stringtranslate.com

Метрический префикс

Метрический префикс — это префикс единицы измерения, который предшествует основной единице измерения и указывает на кратное или дольное число единицы. Все метрические префиксы, используемые сегодня, являются десятичными . Каждый префикс имеет уникальный символ, который добавляется к любому символу единицы измерения. Например, к грамму можно добавить приставку «кило-» , чтобы указать умножение на тысячу: один килограмм равен одной тысяче граммов. Аналогичным образом к метру можно добавить приставку милли- , чтобы обозначить деление на тысячу; один миллиметр равен одной тысячной метра.

Десятичные мультипликативные префиксы были характерной чертой всех форм метрической системы , шесть из которых датируются введением системы в 1790-х годах. Метрические префиксы также использовались с некоторыми неметрическими единицами измерения. Префиксы СИ — это метрические префиксы, которые были стандартизированы для использования в Международной системе единиц (СИ) Международным бюро мер и весов (BIPM) в резолюциях, датированных с 1960 по 2022 год . [1] [2] С 2009 года они имеют является частью стандарта ISO/IEC 80000 . Они также используются в Едином кодексе единиц измерения (UCUM).

Список префиксов SI

МБМВ определяет двадцать четыре префикса Международной системы единиц (СИ) .

Первое использование префиксов в системе СИ относится к определению килограмма после Французской революции в конце 18 века. Вошло в употребление еще несколько префиксов, которые были признаны 14-й Международной химической конференцией IUPAC в 1947 году [5] , прежде чем были официально приняты впервые в 1960 году. [6]

Самыми последними префиксами, принятыми в 2022 году, были ronna- , quetta- , ronto- и quecto- по предложению британского метролога Ричарда Дж. К. Брауна. Большие префиксы ronna- и quetta- были приняты в ожидании потребностей в использовании в науке о данных, а также потому, что неофициальные префиксы, не соответствующие требованиям SI, уже были в обращении. Также были добавлены небольшие префиксы, даже без такого драйвера, чтобы сохранить симметрию. [7]

Правила

Применение

Примеры

Примеры степеней единиц с метрическими приставками

Примеры с префиксами и полномочиями

Микросимвол

Когда в 1873 году были приняты мега и микро , существовало три префикса, начинавшихся с «м», поэтому необходимо было использовать какой-либо другой символ, помимо буквы «м» в верхнем и нижнем регистре. В конце концов была принята греческая буква «μ».

Однако из-за отсутствия клавиши «μ» на большинстве пишущих машинок, а также на компьютерных клавиатурах, различные другие сокращения оставались распространенными, в том числе «mcg», «mic», «mm» и « u ».

Примерно с 1960 года в машинописных документах преобладала буква «u». [b] Поскольку в ASCII , EBCDIC и других распространенных кодировках не было кодовых точек для « μ », эта традиция сохранилась даже тогда, когда компьютеры заменили пишущие машинки.

Когда был создан ISO 8859-1 , он включал в кодовую точку символ « μ », обозначающий микро0xB5 .

Весь стандарт ISO 8859-1 был включен в первоначальную версию Юникода , но впоследствии в версии 6 Юникод отказался от микросимвола в кодовой точке U+00b5в пользу греческой буквы « μ » в кодовой точке U+03bc.

Ввод с клавиатуры

На большинстве клавиатур нет клавиши « µ », поэтому необходимо использовать код клавиши; это зависит от операционной системы, физической раскладки клавиатуры и языка пользователя.

