Tarptautinė matavimo sistema (SI)

Metrinė sistema buvo sukurta 2006 m Prancūzijos revoliucija, su metrais ir kilogramais nustatytais standartais 1799 m. birželio 22 d.

metrinė sistema buvo elegantiška dešimtainė sistema, kurioje panašaus tipo vienetai buvo apibrėžti dešimties galia. Atskyrimo laipsnis buvo santykinai paprastas, nes įvairūs vienetai buvo pavadinti pratarmėmis, nurodančiomis dydžio tvarka atskyrimo. Taigi 1 kilogramas buvo 1000 gramų, nes kilo- reiškia 1000.

Priešingai nei angliškoji sistema, kurioje mylia yra 5280 pėdų, o 1 galonas yra 16 taurių (arba 1 229 dramos arba 102,48 sūpuoklės), metrinė sistema akivaizdžiai patraukė dėmesį mokslininkams. 1832 m. Fizikas Karlas Friedrichas Gaussas labai išpopuliarino metrinę sistemą ir panaudojo ją savo galutiniame darbe elektromagnetika.

Didžiosios Britanijos mokslo pažangos asociacija (BAAS) pradėta kurti praėjusio amžiaus šeštajame dešimtmetyje, kodifikuodama nuoseklios matavimo sistemos poreikį mokslo bendruomenėje. 1874 m. BAAS įdiegė matavimo vienetus (centimetras-gramas sekundėje). CGS sistemoje centimetras, gramas ir antrasis buvo naudojami kaip baziniai vienetai, o kitos vertės buvo gautos iš tų trijų bazinių vienetų. CG matavimas magnetiniam laukui buvo:

1875 m. Buvo įvesta vienodo skaitiklio konvencija. Per tą laiką buvo tendencija įsitikinti, kad vienetai yra praktiški naudoti atitinkamose mokslo disciplinose. CGS sistema turėjo tam tikrų masto trūkumų, ypač elektromagnetikos srityje, todėl nauji vienetai, tokie kaip amperas ( elektros srovė), ohm (už elektrinė varža) ir voltai (už elektromotorinė jėga) buvo įvestos 1880 m.

1889 m. Pagal Bendrąją svorio ir matmenų konvenciją (arba CGPM, prancūziško pavadinimo santrumpą) sistema perėjo prie naujų bazinių metrų, kilogramų ir sekundžių vienetų. Nuo 1901 m. Buvo pasiūlyta, kad įdiegus naujus bazinius blokus, tokius kaip elektros krūvis, sistema galėtų būti baigta kurti. 1954 m. Buvo pridėta amperas, kelvinas (pagal temperatūrą) ir kandelė (dėl šviesos stiprio) baziniai vienetai.

CGPM pervadino ją į Tarptautinę matavimo sistemą (arba SI, iš prancūzų „Systeme International“) 1960 m. Nuo to laiko molis buvo pridėtas kaip bazinis medžiagos kiekis 1974 m., Taigi bendras bazinių vienetų skaičius padidėjo iki septynių ir buvo baigta moderni SI vienetų sistema.

SI vienetų sistemą sudaro septyni baziniai vienetai, o iš tų pamatų gaunama daugybė kitų vienetų. Žemiau yra baziniai SI vienetai, kartu su jais tikslus apibrėžimai, parodantys, kodėl prireikė tiek ilgai apibrėžti kai kuriuos iš jų.

• metras (m) - bazinis ilgio vienetas; nustatomas pagal šviesos vakuume nuvažiuoto kelio ilgį per 1 / 299,792,458 sekundės laiko tarpą.
• kilogramas (kg) - bazinis masės vienetas; lygi tarptautinio kilogramo prototipo masei (1889 m. užsakė CGPM).
• antra (s) - bazinis laiko vienetas; trukmė - 9 192 631 770 spinduliuotės laikotarpių, atitinkančių perėjimą tarp dviejų hiperfinologinių žemės paviršiaus lygių cezio 133 atomuose.
• amperas (A) - bazinis elektros srovės blokas; nuolatinę srovę, kuri, esant dviem begalinio ilgio tiesiems lygiagrečiams laidininkams, yra nereikšminga grandinės skerspjūvį ir esant vakuumui 1 metro atstumu, tarp šių laidininkų atsirastų jėga, lygi 2 x 10^-7 niutonas už ilgio metrą.
• Kelvinas (K laipsniai) - bazinis termodinaminės temperatūros vienetas; trigubo vandens taško termodinaminės temperatūros dalis 1 / 273,16 ( trigubas taškas yra taškas a fazių schema kur pusiausvyroje egzistuoja trys fazės).
• mol (mol) - pagrindinis medžiagos vienetas; medžiagos kiekis sistemoje, kurioje yra tiek elementarų, kiek yra atomų, 0,012 kilograme anglies 12. Kai naudojamas molas, reikia nurodyti elementinius darinius, kurie gali būti atomai, molekulės, jonai, elektronai, kitos dalelės arba nurodytos tokių dalelių grupės.
• kandelė (cd) Bazinis vienetas šviesos stipris; šaltinio, skleidžiančio 540 x 10 dažnio monochromatinę spinduliuotę, tam tikra kryptimi šviesos stipris¹² hercų ir kurio spinduliuotės intensyvumas ta kryptimi yra 1/683 vatai steradianui.

Iš šių bazinių vienetų gaunama daugybė kitų vienetų. Pvz., SI greičio vienetas yra m / s (metras per sekundę), naudojant ilgio ir vienetų laiko vienetą, norint nustatyti ilgį, nuvažiuotą per tam tikrą laiką.

Čia išvardyti visus išvestinius vienetus būtų nerealu, tačiau paprastai, kai bus apibrėžtas terminas, kartu su jais bus įvesti ir atitinkami SI vienetai. Jei ieškote neapibrėžto vieneto, peržiūrėkite Nacionalinio standartų ir technologijos instituto SI vienetų puslapis.

Redaguota Anne Marie Helmenstine, Ph.