Класс единиц измерения
Метрические единицы - это единицы, основанные на метрах, граммах или секундах и десятичных (степень десяти), кратных или долей их кратных. По мнению Шадоу и Макдональда, [1] метрические единицы, как правило, представляют собой те единицы, которые «определены «в духе» метрической системы, которая возникла во Франции конца XVIII века и была быстро принята учеными и инженерами. в целом основаны на воспроизводимых природных явлениях и обычно не являются частью системы сопоставимых единиц с разными величинами, особенно если отношения этих единиц не являются степенями 10. Вместо этого в метрических единицах используются префиксы множителей, которые увеличивают или уменьшают значение единицу степени десяти». Наиболее широко используемыми примерами являются единицы Международной системы единиц (СИ). В более широком смысле они включают единицы электромагнетизма из систем единиц CGS и SI, а также другие единицы, для которых использование префиксов SI стало нормой. Другие системы единиц, использующие метрические единицы, включают:
единицы СИ
К первой группе метрических единиц относятся те, которые в настоящее время определяются как единицы Международной системы единиц (СИ). В наиболее строгой интерпретации именно это может означать использование термина метрическая единица измерения .
Единица единица ( 1) — это единица величины размерности один . Это нейтральный элемент любой системы единиц. [2]
Помимо единицы, СИ определяет 7 основных единиц и связанных с ними символов:
SI также определяет 22 производные единицы и связанные с ними символы:
- Герц ( Гц ) равен одной обратной секунде (1 с -1 ).
- Радиан ( rad) равен единице (1 ).
- Стерадиан ( ср) равен единице (1 ).
- Ньютон (Н) равен одному килограмму-метру на секунду в квадрате (1 кг⋅м⋅с -2 ).
- Паскаль ( Па) равен одному ньютону на квадратный метр (1 Н⋅м -2 ).
- Джоуль (Дж) равен одному ньютон-метру (1 Н⋅м ).
- Ватт ( Вт) равен одному джоулю в секунду (1 Дж⋅с −1 ).
- Кулон ( Кл) равен одной ампер-секунде (1 А⋅с ).
- Вольт ( В ) равен одному джоулю на кулон (1 Дж⋅К -1 ).
- Вебер ( Вб ) равен одной вольт-секунде (1 В⋅с ).
- Тесла ( Т) равна одному веберу на квадратный метр (1 Втб⋅м -2 ).
- Фарад ( Ф) равен одному кулону на вольт (1 Кл⋅В −1 ).
- Ом ( Ом ) равен одному вольту на ампер (1 В⋅А −1 ).
- Сименс (С) равен одному амперу на вольт (1 А⋅В −1 ).
- Генри ( Гн ) равен одной вольт-секунде на ампер (1 В⋅с⋅А −1 ).
- Градус Цельсия (°C) равен одному кельвину (1 К ).
- Люмен ( лм ) равен одному канделе-стерадиану (1 кд⋅ср ).
- Люкс ( лк) равен одному люмену на квадратный метр (1 лм⋅м −2 ).
- Беккерель ( Бк ) равен одной обратной секунде (1 с -1 ).
- Грей ( Гр) равен одному джоулю на килограмм (1 Дж⋅кг -1 ).
- Зиверт ( Зв ) равен одному джоулю на килограмм (1 Дж⋅кг -1 ).
- Катал ( kat) равен одному молю в секунду (1 моль⋅с -1 ).
Кроме того, существует двадцать четыре метрических префикса , которые можно комбинировать с любой из этих единиц, кроме единицы (1) и килограмма (кг), для образования дополнительных единиц СИ. Для массы те же префиксы применяются к грамму (г) вместо килограмма.
Метрические единицы, не входящие в систему СИ
Существует несколько метрических систем, большинство из которых вышли из употребления или до сих пор используются только в нишевых дисциплинах. Системы перечислены с именами связанных с ними модулей.
