Список метрических единиц

Метрические единицы — это единицы, основанные на метре, грамме или секунде и десятичных (степень десяти) кратных или дольных их. Согласно Шадову и Макдональду, ^[1] метрические единицы, в общем, — это единицы, «определенные «в духе» метрической системы, которая возникла в конце 18 века во Франции и была быстро принята учеными и инженерами. Метрические единицы, в общем, основаны на воспроизводимых природных явлениях и обычно не являются частью системы сопоставимых единиц с различными величинами, особенно если отношения этих единиц не являются степенями 10. Вместо этого метрические единицы используют префиксы-множители, которые увеличивают или уменьшают значение единицы на степени десяти». Наиболее широко используемыми примерами являются единицы Международной системы единиц (СИ). В более широком смысле они включают единицы электромагнетизма из систем единиц СГС и СИ, а также другие единицы, для которых использование префиксов СИ стало нормой. Другие системы единиц, использующие метрические единицы, включают:

Международная система электрических и магнитных единиц
Система единиц метр-тонна-секунда (МТС)
Система единиц МКС (метр, килограмм, секунда)

Единицы СИ

Первая группа метрических единиц — это те, которые в настоящее время определяются как единицы в рамках Международной системы единиц (СИ). В своей самой ограничительной интерпретации это то, что может подразумеваться, когда используется термин метрическая единица .

Единица один (1) — единица величины размерности один . Она является нейтральным элементом любой системы единиц. ^[2]

Помимо единицы 1, в системе СИ определены 7 основных единиц и связанных с ними символов:

Секунда ( секунды ) — единица времени .
Метр ( м ) — единица длины .
Килограмм ( кг ) — единица массы .
Ампер (А) — единица измерения электрического тока .
Кельвин ( К ) — единица термодинамической температуры .
Моль ( моль ) — единица количества вещества .
Кандела (кд) — единица силы света .

СИ также определяет 22 производные единицы и соответствующие символы:

Герц ( Гц ) равен одной обратной секунде (1 с ⁻¹ ).
Радиан ( рад ) равен единице (1 ).
Стерадиан (ср) равен единице (1 ).
Ньютон (Н) равен одному килограмм-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⋅С ⁻¹ ).
Вебер (Вб) равен одному вольт-секунде (1 В⋅с ).
Тесла (Т) равна одному веберу на квадратный метр (1 Вб⋅м ⁻² ).
Фарад ( Ф ) равен одному кулону на вольт (1 C⋅V ⁻¹ ).
Ом ( Ω ) равен одному вольту на ампер (1 В⋅А ⁻¹ ).
Сименс (См) равен одному амперу на вольт (1 А⋅В ⁻¹ ).
Генри (Гн) равен одному веберу на ампер (1 Вб⋅А ⁻¹ ).
Градус Цельсия (°C) равен одному кельвину (1 К ).
Люмен ( лм ) равен одной канделе-стерадиане (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 ( кат ) равен одному молю в секунду (1 моль⋅с ⁻¹ ).

Кроме того, существует двадцать четыре метрических префикса , которые могут быть объединены с любой из этих единиц, за исключением единицы (1) и килограмма (кг), для формирования дополнительных единиц СИ. Для массы те же префиксы применяются к грамму (г) вместо килограмма.

Не метрические единицы СИ

Существует несколько метрических систем, большинство из которых вышли из употребления или все еще используются только в узкоспециализированных дисциплинах. Системы перечислены с именованными единицами, которые с ними связаны.

СГС

Система единиц сантиметр-грамм-секунда (CGS) основана на трех базовых единицах: сантиметре, грамме и секунде. Ее подсистемы ( CGS-ESU , CGS-EMU и CGS-Gaussian ) имеют различные определяющие уравнения для своих систем величин для определения электромагнитных величин и, следовательно, связанных единиц, при этом единицы CGS-Gaussian выбираются из каждой из двух других подсистем.

