Układ SI

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Jednostki układu SI
Symbol Nazwa Określenie
A amper natężenie prądu elektrycznego
K kelwin temperatura
s sekunda czas
m metr długość
kg kilogram masa
cd kandela światłość źródła światła
mol mol liczność materii

Układ SI, właściwie Międzynarodowy Układ Jednostek Miar (fr. Système international d'unités, SI) – znormalizowany układ jednostek miar zatwierdzony w 1960 (później modyfikowany) przez Generalną Konferencję Miar na XI Generalnej Konferencji Miar. Jest stworzony w oparciu o metryczny system miar. Jednostki w układzie SI dzielą się na podstawowe i pochodne.

Wzorzec kilograma
Wzorzec metra (numer 27 ulokowany jest w USA)

Układ SI został oficjalnie przyjęty przez wszystkie kraje świata z wyjątkiem Stanów Zjednoczonych, Liberii i Mjanmy[1]; w Polsce układ SI obowiązuje od 1966.

Historia[edytuj | edytuj kod]

Daty przyjęcia systemu metrycznego przez poszczególne państwa.
Kraje, które oficjalnie przyjęły system metryczny (zielony)

W 1791 roku we Francji przyjęto definicję metra jako długości mierzonej wzdłuż południka paryskiego od równika do bieguna. Rok później przyjęto nazwy "metr", "ar", "litr" oraz "graw" (jako jednostkę masy)[2]. Układ SI powstał z XIX-wiecznego układu MKS, do którego należał metr, kilogram i sekunda. W 1954 roku podstawowymi jednostkami zostały: amper, kelwin, kandela. Międzynarodowy Układ Jednostek Miar został zatwierdzony na XI Generalnej Konferencji Miar w 1960 roku. Po obradach XIV Generalnej Konferencji Miar w 1971 r. do klasy jednostek podstawowych został włączony mol określający liczność materii. Natomiast na XX Konferencji, w październiku 1995 roku do klasy jednostek pochodnych włączono jednostki występujące dotychczas jako jednostki uzupełniające – radian i steradian[3][4].

Jednostki podstawowe[edytuj | edytuj kod]

Obecnie układ SI zawiera 7 jednostek podstawowych[5].

Jednostki podstawowe układu SI
Nazwa Symbol Mierzona wielkość Obecna definicja[6] Historyczne pochodzenie / uzasadnienie
metr m długość „metr, oznaczenie m, jest to jednostka SI długości. Jest ona zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej prędkości światła w próżni c, wynoszącej 299 792 458, wyrażonej w jednostce m s-1, przy czym sekunda zdefiniowana jest za pomocą częstotliwości cezowej ∆νCs;”
XXVI CGPM (2018)
długości mierzonej wzdłuż południka paryskiego od równika do bieguna.
kilogram kg masa „kilogram, oznaczenie kg, jest to jednostka SI masy. Jest ona zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej stałej Plancka h, wynoszącej 6,626 070 15x10-34, wyrażonej w jednostce J s, która jest równa kg m2 s-1, przy czym metr i sekunda zdefiniowane są za pomocą c i ∆νCs.”
XXVI CGPM (2018)
Masa jednego litra wody. Litr to metra sześciennego.
sekunda s czas „sekunda, oznaczenie s, jest to jednostka SI czasu. Jest ona zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej częstotliwości cezowej ∆νCs, to jest częstotliwości nadsubtelnego przejścia w atomach cezu 133 w niezaburzonym stanie podstawowym, wynoszącej 9192631770, wyrażonej w jednostce Hz, która jest równa s-1 ”

XXVI CGPM (2018)

Doba dzieli się na 24 godziny, każda godzina na 60 minut, a każda minuta na 60 sekund.
Sekunda to doby
amper A prąd elektryczny „amper, oznaczenie A, jest to jednostka SI prądu elektrycznego. Jest ona zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej ładunku elementarnego e, wynoszącej 1,602176634×10-19, wyrażonej w jednostce C, która jest równa A s, gdzie sekunda zdefiniowana jest za pomocą ∆νCs ”