Для всех раскладок клавиатуры
  • В системах Microsoft Windows
    • произвольные кодовые точки Юникода можно вводить в десятичном виде с помощью: Altустойчивый, и выпуск . Требуется начальный «0» (он регистрируется как соответствующий шестнадцатеричный код Unicode, 0xB5 = 181.), или0 1 8 1Alt
    • произвольные коды Юникода можно вводить в шестнадцатеричном виде: + (до 5 шестнадцатеричных символов, не считая начального «+», верхнего или нижнего регистра) илиAlt+b5
    • в традициях MS-DOS, кодовой страницы IBM 437, можно также вводить старые кодовые точки в десятичном формате: + (начальный ноль должен быть опущен);Alt230
  • В системах Linux
    • под X11, когда клавиша Compose включена:Composemu
    • под X11, с активной версией ibus 1.5.19 (или выше) и выбранным методом некомпоновочного ввода: привязка клавиш по умолчанию для запуска ввода кодовой точки — + + . Последовательность клавиш + + затем создает U+00B5, микрознак.Ctrl⇧ ShiftuCtrl⇧ Shiftu b 5 space
    • на виртуальных терминалах консоли VGA, таких как tty1: произвольные кодовые точки Юникода можно вводить в десятичном формате: устойчивый, и выпуск . Ведущий «0» не требуется.Alt1 8 1Alt
Для раскладок клавиатуры QWERTY
  • В системах Linux
    • кодовую точку U+00b5 можно ввести как + (при условии, что правая клавиша alt настроена на работу как ).right-altmAltGr
  • В системах MacOS кодовую точку U+00b5 можно ввести как + или + .⌥ Optm⌥ OptY

Набор текста в латексе

В системе верстки LaTeX имеется пакет SIunitx , в котором прописаны единицы измерения, например,
\qty{3}{\tera\hertz}форматы как «3 ТГц». [13]

Применение к единицам измерения

Использование префиксов можно проследить до введения метрической системы в 1790-х годах, задолго до введения системы СИ в 1960 году. [ нужна цитация ] Префиксы, в том числе введенные после 1960 года, используются с любой метрической единицей, официально включенной в систему СИ или нет (например, миллидин и миллигаусс). Метрические префиксы также могут использоваться с некоторыми неметрическими единицами измерения, но не, например, с единицами времени, не относящимися к системе СИ. [14]

Метрические единицы

Масса

Для измерения массы обычно используются единицы килограмм , грамм , миллиграмм , микрограмм и меньше . Однако мегаграммы, гигаграммы и более используются редко; Вместо этого используются тонны (а также килотонны, мегатонны и т. д.) или научные обозначения . Мегаграмм не разделяет риска путаницы, который есть у тонны с другими единицами с названием «тонна».

Килограмм — единственная последовательная единица Международной системы единиц , включающая метрическую приставку. [15] : 144 

Объем

Распространены литр (равный кубическому дециметру), миллилитр (равный кубическому сантиметру), микролитр и меньшие размеры. В Европе для жидкостей часто используют сантилитр, а децилитр — реже. Для сыпучих сельскохозяйственных продуктов, таких как зерно, пиво и вино, часто используется гектолитр (100 литров). [ нужна цитата ]

Большие объемы обычно обозначаются в килолитрах, мегалитрах или гигалитрах, а также в кубических метрах (1 кубический метр = 1 килолитр) или кубических километрах (1 кубический километр = 1 тералитр). В научных целях обычно используют кубический метр. [ нужна цитата ]

Длина

Распространены километры, метры, сантиметры, миллиметры и более мелкие единицы. Дециметры используются редко. Микрометр часто называют более старым, не относящимся к системе SI, названием «микрон» . В некоторых областях, таких как химия , вместо нанометра обычно используется ангстрем (0,1 нм). Фемтометр , используемый в основном в физике элементарных частиц, иногда называют ферми . Для больших масштабов мегаметры, гигаметры и более используются редко. Вместо этого используются специальные неметрические единицы, такие как солнечный радиус , астрономические единицы , световые годы и парсеки ; астрономическая единица упоминается в стандартах СИ как принятая единица, не относящаяся к системе СИ. [ нужна цитата ]

Время

Префиксы стандартной единицы измерения секунды в системе СИ чаще всего встречаются для величин менее одной секунды. Для больших величин принята к использованию с СИ и более распространена система минут (60 секунд), часов (60 минут) и дней (24 часа) . Говоря о промежутках времени, продолжительность дня обычно стандартизируют до86 400  секунд, чтобы не создавать проблем с неравномерной дополнительной секундой . [ нужна цитата ]