СГС
Система единиц сантиметр-грамм-секунда (СГС) основана на трех основных единицах: сантиметре, грамме и секунде. Его подсистемы ( CGS-ESU , CGS-EMU и CGS-Gaussian ) имеют разные определяющие уравнения для своих систем величин для определения электромагнитных величин и, следовательно, связанных с ними единиц, при этом единицы CGS-Gaussian выбираются из каждой из двух других подсистем.
Приведенное соответствие электромагнитных единиц CGS-SI было точным до переопределения базовых единиц SI в 2019 году , до которого магнитная постоянная μ 0 определялась как4π × 10 -7 Н⋅А -2 . Что касается переопределения, μ 0 имеет неточно известное значение, если оно выражено в единицах СИ, что соответственно влияет на точность соответствия приведенным здесь электромагнитным единицам.
Неэлектромагнитные агрегаты СГС
- Кайзер (К) — единица волнового числа , равная1 см −1 (100 м -1 ).
- Гал (Gal) — единица ускорения , равная1 см/с 2 . [3]
- Дина ( dyn ) — единица силы , равная1 г⋅см⋅с −2 (10 мкН ). [3]
- Барье (Ба) — единица измерения давления , равная1 дин⋅см -2 (100 МПа ).
- Эрг (erg) — единица энергии , равная1 дин⋅см (100 нДж ). [3]
- Пуаз (П) — единица динамической вязкости , равная1 Ба⋅с (100 мПа⋅с ). [3]
- Стокс (Ст) — единица кинематической вязкости , равная1 см 2 ⋅с −1 (100 мм 2 ⋅с −1 ). [3]
- Стилб (sb) — единица яркости , равная1 кд ⋅см −2 (10 ккд⋅м - 2 ). [4]
- Фот (ph) — единица освещенности , равная1 лм ⋅см −2 (10 клкс ). [3]
- Рейл — единица удельного акустического сопротивления , равная 1 дин⋅с⋅см -3 (10 Па·с/м). [5]
Электромагнитные блоки СГС-ЭСУ
- Ставатт (statW) — единица мощности , равная1 statV⋅statA , что равно100 нВт . [6]
- Статкулон ( statC ) или франклин (Fr) — единица электрического заряда, равная1 дин 1/2 ⋅см , что соответствует ~333,564 шт .
- Статампер ( statA ) — единица измерения электрического тока, равная1 статК/с , что соответствует ~333,564 Па .
- Статвольт ( statV ) — единица измерения разности электрических потенциалов, равная1 эрг/статС , что соответствует299,792 458 В .
- Статом – единица электрического сопротивления , равная1 statV/statA , соответствующий ~898,755 1787 ГОм .
- Statsiemens или statmho — единица электропроводности , равная1 statA/statV , соответствующий ~1,112 646 пс . [6]
- Статенрия – это единица электрической индуктивности, равная1 statV·s/statA , что соответствует ~898,755 1787 ГХ . [7] [6] [а]
- Статфарад ( statF ) — единица электрической емкости, равная1 statC/statV , соответствующий ~1,112 646 пФ . [6]
- Статдараф (statD) — это единица электрической упругости, равная 1/statF. [6]
- Штатвебер — единица измерения магнитного потока , соответствующая299,792 458 Вб . [7] [6]
- Статтесла — единица измерения плотности магнитного потока, равная1 статВб⋅см −2 , что соответствует2.997 924 58 тонн . [7]
Электромагнитные блоки CGS-EMU
- Абватт (abW) — единица мощности , равная1 abV⋅abA , что равно100 нВт . [6]
- Абкулон ( abC ) — единица электрического заряда, равная1 abA⋅s , что соответствует10 С.
- Абампер ( abA ) или биот (Bi) — единица измерения электрического тока , соответствующая10 А.
- Абвольт ( abV ) — единица измерения разности электрических потенциалов , соответствующая10 нВ .
- Абом ( abΩ ) — единица электрического сопротивления , соответствующая1 нОм .
- Абмхо — единица электропроводности , соответствующая1 ГС .
- Абгенри — единица электрической индуктивности , соответствующая1 нГн .
