Układ SI

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Jednostki układu SI
Symbol Nazwa Określenie
A amper natężenie prądu elektrycznego
K kelvin 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 110 000 000 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, 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 (2005) definicja[6] Historyczne pochodzenie / uzasadnienie
metr m długość „Jeden metr to odległość, jaką pokonuje światło w próżni w czasie 1/299 792 458 s.”
XVII CGPM (1983, rezolucja 1, CR, 97)
110 000 000 długości mierzonej wzdłuż południka paryskiego od równika do bieguna.
kilogram kg masa „Jeden kilogram to masa równa masie międzynarodowego wzorca kilograma.”
III CGPM (1901, CR, 70)
Masa jednego litra wody. Litr to 11000 metra sześciennego.
sekunda s czas „Jedna sekunda to czas równy 9 192 631 770 okresom promieniowania odpowiadającego przejściu między dwoma poziomami F = 3 i F = 4 struktury nadsubtelnej stanu podstawowego 2S1/2 atomu cezu 133Cs
XIII CGPM (1967/68, rezolucja 1; CR, 103)
„Powyższa definicja odnosi się do atomu cezu w spoczynku w temperaturze 0 K”
(Dodane przez CIPM w 1997)
Doba dzieli się na 24 godziny, każda godzina na 60 minut, a każda minuta na 60 sekund.
Sekunda to 1(24 × 60 × 60) doby
amper A prąd elektryczny „Jeden amper to takie natężenie stałego prądu elektrycznego, który płynąc w dwóch równoległych, prostoliniowych, nieskończenie długich przewodach o znikomo małym przekroju kołowym, umieszczonych w próżni w odległości 1 m od siebie, spowodowałby wzajemne oddziaływanie przewodów na siebie z siłą równą 2·10-7 N na każdy metr długości przewodu.”
IX CGPM (1948)
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 „Jeden kelwin to jednostka temperatury równa 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody.”
XIII CGPM (1967/68, rezolucja 4; CR, 104)
„Definicja ta odnosi się do wody o następującym składzie izotopowym: 0,00015576 mola 2H na jeden mol 1H, 0,0003799 mola 17O na jeden mol 16O i 0,0020052 mola 18O na jeden mol 16O.”
(Dodane przez CIPM w 2005)
Skala Celsjusza: skala Kelvina opiera się na skali Celsjusza, lecz jest skalą termodynamiczną (0 K to zero bezwzględne).
mol mol liczność materii „1. Jeden mol to liczność materii układu, zawierającego liczbę cząstek równą liczbie atomów zawartych w dokładnie 0,012 kilograma izotopu węgla 12C; jej symbol to 'mol.'

2. Mol służy do określania liczności cząstek takich jak atom, cząsteczka, jon, elektron i inne indywiduum chemiczne lub ich grupy.”
XIV CGPM (1971, rezolucja 3; CR, 78)
„W definicji zakłada się, że węgiel jest w stanie niezwiązanym chemicznie, w spoczynku, a jego atomy nie znajdują się w stanie wzbudzenia.”
(Dodane przez CIPM w 1980)

Masa cząsteczkowa podzielona przez 1 g/mol.
kandela cd światłość „Jedna kandela to światłość z jaką świeci w określonym kierunku źródło emitujące promieniowanie monochromatyczne o częstotliwości 5,4·1014 Hz i wydajności energetycznej w tym kierunku równej 1/683 wata na steradian.”
XVI CGPM (1979, rezolucja 3; CR, 100)
Wcześniejszą jednostką światłości była świeca.

Jednostki pochodne układu SI[edytuj | edytuj kod]

 Osobny artykuł: Jednostka pochodna układu SI.

Jednostkami pochodnymi nazywamy 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 posiadają 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) (ang.). National Institute of Standards and Technology, marzec 2008. [dostęp 2013-12-06]. s. 3.
  5. Jednostki podstawowe na oficjalnej stronie Bureau International des Poids et Measures - http://www.bipm.org/en/si/base_units/
  6. https://www.bipm.org/utils/common/pdf/si_brochure_8_en.pdf
  7. Tabela przedrostków na stronie BIMP - http://www.bipm.org/en/publications/si-brochure/chapter3.html

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]