Большие кратные секунды, такие как килосекунды и мегасекунды, иногда встречаются в научном контексте, но редко используются в просторечии. Для масштабной научной работы, особенно в астрономии , юлианский год или год (а) представляет собой стандартизированный вариант года , равный точно31 557 600  секунд ( 365+ 1 /4 дни). Единица названа так потому, что она равна средней продолжительности года по юлианскому календарю . Затем длительные периоды времени выражаются с использованием метрических префиксов с годовыми числами, например, мегааннум (Ма) или гигааннум (Га). [ нужна цитата ]

Угол

Единицей угла в системе СИ является радиан , но градусы , а также угловые минуты и угловые секунды находят некоторое научное применение. [ нужна цитата ]

Температура

В обычной практике обычно не используется гибкость, допускаемая официальной политикой в ​​отношении градусов Цельсия (°C). NIST заявляет: [16] «Символы-префиксы могут использоваться с символом единицы измерения °C, а имена префиксов могут использоваться с названием единицы измерения градус Цельсия . Например, допустимо 12 м°C (12 миллиградусов Цельсия). На практике префиксы кельвина чаще используются, когда желательно обозначить чрезвычайно большие или малые абсолютные температуры или разницу температур. Так, температуру недр звезды можно выразить в единицах МК (мегакельвинов), а молекулярное охлаждение можно описать в мК (миликельвинах). [ нужна цитата ]

Энергия

Обычно используются джоули и килоджоули, причем в ограниченных контекстах встречаются более крупные кратные. Кроме того, для обозначения электрической энергии часто используется киловатт-час , составная единица, образованная из киловатта и часа; другие кратные могут быть образованы путем изменения префикса ватт (например, тераватт-час). [ нужна цитата ]

Существует ряд определений единицы измерения вне системы СИ — калории . Есть граммовые калории и килограммовые калории. Один килограмм калорий, который равен тысяче граммов калорий, часто пишется с заглавной буквы и без префикса (т.е. « Кал» ), когда речь идет о « диетических калориях » в пище. [17] Обычно к граммовой калории применяются метрические префиксы, а не к килограммовой калории: таким образом, 1 ккал = 1000 кал = 1 кал.

Неметрические единицы

Метрические префиксы широко используются за пределами метрической системы СИ. Общие примеры включают мегабайт и децибел . Метрические префиксы редко встречаются с британскими или американскими единицами измерения, за исключением некоторых особых случаев (например, микродюйм, килофут, килофунт ). Они также используются с другими специализированными единицами, используемыми в определенных областях (например, мегаэлектронвольт , гигапарсек , миллибарн , килодальтон ). В астрономии, геологии и палеонтологии год с символом «а» (от латинского annus ) обычно используется с метрическими префиксами: ka , Ma и Ga. [18]

Официальная политика использования префиксов СИ с единицами, не входящими в систему СИ, немного различается в Международном бюро мер и весов (BIPM) и Американском национальном институте стандартов и технологий (NIST). Например, NIST советует, «чтобы избежать путаницы, префиксные символы (и имена префиксов) не используются с символами (именами) единиц измерения, связанными со временем: min (минута), h (час), d (день); символы (имена) угла ° (градус), ′ (минута) и ″ (секунда)», [16] тогда как МБМВ добавляет информацию об использовании префиксов с символом, как для угловой секунды, когда они заявляют: «Однако астрономы используют миллиугловую секунду, которую они обозначают мс, и микроугловую секунду, мкс, которую они используют в качестве единиц измерения очень малых углов». [19]

Нестандартные префиксы

Отметка расстояния на Рейне в Рюдесхайме : 36 (XXXVI) мириаметров от Базеля . Заявленное расстояние — 360 км; десятичный знак в Германии — запятая.

Устаревшие метрические префиксы

Некоторые из префиксов, ранее использовавшихся в метрической системе, вышли из употребления и не были приняты в СИ. [20] [21] [22] Десятичный префикс для десяти тысяч, мирия- ​​(иногда пишется мирио- ), а также ранние двоичные префиксы двойной- (2×) и полу- (1/2×) были частью исходной метрической системы, принятой Францией в 1795 году, [23] [c], но не были сохранены, когда префиксы SI были приняты на международном уровне на 11-й конференции CGPM в 1960 году.