- Абфарад ( abF ) — единица электрической емкости , соответствующая1 ГФ .
- Гильберт (Гб) — это единица магнитодвижущей силы , равная одному биообороту, соответствующая (10/4π) A =0,795 7747 ... А .
- Эрстед (Э) — единица напряженности магнитного поля , равная1 дин 1/2 ⋅см −1 , что соответствует (1000/4π) А/м =79,577 47 ... А/м .
- Максвелл ( Mx ) — единица магнитного потока , соответствующая10 нВб . [4]
- Гаусс (Г) — это единица плотности магнитного потока , соответствующая100 мкТл . [4]
CGS-гауссовы электромагнитные единицы
МТС
- Тонна (т) — единица массы , равная1 мг .
- Стен (сн) — единица силы , равная1 кН .
- Пьез (pz) — единица измерения давления , равная1 кПа .
МКСА
агрегаты МКПС
- Килограмм -сила (кгс), также килопонд (кп), является единицей силы (9,80665 Н ) . [8]
- Хил – это единица массы , равная1 кгс ⋅м −1 ⋅с 2 (9,806 65 кг ).
- Понселе (p) — единица мощности , равная1 кгс ⋅м⋅с −1 (980,665 Вт ).
- Техническая атмосфера (ат) — это (некогерентная) единица давления , равная1 кгс ⋅см −2 (98 066,5 Па ) .
Другие метрические единицы
Длина
- Ферми — это единица измерения расстояния, используемая в ядерной физике , равная1 фм . [9]
- Ангстрем (символ Å) — единица измерения расстояния, используемая в химии и атомной физике , равная100 вечера .
- Микрон (мк) — единица измерения расстояния, равная одному микрометру (1 мкм ).
- Базовый модуль (М) – это единица измерения расстояния, равная ста миллиметрам (100 мм ).
- Мириаметр (mym) — единица измерения расстояния , равная десяти километрам (10 км ).
- Гебдометр — единица измерения расстояния , равная десяти мегаметрам (10 мм ).
- Спат (S) — единица измерения расстояния, равная одному тераметру (1 Тм ).
Область
- Сарай — единица площади, используемая в ядерной физике, равная 10 −24 барнам ( 100 погонных метров 2 = 10 −52 м 2 ).
- Хозяйственная постройка — единица площади, используемая в ядерной физике, равная 10 -6 баров (100 м 2 = 10 -34 м 2 ).
- Амбар (б) — используемая в ядерной физике единица площади, равная ста фемтометрам в квадрате (100 фм 2 = 10 −28 м 2 ).
- Площадь ( а ) – единица площади, равная100 м 2 .
- Декар (даа) — единица площади, равная1000 м 2 .
- Гектар (га) — единица площади, равная10 000 м 2 (0,01 км 2 ).
Объем
- Лямбда (λ) — единица объёма, равная одному кубическому миллиметру ( 1 мм 3 ).
- Литр (обозначение л или L) — единица объёма, равная одному кубическому дециметру ( 1 дм 3 ).
- Стера (ст) — единица объёма, равная1 м 3 .
Обратная длина
Время
- Сведберг (С или Св) — используемая в химии единица времени, равная ста фемтосекундам (100 фс ).
- Встряска — единица времени, используемая в ядерной физике, равная десяти наносекундам (10 нс ).
- Сигма – это единица времени, равная одной микросекунде (1 мкс ).
- Иногда мигфи используют для обозначения единицы времени .10 мс . [ сомнительно – обсудить ]
Обратное время
- Френель – это единица частоты , равная1 ТГц .
Обратный квадрат времени
Скорость
- Бенц — единица скорости , равная одному метру в секунду (1 м/с).
Ускорение
- Лев – это единица ускорения, равная10 м⋅с −2 . [10]
Скорость потока
- Свердруп (Зв) — единица объемного расхода, равная одному миллиону кубических метров в секунду (10 6 м 3 / с). [11]
Масса
- Ундецимограмма — единица массы , равная десяти пикограммам (10 пг).