Соответствие электромагнитных единиц СГС и СИ, как указано, было точным до пересмотра СИ в 2019 году , до которого магнитная постоянная μ ₀ определялась как4π × 10−7 Н⋅А ⁻² . Как следует из переопределения, μ _{0 имеет неточное известное значение, если}^{выражать} его в единицах СИ, при этом точность приведенного здесь соответствия электромагнитным единицам соответствующим образом изменяется.

Неэлектромагнитные единицы СГС

Кайзер (К) — единица волнового числа , равная1 см ⁻¹ (100 м ⁻¹ ).
Гал (Гал) — единица ускорения , равная1 см/с ² . ^[3]
Дина (дин) — единица силы , равная1 г⋅см⋅с ⁻² (10 мкН ). ^[3]
Бар (Ба) — единица давления , равная1 дин⋅см ⁻² (100 мПа ).
Эрг (эрг) — 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 (сб) — единица яркости , равная1 кд ⋅см ⁻² (10 ккд ⋅м ⁻² ). ^[4]
Фот (ф) — единица освещенности , равная1 лм ⋅см ⁻² (10 клк ). ^[3]
Рейл — единица удельного акустического сопротивления , равная 1 дин⋅с⋅см ⁻³( 10 Па с/м). ^[5]

Электромагнитные блоки CGS-ESU

Статватт (статВт) — единица мощности , равная1 statV⋅statA , что равно100 нВт . ^[6]
Статкулон ( статКл ) или франклин (Фр) — единица электрического заряда, равная1 дин ^1/2 ⋅см , что соответствует ~333,564 пКл .
Статампер (статА) — единица электрического тока , равная1 статС/с , что соответствует ~333,564 пА .
Статвольт ( статВ ) — единица измерения разности электрических потенциалов, равная1 эрг/статС , что соответствует299,792 458 В .
Статом — единица электрического сопротивления , равная1 statV/statA , что соответствует ~898,755 1787 ГОм .
Статсименс или статмо — единица измерения электропроводности, равная1 statA/statV , что соответствует ~1,112 646 пс . ^[6]
Статенри — единица электрической индуктивности, равная1 статВ·с/статА , что соответствует ~898.755 1787 GH . ^[7]^[6]^[а]
Статфарад ( статФ ) — единица электрической емкости, равная1 statC/statV , что соответствует ~1,112 646 пФ . ^[6]
Статдараф (статД) — единица электрической упругости, равная 1/статФ. ^[6]
Статвебер — это единица магнитного потока , соответствующая299,792 458 Вб . ^[7]^[6]
Статтесла — единица плотности магнитного потока, равная1 статВб⋅см ⁻² , что соответствует2.997 924 58 MT . ^[7]

Электромагнитные блоки CGS-EMU

Абватт (абВт) — единица мощности, равная1 abV⋅abA , что равно100 нВт . ^[6]
Абкулон (абКл) — единица электрического заряда , равная1 abA⋅s , что соответствует10 С .
Абампер ( abA ) или биот (Bi) — единица измерения электрического тока , соответствующая10 А .
Абвольт ( абВ ) — единица измерения разности электрических потенциалов , соответствующая10 нВ .
Абом (абОм) — единица электрического сопротивления , соответствующая1 нОм .
АБМХО — это единица измерения электропроводности , соответствующая1 ГС .
Абгенри — это единица электрической индуктивности , соответствующая1 нГн .
Абфарад ( абФ ) — единица электрической емкости , соответствующая1 ГФ .
Гилберт (Гб) — единица магнитодвижущей силы , равная одному биот-витку, соответствующему (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 ( Мкс ) — единица магнитного потока , соответствующая10 нВб . ^[4]
Гаусс (Гс) — единица измерения плотности магнитного потока , соответствующая100 мкТл . ^[4]