Другие метрические префиксы, используемые исторически, включают гебдо- (107 ) и микро- (10-14 ) .

Двойные префиксы

В прошлом использовались двойные префиксы, такие как микромиллиметры или миллимикроны (теперь нанометры ), микромикрофарады (мкмкФ; теперь пикофарады , пФ), километры мегатонны (теперь гигатонны ), гектокилометры (теперь 100  километров ) и производное прилагательное гектокилометрический (обычно используется для квалификация мер по расходу топлива). [24] Они несовместимы с SI.

Другие устаревшие двойные префиксы включали «децимилли-» (10-4 ) , который был сокращен до «дими-» [25] и стандартизирован во Франции до 1961 года.

Для новых префиксов больше нет букв латинского алфавита (все неиспользуемые буквы уже используются для единиц измерения). Таким образом, Ричард Дж. К. Браун (предложивший префиксы, принятые для 10 ± 27 и 10 ± 30 ) предложил повторно ввести составные префиксы (например, килокетта- для 1033 ), если когда-либо появится драйвер для префиксов в таких масштабах, с ограничением, что последний префикс всегда должен быть кветта- или кекто- . Такое использование не было одобрено МБМВ. [26] [27]

Подобные символы и сокращения

В письменном английском языке символ K часто неофициально используется для обозначения числа, кратного тысяче, во многих контекстах. Например, можно говорить о зарплате в 40 тысяч (40 000 ), или назвать проблему 2000 года проблемой 2000 года . В этих случаях прописная буква K часто используется с подразумеваемой единицей измерения (хотя в этом случае ее можно спутать с символом единицы измерения температуры в кельвинах, если контекст неясен). Этот неофициальный постфикс читается или произносится как «тысяча», «гранд» или просто «к».

Финансовые и общие средства массовой информации в основном используют m или M, b или B, а также t или T как аббревиатуры для миллионов, миллиардов (10 9 ) и триллионов (10 12 ) соответственно для больших количеств, обычно валюты [28] и численности населения. . [29]

В медицине и автомобилестроении США используются сокращения cc или ccm для обозначения кубических сантиметров. Один  кубический сантиметр равен одному  миллилитру .

На протяжении почти столетия инженеры использовали аббревиатуру MCM для обозначения «тысячи круговых мил » при определении площади поперечного сечения больших электрических кабелей . С середины 1990-х годов kcmil было принято в качестве официального обозначения тысячи круглых мил, но обозначение MCM до сих пор широко используется. Аналогичная система используется при продаже природного газа в США: m (или M ) для тысяч и мм (или MM ) для миллионов британских тепловых единиц или терм , а также в нефтяной промышленности, [30] где MMbbl — символ на «миллионы баррелей». Использование заглавной буквы М для обозначения «тысяча» происходит от римских цифр , в которых М означает 1000. [31]

Двоичные префиксы

Первоначальная метрическая система, принятая во Франции в 1795 году, включала два двоичных префикса : двойной (2×) и полу- (1/2×). [23] Однако они не были сохранены, когда префиксы SI были приняты на международном уровне на 11-й конференции CGPM в 1960 году.

В некоторых областях информационных технологий для некоторых префиксов СИ ( кило- , мега- , гига- ) принято обозначать недесятичные кратные на основе степеней 1024, а не 1000, что противоречит определениям Международной системы. единиц (СИ). (SI не разрешает использовать метрические префиксы в этом противоречивом смысле. [32] ) Эта практика когда-то была санкционирована некоторыми отраслевыми ассоциациями, включая JEDEC , несмотря на продолжающийся конфликт между измерением адресных единиц в двоичном формате и измерением передаваемых единиц на единицу. второй в десятичном формате. [д]

Для этой цели Международная электротехническая комиссия (МЭК) стандартизировала систему бинарных префиксов ( киби- , меби- , гиби- и др.). [33] [е]