XXVI CGPM (2018)

Oryginalny „Międzynarodowy Amper” był zdefiniowany elektrochemicznie jako prąd potrzebny do wytrącenia 1.118 miligrama srebra na sekundę z roztworu azotanu srebra. W porównaniu do obecnej definicji, różnica wynosi 0,015%.
kelwin K temperatura „kelwin, oznaczenie K, jest to jednostka SI temperatury termodynamicznej. Jest ona zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej stałej Boltzmanna k, wynoszącej 1,380 649×10-23, wyrażonej w jednostce J K-1, która jest równa kg m2s-2K-1, gdzie kilogram, metr i sekunda zdefiniowane są za pomocą h, ci ∆νCs

XXVI CGPM (2018)

Skala Celsjusza: skala Kelvina opiera się na skali Celsjusza, lecz jest skalą termodynamiczną (0 K to zero bezwzględne).
mol mol liczność materii „mol, oznaczenie mol, jest to jednostka SI ilości substancji. Jeden mol zawiera dokładnie 6,022 140 76×1023 obiektów elementarnych. Liczba ta odpowiada ustalonej wartości liczbowej – liczbie Avogadra. Gdy wyrażona jest w jednostce mol-1 jest nazywana stałą Avogadra, NA. Mol, symbol n, jest miarą ilości substancji czyli jest miarą liczby obiektów elementarnych danego rodzaju. Obiektem elementarnym może być atom, cząsteczka, jon, elektron, każda inna cząstka lub określona grupa cząstek.”
XXVI CGPM (2018)
kandela cd światłość „kandela, oznaczenie cd, jest to jednostka SI światłości w określonym kierunku. Jest ona zdefiniowana poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej skuteczności świetlnej monochromatycznego promieniowania o częstotliwości 540×1012 Hz, Kcd, wynoszącej 683, wyrażonej w jednostce lmW-1, która jest równa cd sr W-1lub cd sr kg-1m-2s3, gdzie kilogram, metr i sekunda są zdefiniowane za pomocą h, ci ∆νCs

XXVI CGPM (2018)

Wcześniejszą jednostką światłości była świeca.

Jednostki pochodne układu SI[edytuj | edytuj kod]

 Osobny artykuł: Jednostka pochodna układu SI.

Jednostkami pochodnymi nazywa się wszystkie pozostałe jednostki wielkości fizycznych, zarówno te mające własne nazwy jak np. wat (W) czy dioptria, jak i te, które ich nie mają i są wyrażane za pomocą jednostek podstawowych, np. przyspieszenie nie ma swojej nazwy jednostki i wyrażane jest za pomocą metra i sekundy

Przedrostki układu SI[edytuj | edytuj kod]

 Osobny artykuł: Przedrostek SI.

Przyjęte oficjalnie na XI Generalnej Konferencji Miar w 1960 roku są nazwami (prefiksami) dla przeliczników dziesiętnych jednostek[7]. Poza kilogramem wszystkie jednostki podstawowe nie są spotęgowane i nie mają przedrostków.

Inne układy jednostek miar[edytuj | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. The World Factbook, www.cia.gov [dostęp 2018-02-22] (ang.).
  2. Tavernor, Robert (2007), Smoot's Ear: The Measure of Humanity, Yale University Press. ​ISBN 978-0-300-12492-7​, str. 82
  3. Resolution 8 of the 20th meeting of the CGPM (ang.). Bureau International des Poids et Mesures. [dostęp 2013-12-13].
  4. Guide for the Use of the International System of Units (SI), National Institute of Standards and Technology, marzec 2008, s. 3 [dostęp 2013-12-06] (ang.).
  5. Jednostki podstawowe na oficjalnej stronie Bureau International des Poids et Measures – http://www.bipm.org/en/si/base_units/
  6. Główny Urząd Miar, Krótka informacjao Międzynarodowym Układzie Jednostek Miar, SI, 2018.
  7. Tabela przedrostków na stronie BIMP – http://www.bipm.org/en/publications/si-brochure/chapter3.html

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]