторых, они вносят неопределенность, которую нельзя уменьшить за счет достижений науки и техники. Последним артефактом, использованным СИ, был Международный прототип килограмма, цилиндр из платино-иридия.
. Первоначальной мотивацией для разработки СИ было разнообразие возникших единиц. в пределах системы сантиметр – грамм – секунда (CGS) (в частности, несоответствие между системами электростатических блоков и электромагнитных блоков ) и отсутствие координации между различные дисциплины, в которых они использовались. Генеральная конференция по мерам и весам (французский: Conférence générale des poids et mesures - CGPM), учрежденная Метрической конвенцией 1875 г., объединила многие международные организации для создания определения и стандарты новой системы и стандартизировать правила написания и представления измерений. Система была опубликована в 1960 году в результате инициативы, начатой в 1948 году. Она основана на системе единиц метр – килограмм – секунда (MKS), а не на каком-либо варианте CGS.
Международная система единиц СИ является десятичной и Метрическая система единиц введена в 1960 году и с тех пор периодически обновляется. SI имеет официальный статус в большинстве стран, включая США и Соединенное Королевство, причем эти две страны входят в число стран, которые, чтобы различной степени, продолжают сопротивляться повсеместному внутреннему принятию системы СИ. Как следствие, система СИ «использовалась во всем мире как предпочтительная система единиц, основной язык науки, техники, промышленности и торговли».
Единственные другие типы систем измерения, которые все еще имеют Широко распространены во всем мире общепринятые системы измерения имперских единиц и США, и они юридически определены в терминах системы СИ. Существуют и другие, менее распространенные системы измерения, которые иногда используются в определенных регионах мира. Кроме того, существует множество отдельных единиц, не относящихся к системе СИ, которые не принадлежат ни к какой всеобъемлющей системе единиц, но, тем не менее, регулярно используются в определенных областях и регионах. Обе эти категории единиц также обычно юридически определяются в единицах СИ.
Система СИ была создана и поддерживается Генеральной конференцией по мерам и весам (CGPM). На практике CGPM следует рекомендациям Консультативного комитета по единицам (CCU), который является фактическим органом, проводящим технические обсуждения, касающиеся новых научных и технологических разработок, связанных с определением единиц и СИ. CCU отчитывается перед Международным комитетом мер и весов (CIPM), который, в свою очередь, подчиняется CGPM. Подробнее см. ниже.
Все решения и рекомендации относительно единиц измерения собраны в брошюре под названием Международная система единиц (СИ), которая публикуется Международным бюро мер и весов (BIPM) и периодически обновляется.
СИ выбирает семь единиц, которые будут служить базовыми единицами, что соответствует семи основным физическим величинам. Это секунда с символом s, который является единицей СИ физической величины времени ; метр, символ m, единица СИ длины ; килограмм (кг, единица массы ); ампер (А, электрический ток ); кельвин (K, термодинамическая температура ), моль (моль, количество вещества ); и кандела (кд, сила света ). Обратите внимание, что «выбор базовых единиц никогда не был уникальным, но исторически сложился и стал привычным для пользователей СИ». Все единицы в системе СИ могут быть выражены в терминах основных единиц, а базовые единицы служат предпочтительным набором для выражения или анализа отношений между единицами.
Система позволяет использовать неограниченное количество дополнительных единиц, называемых производными единицами, которые всегда могут быть представлены как произведения мощностей основных единиц, возможно с нетривиальным числовым множителем. Когда этот множитель равен единице, единица называется производной единицей когерентной. Базовые и когерентные производные единицы СИ вместе образуют согласованную систему единиц (набор когерентных единиц СИ). Двадцати двум последовательным производным единицам были присвоены специальные имена и символы. Семь основных единиц и 22 производных единицы со специальными названиями и символами могут использоваться в комбинации для выражения других производных единиц, которые используются для облегчения измерения различных величин.
Как и все метрические системы, СИ использует метрические префиксы для систематического построения для одной и той же физической величины набор единиц, которые являются десятичными кратными друг другу в широком диапазоне.
Например, в то время как связной единицей длины является метр, СИ предоставляет полный диапазон меньших и больших единиц длины, любая из которых может быть более удобной для любого конкретного приложения - например, расстояние проезда обычно даются в километрах (символ км), а не в метрах. Здесь метрический префикс «кило- » (символ «k») означает коэффициент 1000; таким образом, 1 км = 1000 м.
Текущая версия SI предоставляет двадцать метрических префиксов, которые обозначают десятичные степени в диапазоне от 10 до 10. Помимо префиксов для 1/100, 1/10, 10 и 100, все остальные - степени 1000.
В общем, для любой связной единицы с отдельным именем и символом одна формирует новую единицу, просто добавляя соответствующий префикс метрики к имени связной единицы (и соответствующий префиксный символ к символу объекта). Поскольку метрический префикс обозначает конкретную степень десяти, новая единица всегда является кратной или долей кратной степени когерентной единицы. Таким образом, преобразование между единицами измерения в системе СИ всегда осуществляется с точностью до десяти; поэтому система СИ (и метрическая система в более общем смысле) называется десятичной системой единиц измерения.
Группировка, образованная символом префикса, прикрепленным к символу единицы (например, «км», «см»), составляет новый символ неотделимой единицы. Этот новый символ может быть возведен в положительную или отрицательную степень и может быть объединен с другими символами единиц для образования составных символов единиц. Например, г / см - это единица СИ для плотности, где см следует интерпретировать как (см).
Когда префиксы используются с когерентными единицами СИ, результирующие единицы больше не когерентны, потому что префикс вводит числовой коэффициент, отличный от единицы. Единственным исключением является килограмм, единственная связная единица СИ, название и символ которой по историческим причинам включают префикс.
Полный набор единиц СИ состоит как из связного набора, так и из кратных и подкратных когерентных единиц, образованных с помощью префиксов СИ. Например, метр, километр, сантиметр, нанометр и т. Д. - все единицы измерения длины в системе СИ, хотя согласованной единицей СИ является только метр. Аналогичное утверждение справедливо и для производных единиц: например, кг / м, г / дм, г / см, Pg / км и т. Д. - все единицы плотности в системе СИ, но из них только кг / м является согласованной единицей СИ.
Более того, метр - единственная связная единица измерения длины в системе СИ. Каждая физическая величина имеет ровно одну согласованную единицу СИ, хотя эту единицу можно выразить в различных формах с помощью некоторых специальных имен и символов. Например, когерентная единица СИ для количества движения может быть записана как кг⋅м / с или как Ns, и обе формы используются (например, сравните соответственно здесь и здесь).
