Символ | Имя | Базовая величина |
---|---|---|
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 |
основные единицы СИ являются стандартными единицами измерения, определенный Международной системой единиц (СИ) для семи базовых величин из того, что сейчас известно как Международная система количеств : они в частности, базовый набор, из которого могут быть производными все остальные единицы СИ. Единицы измерения и их физические величины: секунда для времени, метр для измерения длины, килограмм для массы, ампер для электрического тока, кельвина для температуры, моль для количества вещества и кандела для силы света. Базовые единицы СИ являются фундаментальной частью современной метрологии и, следовательно, частью основы современной науки и техники.
Базовые единицы СИ образуют набор взаимно независимых измерений, как того требует анализ измерений, обычно используемый в науке и технике.
Названия и символы основных единиц СИ являются пишутся строчными буквами, за исключением символов названных в честь человека, которые пишутся с заглавной буквы. Например, метр (американский английский: метр) имеет символ m, но кельвин имеет символ K, потому что он назван в честь лорда Кельвина и ампер с символом A назван в честь Андре-Мари Ампера.
. Ряд других единиц измерения, таких как литр (американский английский: литр), астрономическая единица и электронвольт, формально не являются частью СИ, но приняты для использования с СИ.
20 мая 2019 года, в качестве заключительного акта 2019 года переопределения базовых единиц СИ, BIPM официально представил следующие новые определения, заменив предыдущие определения базовых единиц СИ.
Имя | Символ | Мера | Формальное определение после 2019 года | Историческое происхождение / обоснование | Измерение. символ |
---|---|---|---|---|---|
секунда | s | время | "Секунда, символ s, является единицей СИ для времени. Он определяется путем принятия фиксированного числового значения частоты цезия ∆ν Cs, частоты невозмущенного сверхтонкого перехода основного состояния атома цезия 133, равным 9192631770, когда выражается в единица Гц, что равно s. " | День делится на 24 часа, каждый час делится на 60 минут, каждая минута делится на 60 секунд.. Секунда равна 1 / (24 × 60 × 60) дня. Исторически этот день определялся как средний солнечный день, т. Е. Среднее время между двумя последовательными появлением местного видимого солнечного полдня. | T |
метр | m | длина | "Метр, символ m, является единицей СИ для длины. Он определяется путем принятия фиксированного числового значения скорости света в вакууме c равным 299792458 при выражении в миллисекундах, где секунда определяется как ∆νCs." | 1/10000000 расстояния. от экватора Земли до Северного полюса, измеренного по средней дуге через Париж. | L |
килограмм | кг | масса | "Килограмм, символ кг, является Единица СИ для массы. Она определяется принятием фиксированного числового значения постоянной Планка h равным 6,62607015 × 10 при выражении в единицах Дж с, что равно кг мс., где счетчик и секунда определены через c и ∆ν Cs." | Масса одного литра воды при температуре таяния льда. Литр равен одной тысячной кубического метра. | M |
ампер | A | электрический ток | «Ампер, символ A, является единицей СИ для электрического тока. Он определяется путем принятия фиксированного числового значения элементарного заряда e равным 1,602176634 × 10 при выражении в единице C, которая равна A s, где секунда определяется в терминах ∆ν Cs." | Первоначальный "международный ампер" был определен электрохимически как ток, необходимый для осаждения 1,118 миллиграмма серебра в секунду из раствора нитрата серебра. По сравнению с СИ-амперами разница составляет 0,015%. Однако самое последнее определение до 2019 года было: «Ампер - это тот постоянный ток, который, если он поддерживается в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины, с незначительным круглым поперечным сечением, и расположен на расстоянии метра друг от друга в вакуум, создавал бы между этими проводниками силу, равную 2 × 10 ньютонов на метр длины ". В результате проницаемость вакуума была определена как μ0= 4π × 10 H /m или N /A, или T мкм / A, или Wb / (А · м) или V ⋅s /(A м) | I |