CGS-гауссовы электромагнитные единицы

Франклин (Фр) — единица электрического заряда , равная1 statC , соответствующий ~333,564 пКл .
Эрстед (Э) — единица напряженности магнитного поля , равная1 дин ^1/2 ⋅см ⁻¹ , что соответствует ~79,577 47 А/м .
Максвелл ( Мкс ) — единица магнитного потока , соответствующая10 нВб . ^[4]
Гаусс (Гс) — единица измерения плотности магнитного потока , соответствующая100 мкТл . ^[4]

МТС

Тонна (т) — единица массы , равная1 Мг .
Стен (сн) — единица силы , равная1 кН .
Пьеза (pz) — единица давления , равная1 кПа .

МКСА

Цикл в секунду (cps или cyc/s) — это единица частоты, равная1 Гц .
МКС- рейл — это единица акустического сопротивления, равная1 Па⋅с/м .
Мо (℧) — единица электрической проводимости , равная1 С.

МКпС единицы

Килограмм -сила (кгс), также килопонд (кп), является единицей силы (9.806 65 с.ш. ). ^[8]
Гил — это единица массы , равная1 кгс ⋅м ⁻¹ ⋅с ² (9,806 65 кг ).
Понселе (п) — это единица мощности , равная1 кгс ⋅м⋅с ⁻¹ (980,665 Вт ).
Техническая атмосфера (ат) — (некогерентная) единица давления , равная1 кгс ⋅см ⁻² (98 066,5 Па ) .

Другие метрические единицы

Длина

Ферми — 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 ).
Основной модуль (М) — единица измерения расстояния, равная ста миллиметрам (100 мм ).
Мириаметр (мйм) — 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 барна ⁽ 100 пм ² = 10−52 ^м 2 ⁾ .
Флигель — единица площади, используемая в ядерной физике, равная 10−6 м2 ⁽ 100 ^м2 = ¹⁰⁻³⁴ м2 ⁾ .
Барн (б) — единица площади, используемая в ядерной физике, равная ста фемтометрам в квадрате (100 фм 2 ⁼ 10−28 ^м 2 ⁾ .
Ара (а) — это единица площади, равная100 м ² .
Декар (даа) — единица площади, равная1000 ^м2 .
Гектар (га) — единица площади, равная10 000 м ² (0,01 км ² ).

Объем

Лямбда (λ) — единица объема, равная одному кубическому миллиметру ( 1 мм ³ ).
Литр (символ л или L) — единица объёма, равная одному кубическому дециметру ( 1 дм ³ ).
Стере (ст) — единица объема, равная1 м ³ .

Обратная длина

Диоптрия — единица оптической силы , равная одному обратному метру (1 м ⁻¹ ).

Время

Сведберг (С или Зв) — единица времени, используемая в химии, равная ста фемтосекундам (100 фс ).
Вибрация — единица времени, используемая в ядерной физике и равная десяти наносекундам (10 нс ).
Сигма — это единица времени, равная одной микросекунде (1 мкс ).
Миг иногда используется для обозначения единицы времени10 мс . ^{[ сомнительный – обсудить ]}

Взаимное время

Френель — это единица частоты , равная1 ТГц .

Обратное время в квадрате

Этвеш (Э) — единица измерения гравитационного градиента , равная10 ⁻⁹ Гал / см (10 ⁻⁹ с ⁻² ).

Скорость

Бенз — единица измерения скорости , равная одному метру в секунду (1 м/с).

Ускорение

Лео — это единица ускорения, равная10 м⋅с ⁻² . ^[10]

Скорость потока

Свердруп (Зв) — единица объёмного расхода, равная одному миллиону кубических метров в секунду (10 6 ^м 3 ^/ с). ^[11]

Масса

Ундецимограмм — единица массы , равная десяти пикограммам (10 пг).
Гамма ( γ ) — единица массы , равная одному микрограмму (1 мкг).
Гравит — единица массы, равная одному грамму (1 г).
Могила — единица массы, равная одному килограмму (1 кг).
Бар — единица массы , равная одному мегаграмму (1 Мг).