С другой стороны, несколько разных величин могут использовать одну и ту же когерентную единицу СИ. Например, джоуль на кельвин - это когерентная единица СИ для двух различных величин: теплоемкости и энтропии. Более того, одна и та же связная единица СИ может быть базовой единицей в одном контексте, но когерентной производной единицей - в другом. Например, ампер является когерентной единицей СИ для электрического тока и магнитодвижущей силы, но в первом случае он является базовой единицей, а во втором - производной единицей.
Существует особая группа единиц, которые называются «единицами, не относящимися к системе СИ, которые принимаются для использования с системой СИ». Полный список см. В единицах, не относящихся к системе СИ, упомянутых в системе СИ. Для преобразования большинства из них в соответствующие единицы СИ требуются коэффициенты преобразования, которые не являются степенями десяти. Некоторыми распространенными примерами таких единиц являются обычные единицы времени, а именно минута (коэффициент преобразования 60 с / мин, поскольку 1 мин = 60 с), час (3600 с) и день (86400 с); градус (для измерения плоских углов 1 ° = π / 180 рад); и электронвольт (единица энергии, 1 эВ = 1,602176634 × 10 Дж).
СИ задумана как развивающаяся система; По мере развития технологии измерения и повышения точности измерений создаются единицы и префиксы, а определения единиц изменяются в соответствии с международным соглашением.
С 2019 года величины всех единиц СИ были определены абстрактно, что концептуально отделено от любой их практической реализации. А именно, единицы СИ определяются заявлением, что семь определяющих констант имеют определенные точные числовые значения, выраженные в единицах СИ. Вероятно, наиболее широко известной из этих констант является скорость света в вакууме c, которая в СИ по определению имеет точное значение c = 299792458 м / с. Остальные шесть констант:
Что касается реализаций, то, что считается лучшим практическим воплощением единиц в настоящее время, описывается в так называемых «mises en pratique», которые также публикуются BIPM. Абстрактный характер определений единиц - это то, что позволяет улучшать и изменять mises en pratique по мере развития науки и техники без необходимости изменять сами определения.
В некотором смысле этот способ определения единиц Единицы СИ не более абстрактны, чем способ, которым производные единицы традиционно определяются в терминах основных единиц. Рассмотрим конкретную производную единицу, например, джоуль, единицу энергии. Его определение в базовых единицах - кг⋅м / с. Даже если доступны практические реализации метра, килограмма и секунды, практическая реализация джоуля потребует какой-то ссылки на лежащее в основе физического определения работы или энергии - некоторая реальная физическая процедура для реализации энергии в количестве один джоуль, чтобы его можно было сравнить с другими примерами энергии (например, с содержанием энергии бензина, подаваемого в автомобиль, или электричества, подаваемого в дом).
Ситуация с определяющими константами и всеми единицами СИ аналогична. Фактически, чисто математически, единицы СИ определяются так, как если бы мы объявили, что это единицы определяющей константы, которые теперь являются базовыми единицами, а все остальные единицы СИ являются производными единицами. Чтобы сделать это более ясным, сначала обратите внимание, что каждая определяющая константа может быть принята как определяющая величину единицы измерения этой определяющей константы; например, определение c определяет единицу измерения м / с как 1 м / с = c / 299792458 («скорость одного метра в секунду равна одной 299792458-й скорости света»). Таким образом, определяющие константы напрямую определяют следующие семь единиц: герц (Гц), единица физической величины частоты (обратите внимание, что проблемы могут возникнуть при работе с частотой или постоянной Планка, потому что единицы измерения угла (цикл или радиан) в СИ опускаются); метр в секунду (м / с), единица скорости; джоуль-секунда (Дж⋅с), единица действия действия ; кулон (Кл), единица электрического заряда ; джоуль на кельвин (Дж / К), единица измерения как энтропии, так и теплоемкости ; обратный моль (моль), единица преобразования константы между количеством вещества и числом элементарных объектов (атомов, молекул и т. д.); и люмен на ватт (лм / Вт), единица преобразования постоянной между физической мощностью, переносимой электромагнитным излучением, и внутренней способностью того же излучения создавать визуальное восприятие яркости. в людях. Кроме того, с помощью анализа измерений можно показать, что каждая связная единица СИ (базовая или производная) может быть записана как уникальный продукт мощностей единиц СИ, определяющих константы (вполной аналогии с факт, что каждая связная производная единица СИ может быть записана как уникальный продукт мощностей основных единиц СИ). Например, килограмм можно записать как кг = (Гц) (Дж⋅с) / (м / с). Таким образом, килограмм определяется в терминах трех определяющих констант Δν Cs, c и h, потому что, с одной стороны, эти три определяющие константы соответственно определяют единицы измерения Гц, м / с и J⋅ с, в то время как, с другой стороны, килограмм может быть записан в этих трех единицах, а именно, кг = (Гц) (Дж⋅с) / (м / с). Правда, вопрос о том, как на самом деле реализовать килограмм на практике, на этом этапе все еще остается открытым, но это не сильно отличается от того факта, что вопрос о том, как на самом деле реализовать джоуль на практике, все еще в принципе открыт даже как только человек достиг практической реализации метра, килограмма и секунды.
Одним из следствий переопределения СИ является то, что различие между базовыми единицами и производными единицами в принципе не требуется, поскольку любая единица может быть построена непосредственно из семи определяющих констант. Тем не менее, это различие сохраняется, потому что «это полезно и исторически хорошо установлено», а также потому, что серия стандартов ISO / IEC 80000 определяет базовые и производные величины, которые обязательно имеют соответствующие единицы СИ.
Текущий способ определения системы СИ является результатом многолетнего движения к все более абстрактной и идеализированной формулировке, в которой реализации единиц концептуально отделены от определений.
Огромным преимуществом такого подхода является то, что по мере развития науки и технологий могут вводиться новые и превосходные реализации без необходимости переопределения единиц. Теперь единицы могут быть реализованы с «точностью, которая в конечном итоге ограничивается только квантовой структурой природы и нашими техническими возможностями, но не самими определениями». Любое действительное физическое уравнение, связывающее определяющие константы с единицей, может быть использовано для реализации единицы, тем самым создавая возможности для инноваций... с возрастающей точностью по мере развития технологий ». На практике Консультативные комитеты CIPM предоставляют так называемые "mises en pratique" (практические методы), которые представляют собой описания того, что в настоящее время считается наилучшим экспериментальным воплощением этих устройств.