Смотрите также

Сноски

  1. ^ м е  = 9,109 383 7015 (28) × 10 -31  кг [11] . Преобразование в граммы дает 9,109 383 7015 × 10.−28 г. Округление до десятичной степени дает 1 × 10−27 г, что составляет 1 рг.
  2. ^ Иногда символ «u» обозначается добавлением штриха вниз ручкой или карандашом или косой черты «/u».
  3. ^ "Ст. 8. В весах и мерах емкости, десятичных мерах этих двух жанров aura son double et sa moitié, afin de donner à la vente des divers objets toute la commodité que l'on peut désirer. Il y aura donc le двойной литр и le полулитр, le двойной гектограмм и le полугектограмма, et ainsi des autres.
  4. ^ Например, «1 Мбит» обозначал 1 048 576 бит, а «1 Мбит / с» обозначал 1 000 000 бит в секунду.
  5. ^ Имена и символы двоичных префиксов, стандартизированные IEC, включают:
    • киби (Ки) = 2 10 =1024 ,
    • меби (Ми) = 2 20 =1024 2 =1 048 576 ,
    • гиби (Ги) = 2 30 =1024 3 =1 073 741 824 ,
    и т. д.

Рекомендации

  1. ^ «Брошюра SI, раздел 3.1» . Bipm.org. Архивировано из оригинала 12 сентября 2014 г. Проверено 13 июня 2023 г.
  2. ^ Генеральная конференция по мерам и весам (18 ноября 2022 г.). «Список резолюций 27-го заседания Генеральной конференции по мерам и весам». Архивировано из оригинала 13 июня 2023 г. Проверено 13 июня 2023 г.
  3. ^ ab «О расширении диапазона префиксов СИ». 18 ноября 2022 г. Проверено 5 февраля 2023 г.
  4. ^ «Метрические префиксы (СИ)» . НИСТ.
  5. ^ UIC-IUC, Comptes rendus de la 14eme Conférence, Лондон, 17–24 июля 1947 г. (там же).
  6. ^ "Архив.ph" .
  7. ^ abcd Sample, Ян (18 ноября 2022 г.), «Земля весит шесть роннаграмм, поскольку для больших и малых выбраны новые префиксы», Guardian , получено 14 декабря 2022 г.
  8. ^ «Метрические префиксы и единицы СИ». Learn.sparkfun.com . учебные пособия . Проверено 26 января 2020 г.
  9. ^ «Контрольный список правил и соглашений о стилях единиц СИ» .
  10. ^ Руководство по проектированию метрических показателей (PDF) (Отчет). Служба общественных зданий. Управление общих служб США . Сентябрь 1995 г. PBS-PQ260. Архивировано из оригинала (PDF) 15 декабря 2011 г. Получено 21 апреля 2018 г. - через Национальный институт строительных наук.
  11. ^ «Значение CODATA 2018: масса электрона» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . 20 мая 2019 г. Проверено 20 мая 2019 г.
  12. ^ «Килограмм | масса, вес, единица СИ | Британская система» .
  13. ^ Котвитц, Стефан (28 октября 2015 г.), Поваренная книга LaTeX , Packt Publishing Ltd, стр. 158–9, ISBN 978-1-78439-630-5
  14. ^ Le Système International d'Unités [ Международная система единиц ] (PDF) (на французском и английском языках) (9-е изд.), Международное бюро мер и весов, 2019, стр. 145, ISBN 978-92-822-2272-0
  15. ^ Le Système International d'Unités [ Международная система единиц ] (PDF) (на французском и английском языках) (9-е изд.), Международное бюро мер и весов, 2019, ISBN 978-92-822-2272-0
  16. ^ аб Томпсон, Эмблер; Тейлор, Барри Н. (март 2008 г.). Специальная публикация 811 (Отчет) (изд. 2008 г.). Национальный институт стандартов и технологий . Получено 21 июня 2018 г. - через nist.gov.
  17. ^ Конн, Кэрол; Лен Кравиц. «Замечательная калорийность». Университет Нью-Мексико . Проверено 22 мая 2017 г.
