stringtranslate.com

Исторические определения основных единиц СИ

С момента введения в 1960 году основные единицы Международной системы единиц , известной как СИ, менялись несколько раз. Таблицы в этой статье суммируют эти изменения.

Фон для таблиц

Когда Максвелл впервые представил концепцию когерентной системы, он определил три величины, которые можно было бы использовать в качестве базовых единиц: массу, длину и время. Позже Джорджи определил необходимость в электрической базовой единице, для которой была выбрана единица электрического тока в СИ. Еще три базовые единицы (для температуры, количества вещества и силы света) были добавлены позже. [1]

Ранние метрические системы определяли единицу веса как базовую единицу, в то время как СИ определяет аналогичную единицу массы. В повседневном использовании они в основном взаимозаменяемы, но в научном контексте разница имеет значение. Масса, строго говоря, инертная масса, представляет собой количество материи. Она связывает ускорение тела с приложенной силой через закон Ньютона , F = m × a : сила равна массе, умноженной на ускорение. Сила в 1 Н (ньютон), приложенная к массе в 1 кг, ускорит его со скоростью 1 м/с 2 . Это верно независимо от того, плавает ли объект в космосе или в гравитационном поле, например, на поверхности Земли. Вес — это сила, действующая на тело со стороны гравитационного поля, и, следовательно, его вес зависит от напряженности гравитационного поля. Вес массы в 1 кг на поверхности Земли равен m × g ; масса, умноженная на ускорение свободного падения, которое составляет 9,81 ньютона на поверхности Земли и около 3,5 ньютона на поверхности Марса. Поскольку ускорение свободного падения локально и зависит от местоположения и высоты на Земле, вес непригоден для точных измерений свойств тела, и это делает единицу веса непригодной в качестве базовой единицы. [ необходима цитата ]

С 1960 года CGPM внесла ряд изменений в SI для удовлетворения потребностей конкретных областей, в частности химии и радиометрии. В основном это дополнения к списку именованных производных единиц, и включают моль (символ моль) для количества вещества, паскаль ( символ Па) для давления , сименс (символ С) для электропроводности, беккерель (символ Бк) для « активности, отнесенной к радионуклиду », грей (символ Гр) для ионизирующего излучения, зиверт (символ Зв) как единицу эквивалентной дозы радиации и катал (символ кат) для каталитической активности . [2] : 156, 158–159, 165  [3] : 221 

Диапазон определяемых префиксов пико- (10 −12 ) до тера- (10 12 ) был расширен до квекто- (10 −30 ) до кветта- (10 30 ). [2] : 152, 158, 164 

Определение эталона метра 1960 года в терминах длин волн конкретного излучения атома криптона-86 было заменено в 1983 году на расстояние, которое свет проходит в вакууме ровно за 1/299 792 458 во-вторых, так что скорость света теперь является точно определенной константой природы. [ необходима цитата ]

Также были внесены некоторые изменения в соглашения об обозначениях для устранения лексикографических неоднозначностей. Анализ под эгидой CSIRO , опубликованный в 2009 году Королевским обществом , указал на возможности завершить реализацию этой цели, вплоть до универсальной машинной читаемости с нулевой неоднозначностью. [4]

2005

До пересмотра системы СИ в 2019 году , с 2005 по начало 2019 года, основные единицы СИ определялись следующим образом.

Примечания

  1. ^ Известен как международный прототип килограмма.

Ссылки

  1. ^ ab Дэвид Б. Ньюэлл; Эйт Тиесинга, ред. (2019). Международная система единиц (СИ) (PDF) (Специальная публикация NIST 330, ред. 2019 г.). Гейтерсберг, Мэриленд: NIST . Получено 30 ноября 2019 г.
  2. ^ abcd Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), ISBN 92-822-2213-6, заархивировано (PDF) из оригинала 2021-06-04 , извлечено 2021-12-16
  3. ^ МакГриви, Томас (1997). Каннингем, Питер (ред.). Основы измерения: Том 2 – Метрика и текущая практика . Pitcon Publishing (Chippenham) Ltd. стр. 222–224. ISBN 978-0-948251-84-9.
  4. ^ Фостер, Маркус П. (2009), «Устранение неоднозначности обозначения СИ гарантирует его правильный синтаксический анализ», Труды Королевского общества A , 465 (2104): 1227–1229, Bibcode : 2009RSPSA.465.1227F, doi : 10.1098/rspa.2008.0343, S2CID  62597962.
  5. ^ Величины, единицы и символы в физической химии, ИЮПАК
  6. ^ Page, Chester H.; Vigoureux, Paul, ред. (20 мая 1975 г.). Международное бюро мер и весов 1875–1975: Специальная публикация NBS 420. Вашингтон, округ Колумбия : Национальное бюро стандартов . стр. 238–244.
  7. ^ Матерез, Робин (16 ноября 2018 г.). «Историческое голосование связывает килограмм и другие единицы с естественными константами». NIST . Получено 16 ноября 2018 г.
  8. ^ Маккензи, А.Е.Е. (1961). Магнетизм и электричество. Cambridge University Press . стр. 322.