Этой системе не хватает концептуальной простоты использования артефактов (называемых прототипы) как реализации единиц для определения этих единиц: с прототипами определение и реализация являются одним и тем же. Однако использование артефактов имеет два основных недостатка, которые, как только это станет технологически и научно осуществимо, приводят к отказу от них как средства определения единиц. Одним из основных недостатков является то, что артефакты могут быть потеряны, повреждены или изменены. Во-вторых, они не могут извлечь выгоду из достижений науки и техники. Последним артефактом, использованным SI, был международный прототип килограмма (IPK), конкретный цилиндр из платино-иридиевого ; с 1889 по 2019 год килограмм по определению равнялся массе ИПК. Обеспокоенность его стабильностью с одной стороны, и прогресс в точных измерениях постоянной Планка и постоянной Авогадро с другой, привели к пересмотру определения базовые единицы, вступили в силу 20 мая 2019 года. Это было самым большим изменением в системе СИ с момента ее официального определения и введения в 1960 году, результатом чего стали определения, описанные выше.
В В прошлом существовали также различные другие подходы к определениям некоторых единиц СИ. Один использовал конкретное физическое состояние конкретного вещества (тройная точка воды, которая использовалась в определении кельвина); другие ссылались на идеализированные экспериментальные предписания (как в случае прежнего определения СИ для ампера и прежнего определения СИ (первоначально принятого в 1979 г.) канделы ).
В будущем набор определяющих констант, используемых SI, может быть изменен по мере того, как будут найдены более стабильные константы, или, если окажется, что другие константы могут быть более точно измерены.
Первоначальной мотивацией для разработки СИ было разнообразие единиц, возникших в системах сантиметр – грамм – секунда (CGS) (в частности, несоответствие между системами электростатические блоки и электромагнитные блоки ) и отсутствие координации между различными дисциплинами, которые их использовали. Генеральная конференция по мерам и весам (французский язык: Conférence générale des poids et mesures - CGPM), учрежденная Метрической конвенцией 1875 года, объединила многие международные организации для создания определения и стандарты новой системы и стандартизировать правила написания и представления измерений. Система была опубликована в 1960 году в результате инициативы, начатой в 1948 году. Она основана на системе единиц метр – килограмм – секунда (MKS), а не на каком-либо варианте CGS.
SI регулируется и постоянно развивается тремя международными организациями, которые были созданы в 1875 году в соответствии с условиями Meter Convention. Это Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM), Международный комитет по мерам и весам (CIPM) и Международное бюро мер и весов (BIPM). Конечная власть принадлежит CGPM, который является пленарным органом, через который его государства-члены совместно действуют по вопросам, связанным с наукой об измерениях и эталонами; обычно он собирается каждые четыре года. CGPM избирает CIPM, который представляет собой комитет выдающихся ученых, состоящий из 18 человек. CIPM действует на основе рекомендаций ряда его консультативных комитетов, которые объединяют мировых экспертов в своих областях в качестве советников по научным и техническим вопросам. Одним из этих комитетов является Консультативный комитет по единицам (CCU), который отвечает за вопросы, связанные с разработкой Международной системы единиц (SI), подготовкой последующих изданий брошюры SI и консультированием CIPM по вопросам, касающимся меры измерения. Именно CCU подробно рассматривает все новые научные и технологические разработки, связанные с определением единиц и СИ. На практике, когда дело доходит до определения SI, CGPM просто формально утверждает рекомендации CIPM, который, в свою очередь, следует рекомендациям CCU.
В состав CCU входят: национальные лаборатории государств-членов CGPM, которым поручено устанавливать национальные стандарты; соответствующие межправительственные организации и международные органы; международные комиссии или комитеты; научные союзы; личные члены; и, как член ex officio всех Консультативных комитетов, Директор BIPM.
Все решения и рекомендации, касающиеся единиц, собраны в брошюре под названием Международная система единиц (SI), который публикуется BIPM и периодически обновляется.
Международная система единиц состоит из набора основных единиц, производных единиц и набора десятичных единиц. множители, которые используются как префиксы. Единицы, за исключением единиц с префиксом, образуют согласованную систему единиц, которая основана на системе величин таким образом, что уравнения между числовыми значениями, выраженными в когерентных единицах, имеют точно такую же форму, включая числовые факторы, как соответствующие уравнения между величинами. Например, 1 Н = 1 кг × 1 м / с означает, что один ньютон - это сила, необходимая для ускорения массы в один килограмм на один метр в секунду в квадрате, как указано в принцип согласованности с уравнением, связывающим соответствующие величины: F = m × a.
Производные единицы применяются к производным количествам, которые по определению могут быть выражены в терминах основных количеств и, следовательно, не являются независимыми; например, электрическая проводимость является обратной величиной электрического сопротивления, в результате чего сименс является обратной величиной ома, и аналогично, ом и сименс могут быть заменены соотношением ампер и вольт, потому что эти величины имеют определенное отношение друг к другу. Другие полезные производные величины могут быть указаны в терминах основных и производных единиц СИ, которые не имеют именованных единиц в системе СИ, например ускорение, которое определяется в единицах СИ как м / с.
Базовые единицы СИ являются строительными блоками системы, а все остальные единицы являются производными от них.
| Единица. название | Единица. символ | Размер. символ | Количество. имя | Определение |
|---|---|---|---|---|
| секунда. | s | T | время | Продолжительность 9192631770 периодов излучения, соответствующих переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния цезия-133 атом. |
| метр | m | L | длина | Расстояние, проходимое светом в вакууме за 1/299792458 секунды. |
| килограмм. | кг | M | масса | Килограмм определяется установкой постоянной Планка h точно равной 6,62607015 × 10 Дж⋅с (Дж = кг⋅мс), учитывая определения счетчика и секунды. |
| ампер | A | I | электрический ток | Поток ровно 1 / 1,602176634 × 10 раз элементарного заряда e в секунду. Примерно 6,2415090744 × 10 элементарных зарядов в секунду. |
| кельвин | K | Θ | термодинамическая. температура | Кельвин определяется путем установки фиксированного числового значения постоянной Больцмана k равным 1,380649 × 10 Дж⋅К, (Дж = кг⋅м ⋅s), учитывая определение килограмма, метра и секунды. |
| моль | моль | N | количество. вещества | Количество вещества ровно 6,02214076 × 10 элементарных единиц. Это число представляет собой фиксированное числовое значение константы Авогадро, N A, выраженное в моль. |
| кандела | кд | J | световая. интенсивность | Сила света в заданном направлении источника, излучающего монохроматическое излучение с частотой 5,4 × 10 герц и имеющего силу излучения в этом направлении. 1/683 ватт на стерадиан. |
| ||||
Производные единицы в системе СИ образуются из мощностей, произведений или частных базовых единиц и потенциально неограниченное количество. Производные единицы связаны с производными величинами; например, скорость - это величина, которая выводится из основных величин времени и длины, и, таким образом, производной единицей СИ является метр в секунду (символ м / с). Размеры производных единиц могут быть выражены через размеры основных единиц.
