• Czym jest międzynarodowy układ jednostek?
• Historia Międzynarodowego Układu Jednostek Miar
• Do czego służy SI?
• Jednostki podstawowe SI
• Jednostki pochodne SI
• Zalety i ograniczenia SI

Wyjaśniamy, czym jest Międzynarodowy Układ Jednostek Miar, jak został stworzony i do czego służy. Również jego jednostki podstawowe i pochodne.

Międzynarodowy układ jednostek jest najczęściej używany na całym świecie.

Czym jest międzynarodowy układ jednostek?

Znany jest jako Międzynarodowy Układ Jednostek Miar (w skrócie SI) od systemu jednostek miar używanych praktycznie na całym świecie. Znajduje zastosowanie w budowie najliczniejszych instrumentów pomiar zarówno do spożycia specjalistycznego, jak i codziennego.

System jednostek to wzorzec naukowy, który pozwala na powiązanie rzeczy w oparciu o zestaw jednostek urojonych. Oznacza to, że jest to system aby móc zarejestrować rzeczywistość: zważyć, na wymiar, czas itp., w oparciu o zestaw jednostek, które są zawsze sobie równe i które można zastosować w dowolnym miejscu na świecie o równej wartości.

Międzynarodowy Układ Jednostek Miar jest najbardziej akceptowanym ze wszystkich systemów miar (choć nie jedynym, gdyż w niektórych krajach nadal używa się systemu anglosaskiego) i jedynym, który obecnie skłania się do pewnej uniwersalizacji.

Od czasu do czasu SI jest poprawiana i udoskonalana, aby zapewnić najlepszy dostępny układ jednostek lub dostosować go do najnowszych odkryć naukowych. W rzeczywistości w 2018 r. w Wersalu we Francji przegłosowano redefinicję czterech podstawowych jednostek, aby dostosować je do stałych parametrów podstawowych w Natura.

Historia Międzynarodowego Układu Jednostek Miar

SI została utworzona w 1960 r. podczas 11. Generalnej Konferencji Miar, powołanej w 1875 r. do podejmować decyzje w porównaniu z ówczesnym francuskim systemem metrycznym. Jest to organ obecnie odpowiedzialny za przegląd Międzynarodowego Systemu Miar i ma siedzibę w Międzynarodowym Biurze Miar i Wag w Paryżu.

W swoim tworzeniu SI brała pod uwagę tylko sześć podstawowych jednostek, do których później dodano inne, takie jak Kret w 1971 roku. Jej warunki zostały ujednolicone w latach 2006-2009 przy współpracy organizacji ISO (Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna) i CEI (Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna), tworzących normę ISO/IEC 80000.

Do czego służy SI?

SI, mówiąc w uproszczeniu, to system, który pozwala nam mierzyć. Albo jeszcze lepiej ten, który zapewnia nas, że nasze pomiary, dokonywane tutaj czy w jakimkolwiek innym region świata, są zawsze równoważne i oznaczają to samo.

To znaczy: skąd wiesz, że metr odległości to w rzeczywistości metr? Skąd wiesz, że metr tutaj jest dokładnie taki sam jak metr w Chinach, Grenlandii czy RPA? Cóż, właśnie tym zajmuje się ten system.

Z tego powodu ustanawia niezbędne wytyczne, aby co najmniej kilogram był zawsze kilogramem, niezależnie od miejsca, a nawet rodzaju przyrządu użytego do jego pomiaru.

Jednostki podstawowe SI

Każda jednostka umożliwia pomiar innej wielkości fizycznej.

SI składa się z zestawu siedmiu podstawowych jednostek, z których każda jest powiązana z niektórymi głównymi wielkościami fizycznymi i którymi są:

• Metr (m). Podstawowa jednostka długość, naukowo zdefiniowana jako ścieżka przebyta przez światło w próżni w przedziale czasowym 1/299 792 458 sekund.
• Kilogram (kg). Podstawowa jednostka masanaukowo zdefiniowany z kilogramowego prototypu złożonego z stop 90% platyny i 10% irydu, cylindryczny kształt, 39 milimetrów wysokości, 39 milimetrów średnicy i gęstość około 21500 kg/m3. Jednak w nowszych wersjach proponuje się przedefiniowanie kilograma z wartości związanej ze stałą Plancka (h).
• Drugi (s). Podstawowa jednostka pogoda, naukowo zdefiniowany jako czas trwania 9 192 631 770 okresów promieniowania odpowiadających przejściu między dwoma nadsubtelnymi poziomami stanu podstawowego atom cezu-133.
• Amper (A). Podstawowa jednostka prąd elektryczny, który składa hołd francuskiemu fizykowi André-Marie Ampère (1775-1836) i naukowo zdefiniowany jako natężenie stałego prądu, który utrzymywany jest w dwóch równoległych przewodach prostoliniowych o nieskończonej długości, znikomym przekroju kołowym i znajduje się metr od jednego z drugi w próżni, wytworzyć między nimi siłę równą 2 x 10-7 niutonów na metr długości. Ostatnio zaproponowano zmianę jego definicji, biorąc pod uwagę pewną wartość podstawowego ładunku elektrycznego (oraz).
• Kelwina (K). Podstawowa jednostka temperatura i termodynamika, który składa hołd swojemu twórcy, brytyjskiemu fizykowi Williamowi Thomsonowi (1824-1907), znanemu również jako Lord Kelvin. Definiuje się ją jako ułamek 1/273,16 temperatury, jaką ma woda w punkcie potrójnym (to znaczy, w którym harmonijnie współistnieją jej trzy stany: stały, ciekły i gazowy). Niedawno zaproponowano przedefiniowanie Kelvina, biorąc pod uwagę wartość stałej Boltzmanna (k).
• Mol (mol). Podstawowa jednostka pomiaru ilości substancji w obrębie a mieszanina lub rozpuszczanie, naukowo definiowane jako ilość substancja układu, który zawiera tyle jednostek elementarnych, ile jest atomów w 0,012 kg węgla-12. Tak więc, kiedy ta jednostka jest używana, musi być sprecyzowana, jeśli mówimy o atomach, molekuły, jony, elektronyitp. Niedawno zaproponowano przedefiniowanie tej jednostki przy użyciu pewnej wartości stałej Avogadro (nDO).
• Kandela (cd). Jest to podstawowa jednostka światłości, naukowo definiowana jako posiadana w danym kierunku przez źródło emitujące promieniowanie monochromatyczne o wartości 540 x 1012 Hz. częstotliwośći którego intensywność energetyczna w tym kierunku wynosi 1/683 watów na steradian.

Jednostki pochodne SI

Jak sama nazwa wskazuje, jednostki pochodzące z SI są wyprowadzane z jednostek podstawowych, poprzez kombinacje i relacje między nimi, w celu matematycznego wyrażenia wielkości fizycznych.

Nie powinniśmy mylić tych jednostek z wielokrotnościami i podwielokrotnościami jednostek podstawowych, takich jak kilometry czy nanometry (odpowiednio wielokrotności i podwielokrotności metra).

Istnieje wiele jednostek pochodnych, ale główne możemy przytoczyć poniżej:

• Metr sześcienny (m3). Jednostka pochodna skonstruowana do pomiaru Tom substancji.
• Kilogram na metr sześcienny (kg / m3). Jednostka pochodna skonstruowana do pomiaru gęstość ciała.
• Newton (N). Oddając hołd ojcu fizyczny współczesny, brytyjski Isaac Newton (1643-1727), jest jednostką pochodną skonstruowaną do pomiaru zmuszać, i wyrażone jako kilogramy na metr na sekundę do kwadratu (kg.m / s2), z własnego równania Newtona do obliczania siły.
• Dżule / Dżul (J). Jej nazwa pochodzi od angielskiego fizyka Jamesa Prescotta Joule'a (1818-1889) i jest jednostką pochodną SI używaną do pomiaru Energia, ten stanowisko albo ciepło. Można go zdefiniować jako ilość pracy wymaganej do przeniesienia jednego ładunku kulombowskiego przez napięcie jednego wolta (wolt na kulomb, VC) lub jako ilość pracy potrzebną do wytworzenia jednego wata mocy w ciągu jednej sekundy (wat na sekundę , Ws).

Istnieje wiele innych jednostek pochodnych, z których większość ma specjalne nazwy, które oddają hołd ich twórcom lub czołowym badaczom zjawiska, które jednostka służy do opisu.

Zalety i ograniczenia SI

SI pozwala nam wiedzieć, że jednostka jest tyle samo warta na całym świecie.

Tradycyjnie słabymi punktami SI były arbitralnie skonstruowane jednostki masy (kg) i siły (N). Ale w obliczu nowoczesnych aktualizacji i modyfikacji, takich jak te opisane powyżej, nie stanowi to już poważnej wady.

Wręcz przeciwnie, największą zaletą SI jest to, że jej jednostki podstawowe są definiowane na podstawie Zjawiska naturalne stałe, które w razie potrzeby można replikować. W ten sposób można było skalibrować każdy rodzaj instrumentu, zaczynając od naukowo odtwarzalnej jednostki podstawowej.

Podsumowując, jest to spójny system, regulowany na szczeblu międzynarodowym i stale rekalibrowany, aby zagwarantować jego skuteczność.