Układ SI

Jednostki podstawowe układu SI

Symbol	Nazwa	Wielkość
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.

• 
  Historyczny wzorzec kilograma
• 
  Historyczny wzorzec metra numer 27, jest w USA

Historia

W 1791 r. we Francji przyjęto definicję metra jako ${\tfrac {1}{10\ 000\ 000}}$ długości mierzonej wzdłuż południka paryskiego od równika do bieguna. Rok później przyjęto nazwy „metr”, „ar”, „litr” oraz „graw” (jako jednostkę masy). Od XIX wieku używany był układ MKS, w którym jednostkami podstawowymi były: metr, kilogram i sekunda. W 1954 roku jako jednostki podstawowe uznane zostały również: 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 radian i steradian, występujące dotychczas jako jednostki uzupełniające.

Układ SI został oficjalnie przyjęty przez wszystkie państwa świata z wyjątkiem Stanów Zjednoczonych, Liberii i Mjanmy (Birmy); w Polsce układ SI obowiązuje od 31.12.1966 r.

• 
  Państwa, które oficjalnie przyjęły (zielony) i nie przyjęły (czerwony) SI
• 
  Daty przyjęcia SI przez poszczególne państwa

Jednostki podstawowe

Układ SI zawiera 7 jednostek podstawowych.

Elementy definiujące podstawowe jednostki układu SI (opisy symboli podane są w tabelach

Stałe definiujące jednostki

Symbol	Nazwa stałej	Wartość
ΔνCs	Wzorzec cezowy częstotliwość przejścia struktury nadsubtelnej stanu podstawowego 133Cs	9 192 631 770 Hz = s-1
c	prędkość światła	299 792 458 m/s
h	stała Plancka	6,62607015 × 1034 J s =  kg m2 s−1
e	ładunek elementarny	1,602176634 × 10–19 A s
kB	stała Boltzmanna	1,380649 × 10–23 J/K = kg m2 s−2 K-1
NA	stała Avogadra	6,02214076 × 1023
Kcd	skuteczność promieniowania	683 lm/W = cd sr kg−1 m−2 s3

Jednostki podstawowe układu SI

Nazwa Symbol	Mierzona wielkość	Elementy definiujące	Definicja
sekunda s	czas	promieniowanie cezu	Czas równy 9 192 631 770 okresom promieniowania odpowiadającego przejściu między poziomami F=3 i F=4 struktury nadsubtelnej stanu podstawowego atomu cezu 133Cs
metr, m	długość	sekunda, prędkość światła (c)	Odległość, jaką pokonuje światło w próżni w czasie 1/299 792 458 s
kilogram, kg	masa	sekunda, stała Plancka (h)	Kilogram jest zdefiniowany poprzez przyjęcie wartości liczbowej stałej Plancka h, wynoszącej 6,626 070 15x10−34 kg m2 s−1
amper A	prąd elektryczny	sekunda, ładunek elementarny (e)	Amper jest zdefiniowany poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej ładunku elementarnego e 1,602176634 × 10−19 A s. Odpowiada to przepływowi 6,241 509 074 4 × 1018 ładunków elementarnych na sekundę.
kelwin K	temperatura	sekunda, metr, kilogram, stała Boltzmana (kB)	Zdefiniowany poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej stałej Boltzmanna kB, wynoszącej 1,380 649 × 10−23, wyrażonej w jednostce J K−1, która jest równa kg m2 s−2 K−1.
mol, mol	liczność materii	liczba Avogarda (NA)	Jeden mol zawiera dokładnie 6,022 140 76 × 1023 obiektów elementarnych. Liczba ta odpowiada ustalonej wartości liczbowej – liczbie Avogadra NA. Obiektem elementarnym mogą być atom, cząsteczka, jon, elektron, każda inna cząstka lub określona grupa cząstek.
kandela, cd	światłość	sekunda, metr, kilogram, skuteczność promieniowania (Kcd)	Zdefiniowana poprzez przyjęcie wartości liczbowej skuteczności świetlnej promieniowania monochromatycznego o częstotliwości 540 × 1012 Hz, Kcd, wynoszącej 683, wyrażonej w jednostce lm W−1, która jest równa cd sr W−1 lub cd sr kg−1 m−2 s3.

Jednostki pochodne 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

${\frac {\text{m}}{{\text{s}}^{2}}}$

Przedrostki układu SI

Przedrostki układu SI przyjęte oficjalnie na XI Generalnej Konferencji Miar w 1960 roku są nazwami (prefiksami) dla przeliczników dziesiętnych jednostek. Poza kilogramem wszystkie jednostki podstawowe nie są spotęgowane i nie mają przedrostków.

Inne układy jednostek miar

• CGS
• MKS
• MKSA
• MTS
• ciężarowy

Zobacz też

• Główny Urząd Miar

Linki zewnętrzne

• Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 5 czerwca 2020 r. w sprawie legalnych jednostek miar (Dz.U. z 2020 r. poz. 1024)