Для выражения других производных единиц могут использоваться комбинации основных и производных единиц. Например, единицей СИ силы является ньютон (Н), единицей СИ давления является паскаль (Па). —И паскаль можно определить как один ньютон на квадратный метр (Н / м).
| Имя | Символ | Количество | В основных единицах СИ | В других единицах СИ |
|---|---|---|---|---|
| радиан | рад | плоский угол | м / м | 1 |
| стерадиан | sr | телесный угол | m/m | 1 |
| hertz | Hz | frequency | s | |
| newton | N | force, weight | kg⋅m⋅s | |
| pascal | Pa | pressure, stress | kg⋅m⋅s | N/m |
| joule | J | energy, work, heat | kg⋅m⋅s | N⋅m = Pa⋅m |
| watt | W | power, radiant flux | kg⋅m⋅s | J/s |
| coulomb | C | electric charge | s⋅A | |
| volt | V | electrical potential difference (voltage ), emf | kg⋅m⋅s⋅A | W/A = J/C |
| farad | F | capacitance | kg⋅m⋅s⋅A | C/V |
| ohm | Ω | resistance, impe dance, reactance | kg⋅m⋅s⋅A | V/A |
| siemens | S | electrical conductance | kg⋅m⋅s⋅A | Ω |
| weber | Wb | magnetic flux | kg⋅m⋅s⋅A | V⋅s |
| tesla | T | magnetic flux density | kg⋅s⋅A | Wb/m |
| henry | H | inductance | kg⋅m⋅s⋅A | Wb/A |
| degree Celsius | °C | temperature relative to 273.15 K | K | |
| lumen | lm | luminous flux | cd⋅sr | cd⋅sr |
| lux | lx | illuminance | cd⋅sr⋅m | lm/m |
| becquerel | Bq | radioactivity (decays per unit time) | s | |
| gray | Gy | absorbed dose (of ionising radiation ) | m⋅s | J/kg |
| sievert | Sv | equivalent dose (of ionising radiation ) | m⋅s | J/kg |
| katal | kat | catalytic activity | mol⋅s | |
Notes
| ||||
| Name | Symbol | Derived quantity | Typical symbol |
|---|---|---|---|
| square metre | m | area | A |
| cubic metre | m | volume | V |
| metre per second | m/s | speed, velocity | v |
| metre per second squared | m/s | acceleration | a |
| reciprocal metre | m | wavenumber | σ, ṽ |
| vergence (optics) | V, 1/f | ||
| kilogram per cubic metre | kg/m | density | ρ |
| kilogram per square metre | kg/m | surface density | ρA |
| cubic metre per kilogram | m/kg | specific volume | v |
| ampere per square metre | A/m | current density | j |
| ampere per metre | A/m | magnetic field strength | H |
| mole per cubic metre | mol/m | concentration | c |
| kilogram per cubic metre | kg/m | mass concentration | ρ, γ |
| candela per square metre | cd/m | luminance | Lv |
| Name | Symbol | Quantity | In SI base u nits |
|---|---|---|---|
| pascal-second | Pa⋅s | dynamic viscosity | m⋅kg⋅s |
| newton-metre | N⋅m | moment of force | m⋅kg⋅s |
| newton per metre | N/m | surface tension | kg⋅s |
| radian per second | rad/s | angular velocity, angular frequency | s |
| radian per second squared | rad/s | angular acceleration | s |
| watt per square metre | W/m | heat flux density, irradiance | kg⋅s |
| joule per kelvin | J/K | entropy, heat capacity | m⋅kg⋅s⋅K |
| joule per kilogram-kelvin | J/(kg⋅K) | specific heat capacity, specific entropy | m⋅s⋅K |
| joule per kilogram | J/kg | specific energy | m⋅s |
| watt per metre-kelvin | W/(m⋅K) | thermal conductivity | m⋅kg⋅s⋅K |
| joule per cubic metre | J/m | energy density | m⋅kg⋅s |
| volt per metre | V/m | electric field strength | m⋅kg⋅s⋅A |
| coulomb per cubic metre | C/m | electric charge density | m⋅s⋅A |
| coulomb per s quare metre | C/m | surface charge density, electric flux density, electric displacement | m⋅s⋅A |
| farad per metre | F/m | permittivity | m⋅kg⋅s⋅A |
| henry per metre | H/m | permeability | m⋅kg⋅s⋅A |
| joule per mole | J/mol | molar energy | m⋅kg⋅s⋅mol |
| joule per mole-kelvin | J/(mol⋅K) | molar entropy, molar heat capacity | m⋅kg⋅s⋅K⋅mol |
| coulomb per kilogram | C/kg | exposure (x- and γ-rays) | kg⋅s⋅A |
| gray per second | Gy/s | absorbed dose rate | m⋅s |
| watt per steradian | W/sr | radiant intensity | m⋅kg⋅s |
| watt per square metre-steradian | W/(m⋅sr) | radiance | kg⋅s |
| katal per cubic metre | kat/m | catalytic activity concentration | m⋅s⋅mol |
Prefixes are добавляется к именам единиц для получения кратных и долей исходной единицы. Все они являются целыми степенями десяти, а больше ста или меньше сотой - целыми степенями тысячи. Например, килограмм обозначает число, кратное тысяче, а милли- обозначает число, кратное тысячной, таким образом, в одном метре тысяча миллиметров, а в километре тысяча метров. Префиксы никогда не объединяются, поэтому, например, миллионная часть метра - это микрометр, а не миллимиллиметр. Множители килограмма называются так, как если бы грамм был базовой единицей, поэтому миллионная доля килограмма - это миллиграмм, а не микрокилограмм. Когда префиксы используются для формирования кратных и подкратных базовых и производных единиц СИ, результирующие единицы перестают быть согласованными.