Линейная плотность массы

Текс (tex) — единица линейной плотности массы , равная одному грамму на километр (1 г/км). ^[12]
Числовая метрика (Нм) равна 1000 метров на килограмм (1 км/кг).

Давление

Метр морской воды (м.м.в.) — это единица давления, определяемая как 0,1 бар , что равно10 кПа .
Бар (bar) — единица давления , равная100 кПа .

Энергия

Враг — это единица энергии , равная10 ⁵¹ эрг (10 ⁴⁴ Дж ).

Вязкость

Пуазейль — единица динамической вязкости , равная одной паскаль-секунде (1 Па⋅с ). ^[13]

Электрические

Единица измерения Сименса ртутного столба — это единица измерения электрического сопротивления , соответствующая ~0,953 Ом .
Гамма (γ) — единица измерения плотности магнитного потока , соответствующая1 нТл . ^[14]
Дебай (Д) — единица электрического дипольного момента , равная10 ⁻¹⁸ статС⋅см , что соответствует ~3,335 64 кКл ⋅м .
Бекингем (Б) — единица электрического квадрупольного момента , равная10 ⁻²⁶ статС⋅см ² .

Электромагнитное излучение

Янский (Ян) — единица спектральной освещенности, равная 10−26 ^Вт⋅м − ² ⋅Гц ⁻¹ (10 рВт ⋅м ⁻² ⋅Гц ⁻¹ ).
Единица солнечного потока — это 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 млx ).
Нит (нт) — единица яркости , равная одной канделе на квадратный метр (1 кд⋅м ⁻² ).
Ламберт (Л) — единица яркости, равная 10 ⁴ /π кд⋅м ⁻² .
Люмерг — единица световой энергии , равная10−7 люмен-секунд ⁽ 100 нлм·с).
Тальбот (Т) — единица световой энергии, равная одному люмену в секунду (1 лм⋅с ).
У эйнштейна (E) есть два противоречивых определения. Первоначальное — единица энергии , равная энергии в одном моле (1 моль) фотонов . Второе — единица количества фотонов , равная одному молю (1 моль) фотонов.
Рэлей (R) — единица измерения плотности потока фотонов, равная 10 10 ^м − ² ⋅с ⁻¹ (10 ⁴ мм ⁻² ⋅с ⁻¹ ).

Радиоактивность

Рад (рад) — единица поглощенной дозы , равная10 мГр .
Эквивалент рентгена человеку ( бэр) — единица эквивалентной дозы, равная10 мЗв .
Резерфорд (Рд) — единица радиоактивности , определяемая как один миллион распадов в секунду (1 МБк ).

Концентрация

Молярность (М) равна одному молю на литр (1 моль/дм ³ ).

Акустика

Акустический Ом — единица акустического сопротивления, равная 1 Па·с/м ³ .

Смотрите также

Примечания

^ Обратите внимание, что в источнике имеется ошибка знака в десятичной экспоненте.

Ссылки

^ Гюнтер Шадов, Клемент Дж. Макдональд, Унифицированный код для единиц измерения, версия 1.4b, 6 июня 2002 г.
^ Международная система единиц (PDF) (9-е изд.), Международное бюро мер и весов, декабрь 2022 г., 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) 2017-08-14 . Получено 2020-02-13 .
^ CL Morfey, Словарь акустики
^ 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
^ Франсуа Кардарелли (2004). Энциклопедия научных единиц, весов и мер . Springer-Verlag London Ltd. ISBN 978-1852336820
^ Франсуа Кардарелли (2004). Энциклопедия научных единиц, весов и мер . Springer-Verlag London Ltd. ISBN 978-1852336820
^ Руководство NIST по системе СИ, Глава 5: Единицы за пределами системы СИ