Международна система за измерване (SI)

Метричната система е разработена по времето на френската революция, със стандарти, определени за метър и килограм на 22 юни 1799г.

Най- метрична система беше елегантна десетична система, където единици от подобен тип се определяха от силата на десет. Степента на разделяне беше сравнително ясна, тъй като различните единици бяха наречени с предговори, указващи ред на величина от раздялата. Така 1 килограм беше 1000 грама, защото килограм означава 1000.

За разлика от английската система, в която 1 миля е 5 280 фута и 1 галон е 16 чаши (или 1,229 драма или 102,48 джигера), метричната система имаше очевидна привлекателност за учените. През 1832 г. физикът Карл Фридрих Гаус силно популяризира метричната система и я използва в своята окончателна работа в електромагнетизма.

Формализиращо измерване

Британската асоциация за напредък на науката (BAAS) започва през 1860-те години, кодифицирайки необходимостта от последователна система за измерване в научната общност. През 1874 г. BAAS въведе cgs (сантиметър-грам втора) система за измервания. Системата cgs използва сантиметъра, грама и втората като основни единици, с други стойности, получени от тези три базови единици. Измерването на cgs за магнитното поле беше

гаус, поради по-ранната работа на Гаус по темата.

През 1875 г. е въведена еднакво метрично споразумение. През това време имаше обща тенденция да се гарантира, че единиците са практични за тяхното използване в съответните научни дисциплини. Системата cgs имаше някои недостатъци на мащаба, особено в областта на електромагнитата, така че нови единици като ампера (за електрически ток), ом (за електрическо съпротивление) и волта (за електромоторна сила) са въведени през 1880-те.

През 1889 г. системата се прехвърли, съгласно Общата конвенция за тегла и мерки (или CGPM, съкращението от френското име), да получи нови базови единици на метър, килограм и секунда. През 1901 г. се предполага, че въвеждането на нови базови единици, например за електрически заряд, може да завърши системата. През 1954 г. са добавени ампер, келвин (за температура) и кандела (за светещ интензитет) като базови единици.

CGPM го преименува на Международната система за измерване (или SI, от французите) Systeme International) през 1960г. Оттогава молът се добавя като основно количество за веществото през 1974 г., като по този начин общите базови единици се равняват на седем и завършват съвременната система от единици SI.

SI базови единици

Системата SI единица се състои от седем базови единици, като редица други единици са получени от тези основи. По-долу са базовите единици SI, заедно с техните точно дефиниции, показващи защо отне толкова време, за да се определят някои от тях.

  • метър (м) - Основната единица с дължина; определя се от дължината на пътя, изминат от светлина във вакуум през времеви интервал от 1 / 299,792,458 от секундата.
  • килограм (кг) - Основната единица за маса; равна на масата на международния прототип на килограмите (поръчана от CGPM през 1889 г.).
  • секунда (и) - Базовата единица за време; продължителност на 9,192,631,770 периода на радиацията, съответстваща на прехода между двете хиперфини нива на основното състояние в цезиевите 133 атома.
  • ампер (A) - Основната единица на електрическия ток; постоянен ток, който, ако се поддържа в два прави успоредни проводника с безкрайна дължина, е незначителен напречно сечение на веригата и поставено на разстояние един метър във вакуум, ще произведе между тези проводници сила, равна на 2 х 10-7 нютони на метър дължина.
  • Келвин (градуси К) - Основната единица на термодинамичната температура; фракцията 1 / 273.16 от термодинамичната температура на тройната точка на водата ( тройна точка е смисълът в a фазова диаграма където три фази съжителстват в равновесие).
  • мол (мол) - Основната единица на веществото; количеството вещество на система, което съдържа толкова елементарни единици, колкото има атоми в 0,012 килограма въглерод 12. Когато молът се използва, елементарните единици трябва да бъдат посочени и могат да бъдат атоми, молекули, йони, електрони, други частици или определени групи от такива частици.
  • кандела (CD) - Базовата единица на светлинен интензитет; силата на светлината в дадена посока на източник, който излъчва монохроматично излъчване с честота 540 х 1012 херц и това е с интензивност на излъчване в тази посока 1/683 вата на стерадиан.

SI производни единици

От тези базови единици се получават много други единици. Например единицата SI за скорост е m / s (метър в секунда), като се използва базовата единица за дължина и базовата единица за време, за да се определи продължителността, извършена за даден период от време.

Изброяването на всички производни единици тук би било нереалистично, но като цяло, когато се дефинира термин, съответните единици SI ще бъдат въведени заедно с тях. Ако търсите единица, която не е дефинирана, проверете Страница на SI единици на Националния институт за стандарти и технологии.

Редактиран от Ан Мари Хелменстин, д-р