BIPM определяет 20 префиксов для Международной системы единиц (СИ):
| Префикс | База 10 | Десятичное | Английское слово | Принятие | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Имя | Символ | Краткая шкала | Длинная шкала | ||||
| йотта | Y | 10 | 1000000000000000000000000 | септиллион | квадриллион | 1991 | |
| зетта | Z | 10 | 1000000000000000000000 | секстиллион | триллиард | 1991 | |
| exa | E | 10 | 1000000000000000000 | квинтиллион | триллион | 1975 | |
| пета | P | 10 | 1000000000000000 | квадриллион | бильярд | 1975 | |
| тера | T | 10 | 1000000000000 | триллион | миллиард | 1960 | |
| гига | G | 10 | 1000000000 | миллиард | миллиард | 1960 | |
| мега | M | 10 | 1000000 | миллион | 1873 | ||
| килограмм | k | 10 | 1000 | тысяч | 1795 | ||
| гектон | h | 10 | 10 0 | сот | 1795 | ||
| дека | да | 10 | 10 | десять | 1795 | ||
| 10 | 1 | один | – | ||||
| деци | d | 10 | 0,1 | десятая | 1795 | ||
| сенти | c | 10 | 0,01 | сотая | 1795 | ||
| милли | m | 10 | 0,001 | тысячная | 1795 | ||
| микро | μ | 10 | 0,000001 | миллионная | 1873 | ||
| нано | n | 10 | 0,000000001 | миллиардная | миллиардная | 1960 | |
| пико | p | 10 | 0,000000000001 | триллионная | миллиардная | 1960 | |
| фемто | f | 10 | 0,000000000000001 | квадриллионная | миллиардная | 1964 | |
| атто | a | 10 | 0,000000000000000001 | квинтиллионная | триллионная | 1964 | |
| зепто | z | 10 | 0,000000000000000000001 | секстиллионты | триллиардты | 1991 | |
| йокто | y | 10 | 0,000000000000000000000001 | септиллионты | квадриллионы | 1991 | |
| |||||||
Многие единицы, не входящие в систему СИ, продолжают использоваться в научных, технических и коммерческая литература. Некоторые единицы глубоко укоренились в истории и культуре, и их использование не было полностью заменено их альтернативами СИ. CIPM признал и подтвердил такие традиции, составив список единиц, не относящихся к системе СИ, принятых для использования с единицей СИ :
. Литр не является единицей СИ, но может использоваться с единицами СИ. Это эквивалентно (10 см) = (1 дм) = 10 м. Некоторые единицы измерения времени, угла и устаревшие единицы, не относящиеся к системе СИ, имеют долгую историю использования. Большинство обществ использовали солнечный день и его недесятичные деления в качестве основы времени, и, в отличие от фут или фунта, они были одинаковыми независимо от того, где они измерялись.. радиан, равный 1 / 2π оборота, имеет математические преимущества, но редко используется для навигации. Кроме того, единицы, используемые в навигации по всему миру, аналогичны. тонна, литр и гектар были приняты CGPM в 1879 году и сохранены как единицы, которые могут использоваться вместе с единицами СИ, получив уникальные символы. Каталогизированные единицыприведены ниже:
| Количество | Название | Символ | Значение в единицах СИ |
|---|---|---|---|
| время | минута | мин | 1 мин = 60 с |
| час | h | 1 час = 60 мин = 3600 с | |
| день | d | 1 д = 24 часа = 86400 с | |
| длина | астрономическая единица измерения | а.е. | 1 а.е. = 149597870700 м |
| в плоскости и. фазовый угол | градус | ° | 1 ° = (π / 180) рад |
| минута | ′ | 1 ′ = (1/60) ° = (π / 10800) рад | |
| секунда | ″ | 1 ″ = (1/60) ′ = (π / 648000) рад | |
| площадь | гектар | га | 1 га = 1 hm = 10 м |
| объем | литр | л, L | 1 л = 1 L = 1 дм = 10 см = 10 м |
| масса | тонна (метрическая тонна) | t | 1 т = 1000 кг |
| дальтон | Да | 1 Да = 1,660539040 (20) × 10 кг | |
| энергии | электронвольт | эВ | 1 эВ = 1,602176634 × 10 Дж |
| логарифмическое. отношение величин | непер | Np | При использовании этих единиц важно, чтобы указать характер количества и чтобы любое использованное справочное значение было |
| бел | B | ||
| децибел | дБ |
Эти единицы используются в сочетании с единицами СИ в обычных единицах, таких как киловатт-час (1 кВт⋅ч = 3,6 МДж).
Базовые единицы метрической системы, как первоначально определено, представляют общие количества или взаимосвязи в природе. Они по-прежнему существуют - современные точно определенные количества - это уточнения определения и методологии, но все еще с теми же величинами. В случаях, когда лабораторная точность может не требоваться или недоступна, или когда приближения достаточно хороши, исходных определений может быть достаточно.
Символы для единиц СИ должны быть идентичными, независимо от используемого языка, но имена являются обычными существительными, используют набор символов и следуют грамматическим правилам соответствующего языка. Имена единиц следуют грамматическим правилам, связанным с нарицательными : в английском и французском языках они начинаются со строчной буквы (например, ньютон, герц, паскаль), даже если единица названа в честь человека и его имени. символ начинается с заглавной буквы. Это также относится к «градусам Цельсия», поскольку «градус» - это начало единицы. Единственные исключения - в начале предложений и в заголовках и заголовках публикаций. Английское написание некоторых единиц СИ отличается: американский английский использует правописание дека-, метр и литр, а международный английский использует дека-, метр и литр.
Хотя написание названий единиц зависит от языка, написание символов единиц и значений величин единообразно для всех языков, и поэтому Брошюра СИ имеет особые правила в отношении их написания. Руководство, разработанное Национальным институтом стандартов и технологий (NIST), разъясняет специфические для языка области в отношении американского английского, которые оставлены открытыми в брошюре SI, но в остальном идентичны брошюре SI.
Общие правила записи единиц СИ и величин применяются к тексту, который либо написан от руки, либо создан с использованием автоматизированного процесса:
В выражении ускорения свободного падения значение и единицы разделяются пробелом, буквы 'm' и 's' в нижнем регистре, потому что ни счетчик, ни второй не названы в честь людей, а возведение в степень представлено верхним индексом '2'. Правила, касающиеся печати количеств и единиц, являются частью ISO 80000-1: 2009.
Дополнительные правила указаны в отношении изготовления текста с использованием печатных машин, текстовых процессоров, пишущих машинок и т.п.
Обложка брошюры Международная система единиц CGPM публикует брошюру, которая определяет и представляет SI. Его официальная версия на французском языке в соответствии с Meter Convention. Это оставляет некоторые возможности для местных вариаций, особенно в отношении названий единиц и терминов на разных языках.
Написание и поддержка брошюры CGPM осуществляется одним из комитетов Международного комитета по весам и весам. Меры (CIPM). Определения терминов «количество», «единица измерения», «размер» и т. Д., Которые используются в Брошюре SI, приведены в Международном словаре метрологии.