кельвин | K | термодинамическая температура | «Кельвин, символ K, является единицей СИ для термодинамической температуры. Он определяется приняв фиксированное числовое значение постоянной Больцмана k равным 1,380649 × 10 при выражении в единицах JK, что равно кг · м · с · K, где килограмм, метр и секунда определены в единицах h, c и ∆ν Cs." | Шкала Цельсия : шкала Кельвина использует градусы Цельсия для своего приращения единицы, но является термодинамической шкалой (0 K означает абсолютный ноль ). | Θ |
моль | моль | количество вещества | «Моль, символ моль, является единицей СИ для количества вещества. Один крот содержит ровно 6,022 140 76 × 10 элементарных объектов. Это число является фиксированным числовым значением константы Авогадро, N A, когда выражается в единицах измерения моль, и называется числом Авогадро. Количество вещества (символ n) в системе является мерой количества определенных элементарных сущностей. Элементарным объектом может быть атом, молекула, ион, электрон, любая другая частица или указанная группа частиц. " | Атомная масса или молекулярная масса, разделенная на постоянная молярной массы, 1 г / моль. | N |
кандела | кд | сила света | «Кандела, символ кд, является единицей СИ для силы света в данное направление. Он определяется путем принятия фиксированного числового значения световой отдачи монохроматического излучения с частотой 540 × 10 Гц, K cd, равным 683 при выражении в единицах лм. W, что равно cd sr W, или cd sr kg ms, где килограмм, метр и секунда определены в терминах h, c и ∆ν Cs." | The Candlepower, который основан на свете, излучаемом горящей свечой стандартных свойств. | J |
Имя | Символ | Мера | Формальное определение после 2019 года | Историческое происхождение / обоснование | Измерение. символ |
Новые определения базовых единиц были утверждены 16 ноября 2018 г. и вступили в силу 20 мая 2019 г. Определения базовых единиц были изменены несколько раз с момента принятия Метрической конвенции в 1875 году, и были добавлены новые базовые единицы. С момента переопределения метра в 1960 году килограмм был единственной базовой единицей, все еще определяемой непосредственно в терминах физического артефакта, а не свойства природы. Это привело к тому, что ряд других базовых единиц СИ опосредованно определялся через массу того же артефакта; моль, ампер и кандела были связаны своими определениями с массой Международного прототипа килограмма, цилиндр размером примерно с мяч для гольфа из платины - из иридия, хранящийся в хранилище недалеко от Парижа.
В метрологии долгое время ставилась цель определить килограмм в терминах фундаментальной постоянной, точно так же, как счетчик теперь определяется в терминах скорость света. 21-я Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM, 1999) поставила эти усилия на официальную основу и рекомендовала «национальным лабораториям продолжить свои усилия по уточнению экспериментов, которые связывают единицу массы с фундаментальными или атомными константами. с целью переопределения килограмма в будущем ". Особое внимание привлекли две возможности: постоянная Планка и постоянная Авогадро.
В 2005 г. Международный комитет мер и весов (CIPM) одобрил подготовку новых определений для килограмм, ампер и кельвин, и он отметил возможность нового определения моля на основе постоянной Авогадро. 23-я сессия CGPM (2007 г.) решила отложить любые формальные изменения до следующей Генеральной конференции в 2011 г.
В записке для CIPM в октябре 2009 г. Ян Миллс, президент Консультативного комитета CIPM - подразделения (CCU).) каталогизировал неопределенности фундаментальных констант физики в соответствии с текущими определениями и их значениями в соответствии с предложенным новым определением. Он призвал CIPM принять предложенные изменения в определении килограмма, ампера, кельвина и моля, чтобы они были привязаны к значениям фундаментальных констант, а именно постоянной Планка (h), заряд электрона (e), постоянная Больцмана (k) и постоянная Авогадро (NA). Такой подход был одобрен в 2018 году только после того, как измерения этих констант были получены с достаточной точностью.