• Mi az a nemzetközi mértékegységrendszer?
• A nemzetközi mértékegységrendszer története
• Mire való az SI?
• SI alapegységek
• SI származtatott mértékegységek
• Az SI előnyei és korlátai

Elmagyarázzuk, mi az a Nemzetközi Mértékegységrendszer, hogyan hozták létre és mire való. Valamint annak alap- és származtatott egységei.

A Nemzetközi Mértékegységrendszer a legelterjedtebb az egész világon.

Mi az a nemzetközi mértékegységrendszer?

Nemzetközi Mértékegység-rendszer (rövidítve SI) néven ismert a gyakorlatilag az egész világon használt mértékegység-rendszer. A legtöbb műszer építésénél használják mérés speciális és mindennapi fogyasztásra egyaránt.

Az egységrendszer egy tudományos minta, amely lehetővé teszi a dolgok összekapcsolását képzeletbeli egységek halmaza alapján. Vagyis ez a rendszer hogy regisztrálhassam a valóság: súly, méretre, idő stb., olyan mértékegységek halmaza alapján, amelyek mindig egyenlőek önmagukkal, és amelyek a világon bárhol azonos értékűek alkalmazhatók.

A Nemzetközi Mértékegységrendszer az összes mérési rendszer közül a legelfogadottabb (bár nem az egyetlen, hiszen egyes országokban még mindig az angolszász rendszert használják), és az egyetlen, amely jelenleg egy bizonyos univerzalizáció felé hajlik.

Az SI-t időről időre felülvizsgálják és finomítják annak biztosítása érdekében, hogy ez az elérhető legjobb mértékegységrendszer legyen, vagy hogy a legújabb tudományos felfedezésekhez igazítsák. Valójában 2018-ban a franciaországi Versailles-ban megszavazták négy alapegységének újradefiniálását, hogy ezeket az állandó alapvető paraméterekhez igazítsák. természet.

A nemzetközi mértékegységrendszer története

Az SI-t 1960-ban hozták létre, az 1875-ben alapított 11. Általános Súly- és Mértékkonferencián. döntéseket hozni az akkori francia metrikus rendszerhez képest. Ez az a testület, amely jelenleg a Nemzetközi Mértékrendszer felülvizsgálatáért felel, és székhelye a Nemzetközi Súly- és Mértékhivatal Párizsban található.

Létrehozásakor az SI csak hat alapegységet vett figyelembe, amelyekhez később másokat is hozzáadtak, mint pl anyajegy Feltételeit 2006 és 2009 között harmonizálták az ISO (Nemzetközi Szabványügyi Szervezet) és a CEI (International Electrotechnical Commission) szervezetekkel, amelyek az ISO / IEC 80000 szabványt létrehozták.

Mire való az SI?

Az SI nagyon leegyszerűsítve az a rendszer, amely lehetővé teszi a mérést. Vagy ami még jobb, azt, amely biztosítja számunkra, hogy méréseinket itt vagy máshol végeztük vidék mindig egyenértékűek és ugyanazt jelentik.

Vagyis: honnan tudod, hogy egy méter távolság valójában egy méter? Honnan tudod, hogy itt egy méter pontosan ugyanaz, mint Kínában, Grönlandon vagy Dél-Afrikában? Nos, ez a rendszer pontosan ezzel foglalkozik.

Emiatt meghatározza a szükséges iránymutatásokat, hogy egy kilogramm enyhén szólva mindig kilogramm legyen, függetlenül a mérés helyétől vagy akár milyen típusú műszerről van szó.

SI alapegységek

Minden egység más fizikai mennyiség mérését teszi lehetővé.

Az SI hét alapegységből áll, amelyek mindegyike kapcsolódik néhány fő fizikai mennyiséghez, és amelyek a következők:

• Méter (m). Az alapegysége hossz, tudományosan úgy definiálják, mint a bejárt utat a fény vákuumban 1 / 299 792 458 másodperces időintervallumban.
• Kilogramm (kg). Az alapegysége tömegtudományosan meghatározott kilogramm prototípusból, amely a ötvözet 90% platina és 10% irídium, henger alakú, 39 mm magas, 39 mm átmérőjű és sűrűség körülbelül 21 500 kg / m3. Az újabb verziókban azonban javasolt a kilogramm újradefiniálása a Planck-állandóhoz (h) kapcsolódó értékből.
• Második (s). Az alapegysége időjárástudományosan úgy definiálják, mint 9 192 631 770 sugárzási periódus időtartama, amely megfelel az átmenetnek az alapállapot két hiperfinom szintje között. atom cézium-133.
• Amper (A). Az alapegysége a elektromos áram, amely André-Marie Ampère (1775-1836) francia fizikus előtt tiszteleg, és tudományosan úgy definiálható, mint egy állandó áram erőssége, amely két párhuzamos, végtelen hosszúságú, elhanyagolható körmetszetű, egyenes vonalú vezetőben tart fenn, és egy méterre van az egyiktől a másik vákuumban 2 x 10-7 Newton hosszméterenkénti erőt hoz létre közöttük. A közelmúltban javasolták annak meghatározását, hogy figyelembe vegyék az alapvető elektromos töltés bizonyos értékét (és).
• Kelvin (K). Az alapegysége a hőfok és a termodinamika, amely alkotója, William Thomson (1824-1907) brit fizikus, más néven Lord Kelvin előtt tiszteleg. A víz hőmérsékletének 1/273,16-os hányadaként definiálható a hármaspontjában (vagyis amelyben három állapota harmóniában létezik: szilárd, folyékony és gáznemű). Nemrég javasolták a Kelvin újradefiniálását, figyelembe véve a Boltzmann-állandó értékét (k).
• Mol (mol). Egy anyag mennyiségének mérésének alapegysége a keverék vagy feloldódása, tudományosan a mennyiségeként definiálva anyag egy rendszer, amely annyi elemi egységet tartalmaz, ahány atom van 0,012 kg szén-12-ben. Így ha ezt az egységet használjuk, akkor meg kell adni, ha atomokról beszélünk, molekulák, ionok, elektronokstb. Nemrég javasolták ennek az egységnek az újradefiniálását az Avogadro-állandó (NNAK NEK).
• Candela (cd). Ez a fényerősség alapegysége, amelyet tudományosan úgy határoznak meg, mint amely egy adott irányban egy 540 x 1012 Hertz monokromatikus sugárzást kibocsátó forrás birtokában van. frekvencia, és amelynek energiaintenzitása ebben az irányban 1/683 watt szteradiánonként.

SI származtatott mértékegységek

Ahogy a neve is mutatja, az SI-ből származtatott mértékegységek az alapegységekből származnak, a köztük lévő kombinációk és kapcsolatok révén, a fizikai mennyiségek matematikai kifejezése érdekében.

Ezeket a mértékegységeket nem szabad összetéveszteni az alapmértékegységek többszöröseivel és részszorosaival, mint például a kilométer vagy a nanométer (a mérő többszöröse, illetve részszorosa).

A származtatott egységek sokak, de a főbbeket az alábbiakban idézhetjük:

• Köbméter (m3). Származtatott egység, amely a mérésére készült hangerő egy anyagról.
• Kilogramm köbméterenként (kg / m3). Származtatott egység, amely a mérésére készült sűrűség egy testé.
• Newton (N). Tisztelgés az apja előtt fizikai modern, a brit Isaac Newton (1643-1727) az a származtatott egység, amelyet a Kényszerítés, és kilogramm per méter/másodperc négyzetben (kg.m / s2) fejezzük ki, Newton saját egyenletéből az erő kiszámítására.
• Joule / Joule (J). Nevét James Prescott Joule (1818-1889) angol fizikusról kapta, és az SI-ből származó mértékegység, amelyet a Energia, a munka vagy a hőség. Meghatározható az egy coulombos töltés 1 voltos feszültségen (volt per coulomb, VC) mozgatásához szükséges munkamennyiségként, vagy egy watt teljesítmény előállításához szükséges munkamennyiségként egy másodperc alatt ( watt per másodperc , Ws).

Sok más származtatott egység is létezik, amelyek többsége különleges névvel tiszteleg alkotóik vagy az egység által leírandó jelenség vezető tudósai előtt.

Az SI előnyei és korlátai

Az SI segítségével tudjuk, hogy egy egység ugyanannyit ér az egész világon.

Hagyományosan az SI gyenge pontjai a tömeg (kg) és az erő (N) mértékegységei voltak, amelyeket önkényesen szerkesztettek meg. De a modern frissítésekkel és hangolásokkal szemben, mint például a fent részletezettek, ez már nem jelent jelentős hátrányt.

Éppen ellenkezőleg, az SI legnagyobb erénye az, hogy alapegységeit ez alapján határozzák meg természetes jelenség állandók, amelyek szükség esetén replikálhatók. Így a tudományosan reprodukálható alapegységtől kezdve bármilyen típusú műszer kalibrálható.

Összefoglalva, ez egy koherens rendszer, nemzetközileg szabályozott és folyamatosan újrakalibrált, hogy garantálja hatékonyságát.