Величины и уравнения, которые обеспечивают контекст, в котором Определенные единицы СИ теперь упоминаются как Международная система количеств (ISQ). ISQ основан на величинах, лежащих в основе каждой из семи базовых единиц SI. Другие величины, такие как площадь, давление и электрическое сопротивление, выводятся из этих основных величин с помощью четких непротиворечивых уравнений. ISQ определяет величины, которые измеряются в единицах СИ. ISQ частично формализован в международном стандарте ISO / IEC 80000, который был завершен в 2009 г. публикацией ISO 80000-1 и в значительной степени пересмотрен в 2019 г. –2020 г., а оставшаяся часть находится на рассмотрении.
Кремниевая сфера для проекта Авогадро, используемая для измерения постоянной Авогадро с относительной стандартной неопределенностью 2 × 10 или меньше, удерживаемой Ахим Лайстнер Метрологи четко различают определение единицы и ее реализацию. Определение каждой базовой единицы СИ составлено таким образом, чтобы оно было уникальным и обеспечивало прочную теоретическую основу, на которой могут быть сделаны наиболее точные и воспроизводимые измерения. Реализация определения единицы - это процедура, с помощью которой определение может быть использовано для установления значения и соответствующей неопределенности величины того же вида, что и единица. Описание mise en pratique базовых единиц приведено в электронном приложении к брошюре SI.
Опубликованный mise en pratique - не единственный способ определения базовой единицы: брошюра SI заявляет, что «любой метод, соответствующий законам физики, может быть использован для реализации любой единицы СИ». В текущем (2016 г.) упражнении по пересмотру определений базовых единиц различные консультативные комитеты CIPM потребовали, чтобы было разработано более одной практической деятельности для определения стоимости каждой единицы. В частности:
Международное бюро мер и весов (BIPM) охарактеризовало SI как « современная форма метрической системы ». Изменение технологии привело к эволюции определений и стандартов, которые следовали двум основным направлениям - изменениям в самой СИ и разъяснению того, как использовать единицы измерения, которые не являются частью СИ, но, тем не менее, используются во всем мире.
С 1960 года CGPM внесла ряд изменений в SI для удовлетворения потребностей конкретных областей, в частности химии и радиометрии. В основном это дополнения к списку названных производных единиц и включают моль (символ моль) для количества вещества, паскаль (символ Па) для давления, сименс (символ S) для электропроводности, беккерель (символ Бк) для «активность относится к радионуклиду ", серый (символ Гр) для ионизирующего излучения, зиверт (символ Sv) в качестве единицы эквивалентной дозы излучения и катал (символ кат) для каталитической активности.
Диапазон определенных префиксов от пико- (10) до тера- (10) был расширен до 10-10.
Определение стандартного измерителя 1960 года с точки зрения длин волн. специфического излучения атома криптона 86 было заменено расстоянием, которое свет проходит в вакууме ровно за 1/299792458 секунды, так что скорость света теперь является точно указанной постоянной природы.
Некоторые изменения в условных обозначениях были также внесены для устранения лексикографической двусмысленности. Анализ под эгидой CSIRO, опубликованный в 2009 г. Королевским обществом, указал на возможности завершить реализацию этой цели до точки универсальной машины нулевой неоднозначности. удобочитаемость.
Обратные зависимости базовых единиц СИ от семи физических констант, которым в переопределении 2019 года присвоены точные числовые значения. В отличие от предыдущих определений, все базовые единицы являются производными исключительно от природных констант. Стрелки показаны в противоположном направлении по сравнению с типичными графами зависимостей , то есть 
на этой диаграмме означает 
зависит от 
.После переопределения счетчика в 1960 году международный прототип килограмма ( IPK) был единственным физическим артефактом, от которого базовые единицы (непосредственно килограмм и косвенно ампер, моль и кандела) зависели при их определении, что делало эти единицы предметом периодических сравнений национальных стандартных килограммов с IPK. Во время 2-й и 3-й периодической проверки национальных прототипов килограмма произошло значительное расхождение между массой IPK и всеми его официальными копиями, хранящимися по всему миру: все копии заметно увеличились по массе по сравнению с IPK. В ходе внеочередных проверок, проведенных в 2014 году в рамках подготовки к пересмотру стандартов метрической системы, продолжающееся расхождение не подтвердилось. Тем не менее, остаточная и неприводимая нестабильность физического IPK подорвала надежность всей метрической системы для точных измерений от малых (атомных) до больших (астрофизических) масштабов.
Было предложено:
Новые определения были приняты на 26-й конференции CGPM 16 ноября 2018 г. и вступило в силу 20 мая 2019 года. Изменение было принято Европейским Союзом на основании Директивы (ЕС) 2019/1258.
Камень, обозначающий австро-венгерский / итальянский граница в Понтебба с изображением мириаметров, единиц измерения в 10 км, использовавшихся в Центральной Европе в 19 веке (но с тех пор, как устарела )Единицы и единицы измерения метрической системы, которая стала СИ, были импровизированы по частям из повседневных физических величин, начиная с середины 18 века. Только позже они были преобразованы в ортогональную когерентную десятичную систему измерения.
Градус Цельсия как единица температуры возник по шкале, разработанной шведским астрономом Андерсом Цельсием в 1742 году. Его шкала неожиданно обозначила 100 как точку замерзания воды и 0 как точку замерзания. точка кипения. Независимо от этого, в 1743 году французский физик Жан-Пьер Кристен описал шкалу с 0 как точкой замерзания воды и 100 как точкой кипения. Шкала стала известна как шкала сантиметров или 100 градаций температуры.
Метрическая система была разработана с 1791 года комитетом Французской академии наук, которому было поручено создать единую и рациональную систему мер. Группа, в которую входили выдающиеся французские ученые, использовала те же принципы связи длины, объема и массы, которые были предложены английским священником Джоном Уилкинсом в 1668 году, и концепцию использования меридиан в качестве основы определения длины, первоначально предложенный в 1670 году французским аббатом Мутоном.
В марте 1791 года Ассамблея приняла предложенные комитетом принципы для новой десятичной дроби. система измерения, включающая метр, определенный как 1/10 000 000 длины квадранта земного меридиана, проходящего через Париж, и санкционировала съемку для точного определения длины меридиана. В июле 1792 года комитет предложил названия метр, ,, литр и могила для единиц длины, площади, вместимости, и масса соответственно. Комитет также предложил, чтобы кратные и долные числа этих единиц были обозначены десятичными префиксами, такими как санти для сотых и килограмм для тысячи.