- Гамма (γ) — это единица массы , равная одному микрограмму (1 мкг).
- Гравит – это единица массы , равная одному грамму (1 г).
- Могила – это единица массы, равная одному килограмму (1 кг).
- Бар – это единица массы , равная одному мегаграмму (1 Мг).
Линейная массовая плотность
Давление
- Метр морской воды (MSW) — это единица измерения давления , равная 0,1 бар , которая равна10 кПа .
- Бар (бар) – единица давления , равная100 кПа .
Энергия
- Противник – это единица энергии , равная10 51 эрг (10 44 Дж ).
Вязкость
Электрический
Электромагнитное излучение
- Янский (Ян) — единица спектральной освещенности, равная 10 −26 Вт⋅м −2 ⋅Гц −1 (10 rВт ⋅м -2 ⋅Гц -1 ).
- Единицей солнечного потока является единица спектральной освещенности, равная 10 −22 Вт⋅м −2 ⋅Гц −1 (100 yВт⋅м - 2⋅Гц - 1 ).
- Нокс (nx) — единица освещенности , равная 1 миллилюксу (1 мл ).
- Нит (nt) — единица яркости, равная одной канделе на квадратный метр (1 кд⋅м -2 ).
- Ламберт (Л) — единица измерения яркости, равная 10 4 /π кд⋅м −2 .
- Люмерг – единица световой энергии , равная10-7 люмен-секунд (100 нм/с) .
- Талбот (Т) — единица световой энергии, равная одной люмен-секунде (1 лм⋅с ).
- У Эйнштейна (Е) есть два противоречивых определения. Исходная — единица энергии , равная энергии в одном моле (1 моль) фотонов. Вторая — единица количества фотонов , равная одному молю (1 моль) фотонов.
- Рэлей (R) — единица плотности потока фотонов, равная 10 10 м −2 ⋅с −1 ( 10 4 мм −2 ⋅с −1 ).
Радиоактивность
Концентрация
- Моляр ( М) равен одному молю на литр (1 моль/дм 3 ).
Акустика
- Акустический ом — единица измерения акустического сопротивления, равная 1 Па·с/м 3 .
Смотрите также
Примечания
- ^ Обратите внимание, что в источнике есть ошибка знака в десятичной экспоненте.
Рекомендации
- ↑ Гюнтер Шадоу, Клемент Дж. Макдональд, Единый кодекс единиц измерения, версия 1.4b, 6 июня 2002 г.
- ^ Le Système International d'Unités [ Международная система единиц ] (PDF) (на французском и английском языках) (9-е изд.), Международное бюро мер и весов, 2019, стр. 136, ISBN 978-92-822-2272-0
- ^ abcdef Таблица 9, брошюра BIPM, 8-е изд.
- ^ abcde Международная система единиц (PDF) (8-е изд.). Архивировано из оригинала (PDF) 14 августа 2017 г. Проверено 13 февраля 2020 г.
- ^ CL Морфей, Акустический словарь
- ^ abcdefg Гилленбок, январь (2018), Энциклопедия исторической метрологии, весов и мер: Том 1, Birkhäuser, ISBN 9783319575988
- ^ abc Система электрических единиц - Фрэнсис Б. Силдби (1962), стр. 172
- ^ Дональд Фенна (2002), Словарь весов, мер и единиц , Oxford University Press
- ^ Размер и форма ядра
- ^ Дональд Фенна (2002), Словарь весов, мер и единиц , Oxford University Press
- ^ Олдерси-Уильямс, 2016 г.
- ^ Франсуа Кардарелли (2004). Энциклопедия научных единиц, весов и мер . ISBN Springer-Verlag London Ltd. 978-1852336820
- ^ Франсуа Кардарелли (2004). Энциклопедия научных единиц, весов и мер . ISBN Springer-Verlag London Ltd. 978-1852336820
- ^ Руководство NIST по системе СИ, Глава 5: Единицы вне системы СИ.