  18. ^ Гарго, Мюриэль; Амилс, Рикардо; Кливс, Хендерсон Джеймс (26 мая 2011 г.). «Га». Энциклопедия астробиологии . Springer Science & Business Media. п. 621. ИСБН 978-3-642-11271-3.
  19. ^ Международная система единиц (СИ) (Отчет). Брошюра СИ. Международное бюро мер и весов . Проверено 05 марта 2017 г.
  20. ^ «HR 596, Закон, разрешающий использование метрической системы мер и весов» . 29-й Конгресс США, сессия 1. 13 мая 1866 г. Архивировано из оригинала 5 июля 2015 г.
  21. ^ Брюстер, Дэвид (1830). Эдинбургская энциклопедия. Том. 12. Эдинбург, Великобритания: Уильям Блэквуд, Джон Во, Джон Мюррей, Болдуин и Крэдок, Дж. М. Ричардсон. п. 494 . Проверено 9 октября 2015 г.
  22. ^ Брюстер, Дэвид (1832). Эдинбургская энциклопедия. Том. 12 (1-е американское изд.). Джозеф и Эдвард Паркеры . Проверено 9 октября 2015 г.
  23. ^ ab "La loi du 18 Germinal an 3: Решение трассировки le mètre, unité Fondamentale, sur une regle de platine. Номенклатура «республиканских мер». Повторение триангуляции [Закон 18 Жерминаля [месяц], Год 3: Решение о нанесении основной единицы измерения метр на платиновую линейку. Номенклатура «республиканских мер. Возобновление триангуляции]». L'histoire du mètre [ История метра ]. Архивировано из оригинала 26 ноября 2022 г. Получено 12 октября 2015 г. - через histoire.du.metre.free.fr.
  24. ^ Роулетт, Расс (2008) [2000]. «миллимикро-». Сколько? Словарь единиц измерения . Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл . Архивировано из оригинала 29 августа 2016 г. Проверено 29 августа 2016 г.
  25. ^ Данлу-Дюменьльс, Морис (1969). Метрическая система: критическое исследование ее принципов и практики. Атлон Пресс. п. 34. ISBN 9780485120134. Проверено 9 октября 2015 г.(перевод французского оригинала Esprit et bon use du système métrique , 1965)
  26. ^ Браун, Ричард Дж. К. (27 апреля 2022 г.). «Ответ на «Столкнувшись с нехваткой латинских букв для потенциальных новых символов SI: Альтернативное предложение для новых префиксов SI»". Аккредитация и обеспечение качества . 27 (3): 143–144. doi : 10.1007/s00769-022-01499-7. S2CID  248397680.
  27. ^ Браун, Ричард Дж.К. (2019). «Соображения относительно составных префиксов SI». Измерение . 140 : 237–239. Бибкод : 2019Измер..140..237B. doi :10.1016/j.measurement.2019.04.024. S2CID  146092009.
  28. ^ «Обама представляет бюджетное предложение на сумму 3,8 триллиона долларов» . Канадская радиовещательная корпорация. Ассошиэйтед Пресс. 13 февраля 2012 г. Проверено 1 марта 2012 г.
  29. ^ «Более 65 миллионов человек стекаются на планету Земля Дискавери» . Multichannel.com . Проверено 1 марта 2012 г.
  30. ^ «Перселл, П. (2007). Устранение неоднозначности M. PESA News 88» . Pesa.com.au. _ Проверено 1 марта 2012 г.
  31. ^ «В чем разница между MCM и kcmil?». Справочник.com. 04.08.2015 . Проверено 5 сентября 2016 г.
  32. ^ Le Système International d'Unités [ Международная система единиц ] (PDF) (на французском и английском языках) (9-е изд.), Международное бюро мер и весов, 2019, стр. 143, ISBN 978-92-822-2272-0
  33. ^ "Подробности по номеру ИЭВ 112-01-27" . Международный электротехнический словарь (Отчет). Международная электротехническая комиссия . Январь 2010 г. МЭК 60050 . Проверено 19 июня 2011 г. - через Electropedia.org.

Внешние ссылки