Позже, в процессе принятия метрической системы, латинские граммы и килограмм вместо прежних провинциальных терминов могила (1/1000 могила) и могила. В июне 1799 г., по результатам меридиональной съемки, стандартный метр архивов и килограмм архивов был сдан на хранение в Французский национальный архив. Впервые в том же году метрическая система была принята законом во Франции. Французская система просуществовала недолго из-за своей непопулярности. Наполеон высмеял это и в 1812 году ввел заменяющую систему, измеряет usuelles или «обычные меры», которые восстановили многие из старых единиц, но переопределили в терминах метрической системы.
В течение первой половины 19 века не было особой установки в выборе предпочтительных кратных базовых единиц: обычно мириаметр (10000 метров) широко использовался как во Франции, так и в некоторых частях Германии, в то время как для определения массы использовался килограмм (1000 грамм), а не мириаграмма.
В 1832 году немецкий математик Карл Фридрих Гаусс приии Вильгельма Вебера, неявно определил секунду как базовую единицу, когда указано магнитное поле Земли в миллиметрах, граммах и секундах. До этой силы магнитного поля Земли описывалась только в относительных терминах. Метод, используемый Гауссом, заключался в том, чтобы приравнять крутящий момент , наведенный на подвешенный магнит известной массы магнитным полем Земли, с крутящим моментом, индуцированным в эквивалентной системе под силой тяжести. Полученные в результате расчеты позволили определить размеры магнитного поля, основанные на массе, длине и времени.
Сила свечи как единица освещенности была установлена определена английским законом 1860 года как свет, создаваемый чистой спермацет свеча весом ⁄ 6 фунтов (76 грамм) и горящая с заданной скоростью. Спермацет, воскообразное вещество, обнаруженное в головах кашалотов, когда-то использовалось для высококачественных свечей. В то время французский стандарт света основывался на освещении от масляной лампы Carcel. Единица была определена как освещение, исходящее от лампы, горящей чистым рапсовым маслом с определенной скоростью. Было принято десять стандартных свечей примерно равнялись одной лампе Carcel.
Французская инициатива международного сотрудничества в метрологии привела к подписанию в 1875 году Метрическая конвенция, также называемая Договором метра 17 стран. Изначально конвенция охватывала стандарты только для метра и килограмма. В 1921 году соглашение о счетчиках было расширено и теперь включает все физические единицы измерения, включая ампер и другие, что позволяет CGPM устранять несоответствие в том, как использовалась метрическая система.
Набор из 30 прототипов метр и 40 прототипов килограмма, каждый из которых сделан из сплава 90% платины -10% иридия, были изготовлены британской металлургической фирмой и приняты CGPM в 1889 году. Один из них был выбран случайным образом, чтобы стать прототипом счетчика и прототипом килограмма, который заменил метром архивов и килограммов архивов <169.>соответственно. Государство-член имеет право на один из оставшихся прототипов, которые будут национальным прототипом для этой страны.
Соглашение также учредило ряд международных организаций для наблюдения за соблюдением международных стандартов измерений:
Крупный план прототипа измерителя, серийный номер 27, выделенного в США В 1860-х годах Джеймс Клерк Максвелл, Уильям Томсон (позже лорд Кельвин) и другие, работающие под эгидой Британской ассоциации содействия развитию науки, построили на работе Гаусса и формализовали концепцию согласованной системы с базовыми и производными единицами в 1874 году неизменил системы сантиметр - грамм - секунда. Принцип согласованности был успешно использован для набора единиц измерения на основе CGS, включая эрг для энергию, дин для сила, бари для давление, пуаз для динамической вязкости и сток для кинематической вязкости.
В 1879 году CIPM опубликовал рекомендации для написания размеров, размеров, размеров и массы, но публиковал рекомендации для других величин не входило в его компетенцию. Уже примерно с 1900 года, физики, которые использовали символ «μ» (мю) для «микрометра» или «микрона», «λ» (лямбда) для «микролитра» и «γ» (гамма) для «микрограмма» начали использовать символы «Мкм», «мкл» и «мкг».
В конце XIX века для электрических измерений существовали три разных системы измерения: система на основе CGS для электростатических блоков, также известные как система Гаусса или ESU, система на основе CGS для электромеханических блоков (EMU) и международная система, основанная на единицах, определенных в Метрической конвенции. для электрических распределительных систем. Попытки определить электрические единицы с точки зрения длины, массы и времени с помощью анализа размеров натолкнулись на трудности - размеры зависели от того, использовались ли системы ESU или EMU. Эта аномалия была разрешена в 1901 году, когда Джованни Джорджи опубликовал статью, в которой он выступал за использование четвертого базового блока наряду с существующими тремя базовыми блоками. Четвертой единицей может быть электрический ток, напряжение или электрическое сопротивление. Электрический ток с названной единицей измерения «ампер» был выбран в качестве в соответствии с определением, а другие электрические величины, указанные из него, в с законами физики. Это стало системой системы МКС.
В конце 19 - начале 20 веков ряд некогерентных измерений, основанных на граммах / килограммах, сантиметрах / секунд и секунд, таких как Pferdestärke (метрическая лошадиных сил) для мощности, дарси для проницаемости и «миллиметров ртутного столба » для барометрического и кровяное давление были разработаны или распространены, некоторые из которых включаются стандартную гравитацию в свои определения.
В конце Второй мировой войны число различных систем измерения использовались во всем мире. Некоторые из этих систем были вариациями метрической системы; другие были основаны на общепринятой системе меры, такие как обычная система США и Имперской системы Великобритании и Британской империи.
В 1948 году 9-я CGPM заказала исследование для потребностей научных, и образовательных сообществ в измерениях и «выработки рекомендаций для единой практической системы». Этот рабочий документ представляет собой практическую систему измерений. На основе этого исследования 10-я ГСПМ в 1954 году определила международную систему, основанную на шести базовых единицах, включая единицы температуры и оптические излучения в дополнение к единицам измерения массы, длины и времени системы MKS и текущим единицам Георгия. Было рекомендовано шесть основных единиц: метр, килограмм, секунда, ампер, градус Кельвина и кандела.
9-я сессия CGPM также утвердила первую формальную рекомендацию по написанию символов в метрической системе, когда была заложена основа правил, которые теперь известны. Эти правила были впоследствии расширены и теперь охватывают символы единиц и имена, префиксные символы и имена, как должны быть написаны и использованы символы количества, и как должны быть выражены значения количеств.
В 1960 году 11-я ГКГМ синтезировала Результаты 12-летнего исследования собраны в 16 резолюций. Система была названа Международной системой единиц, сокращенно SI от французского названия Le Système International d'Unités.
Когда Максвелл впервые представил это понятие связной системы, он определил три величины, которые можно использовать в качестве основных единиц: массу, длину и время. Георгий позже определил необходимость в электрическом базовом блоке, для которого в качестве СИ была выбрана единица электрического тока. Еще три основных единицы (для температуры, количества вещества и силы света) были добавлены позже.
Ранние метрические системы определяли единицу веса в качестве базовой единицы, в то время как СИ определяет аналогичную единицу массы. В повседневном использовании они в основном взаимозаменяемы, но в научном контексте разница имеет значение. Масса, строго говоря, инертная масса, представляет собой количество вещества. Он связывает ускорение тела с приложенной силой посредством закона Ньютона, F = m × a: сила равна массе, умноженной на ускорение. Сила в 1 Н (ньютон), приложенная к массе в 1 кг, ускоряет ее со скоростью 1 м / с. Это верно независимо от того, плавает ли объект в космосе или в гравитационном поле, например. на поверхности Земли. Вес - это сила, действующая на тело со стороны гравитационного поля, и, следовательно, его вес зависит от силы гравитационного поля. Масса 1 кг массы у поверхности Земли равна m × g; масса, умноженная на ускорение свободного падения, которое составляет 9,81 ньютона у поверхности Земли и примерно 3,5 ньютона у поверхности Марса. Поскольку ускорение свободного падения является локальным и зависит от местоположения и высоты на Земле, вес не подходит для точных измерений свойств тела, и это делает единицу веса непригодной в качестве базовой.
| Единица. имя | Определение |
|---|---|
| секунда |
|
| метр |
|
| килограмм |
|
| ампер |
|
| кельвин |
|
| моль |
|
| кандела |
|
Предыдущие определения различных базовых элементов в приведенной таблице были сделаны авторами и авторитетными источниками:
Все другие определения результатов решения CGPM или CIPM и каталогизированы в брошюре SI. | |
Хотя термин «используется метрическая система» часто в качестве неформального альтернативного названия системы, существуют и другие метрические системы, некоторые из широко используются. в прошлом или даже до сих пор используются в определенных областях. Существуют также отдельные метрические единицы, такие как сверхдруп, которые существуют вне любых систем. Большинство других метрических систем не признаются СИ. Вот несколько примеров. Система сантиметр - грамм - секунда (CGS) была доминирующей метрической системой в физических науках и электротехнике с 1860-х годов по крайней мере до 1960-х годов, и все еще используется в некоторых областях. Он включает такие непризнанные единицы СИ, как гал, дин, эрг, барье и т. Д. В свой механический, а также равновесие и удары в гидродинамике. Что касается измерения электричества и магнетизма, существует несколько версий системы CGS. Два из них устарели: электростатический CGS ('CGS-ESU', с нераспознанными единицами SI: статкулон, статвольт, статампер и т Д.) И электромагнитной системы CGS ('CGS-EMU', с abampere, abcoulomb, Эрстед, Максвелл, Абхенри, Гилберт и т. Д.). «Смесь» этих двух систем до сих пор популярна и известна как гауссова система (которая включает гаусс в качестве специального названия единицы CGS-EMU maxwell на квадратный сантиметр). В инженерии (кроме электротехники) раньше существовала давняя традиция использования гравитационной метрической системы, чьи непризнанные единицы СИ включают килограмм-силу (килопонд), техническая атмосфера, лошадиные силы и т. д. Система метр - тонна - секунда (мтс), использовавшаяся в Советском Союзе с 1933 по 1955 год, имела такой непризнанный СИ- единицы измерения как sthène, pièze и т. д. Другие группы метрических единиц, не используемые в системе СИ, - это устаревшие единицы измерения и единицы CGS, относящиеся к ионизирующему излучению (резерфорд, кюри, рентген, рад, rem и т.д.), радиометрия (лэнгли, янски ), фотометрия (фот, nox, стильб, нит, метр-свеча, ламберт, апостиль, скот, брил, троланд, талбот, свеча, свеча ), термодинамика (калория ) и спектроскопии (обратный сантиметр ). ангстрем до сих пор используется в различных областях. Некоторые другие нераспознанные в системе СИ метрические единицы, которые не попадают ни в одну из уже упомянутых категорий, включают are, bar, barn, fermi, град (град, град или сорт), метрический карат, микрон, миллиметр ртутного столба, торр, миллиметр (или сантиметр, или метр) водяного столба, миллимикрон, mho, стере, x единица, γ (единица массы), γ (единица плотности магнитного потока) и λ (единица массы). В некоторых случаях метрические единицы, нераспознанные в системе СИ, имеют эквивалентные единицы СИ, образованные путем объединения метрического префикса с последовательной единицей СИ. Например, 1 γ (единица плотности магнитного потока) = 1 нТл, 1 галлон = 1 см⋅с, 1 барье = 1 deci паскаль и т. Д. (Родственная группа: соответствие, такие как 1 абхенри 1 дека ампер, 1 абхенри ≘ 1 нано генри и т. Д.). Иногда дело даже не в метрическом префиксе: нераспознанная единица СИ может быть точно такой же, как когерентная единица СИ, за исключением того факта, что СИ не распознает специальное имя и символ. Например, нит - это просто нераспознанное в системе СИ имя единицы СИ кандела на квадратный метр, а талбот - это нераспознанное в системе СИ название единицы СИ люмен-секунда.. Часто метрическая единица, не относящаяся к системе СИ, систематизирует единицы СИ через степень десятичного коэффициента, но не единица с метрическим префиксом, например 1 дин = 10 ньютон, 1 Å = 10 м и т. Д. (И соответствие, например, 1 гаусс 10 тесла ). Наконец, метрические единицы, существуют коэффициенты преобразования в единицы СИ не являются степенью десяти, например 1 калория = 4,184 джоулей и 1 килограмм-сила = 9,806650 ньютон. Некоторые метрические единицы, не признанные в системе СИ, все еще часто используются, например калорийность (в питании), бэр (в США), янский (в радиоастрономии ), обратный сантиметр (в спектроскопии), гаусс (в промышленности) и единицы CGS-гаусса и т. д. обычно (в некоторых разделах физики), метрическая мощность (для мощности двигателя в Европе), килограмм-сила (для тяги ракетного двигателя в Китае, а иногда и в Европе) и т. д. Другие в настоящее время используются редко, например Стен и Резерфорд.
. Организации
Стандарты и условные обозначения
 | Викискладе есть материалы, связанные с Международной системой единиц. |
