• Kas yra tarptautinė vienetų sistema?
• Tarptautinės vienetų sistemos istorija
• Kam skirtas SI?
• SI baziniai vienetai
• SI išvestiniai vienetai
• SI privalumai ir apribojimai

Mes paaiškiname, kas yra Tarptautinė vienetų sistema, kaip ji buvo sukurta ir kam ji skirta. Taip pat jo pagrindiniai ir išvestiniai vienetai.

Tarptautinė vienetų sistema yra plačiausiai naudojama visame pasaulyje.

Kas yra tarptautinė vienetų sistema?

Ji žinoma kaip Tarptautinė vienetų sistema (sutrumpintai SI) – tai matavimo vienetų sistema, naudojama praktiškai visame pasaulyje. Jis naudojamas gaminant daugumą instrumentų matavimas tiek specializuotam, tiek kasdieniniam vartojimui.

Vienetų sistema yra mokslinis modelis, leidžiantis susieti dalykus remiantis įsivaizduojamų vienetų rinkiniu. Tai yra, tai yra a sistema kad būtų galima užsiregistruoti realybe: sverti, į dydį, laikas ir pan., remiantis vienetų rinkiniu, kurie visada yra lygūs sau ir kuriuos galima taikyti bet kurioje pasaulio vietoje vienoda verte.

Tarptautinė matavimo vienetų sistema yra labiausiai priimta iš visų matavimo sistemų (nors ir ne vienintelė, nes kai kuriose šalyse vis dar naudojama anglosaksų sistema) ir vienintelė šiuo metu linkusi į tam tikrą universalizavimą.

Kartkartėmis SI yra peržiūrimas ir tobulinamas, siekiant užtikrinti, kad tai geriausia prieinama vienetų sistema, arba pritaikyti ją naujausiems mokslo atradimams. Tiesą sakant, 2018 m. Versalyje, Prancūzijoje, buvo balsuota dėl keturių pagrindinių jo vienetų naujo apibrėžimo, siekiant juos pritaikyti prie nuolatinių pagrindinių parametrų. gamta.

Tarptautinės vienetų sistemos istorija

SI buvo sukurtas 1960 m., per 11-ąją Generalinę svorių ir matų konferenciją, įkurtą 1875 m. priimti sprendimus palyginti su tuometine prancūzų metrine sistema. Tai institucija, šiuo metu atsakinga už Tarptautinės matų sistemos peržiūrą ir įsikūrusi Tarptautiniame svorių ir matų biure Paryžiuje.

Kurdamas SI, atsižvelgė į tik šešis pagrindinius vienetus, prie kurių vėliau buvo pridėti kiti, pavyzdžiui, apgamas 1971 m. Jo sąlygos buvo suderintos 2006–2009 m. bendradarbiaujant organizacijoms ISO (Tarptautinė standartizacijos organizacija) ir CEI (Tarptautinė elektrotechnikos komisija), kurios sukūrė ISO / IEC 80000 standartą.

Kam skirtas SI?

Labai paprastai tariant, SI yra sistema, leidžianti išmatuoti. Arba dar geriau, tas, kuris užtikrina, kad mūsų matavimai, atlikti čia ar bet kurioje kitoje regione pasaulio, visada yra lygiaverčiai ir reiškia tą patį.

Tai reiškia: kaip žinoti, kad atstumo metras iš tikrųjų yra metras? Kaip žinoti, kad metras čia yra lygiai toks pat, kaip metras Kinijoje, Grenlandijoje ar Pietų Afrikoje? Na, ši sistema yra būtent tai.

Dėl šios priežasties jame nustatomos būtinos gairės, kad, švelniai tariant, kilogramas visada būtų kilogramas, nepriklausomai nuo vietos ar net nuo matavimo prietaiso tipo.

SI baziniai vienetai

Kiekvienas vienetas leidžia išmatuoti skirtingą fizinį dydį.

SI sudaro septyni pagrindiniai vienetai, kurių kiekvienas yra susietas su kai kuriais pagrindiniais fiziniais dydžiais ir kurie yra:

• Metras (m). Pagrindinis vienetas ilgio, moksliškai apibrėžiamas kaip kelias, kurį nuėjo šviesa vakuume per 1 / 299 792 458 sekundžių intervalą.
• Kilogramas (kg). Pagrindinis vienetas masėmoksliškai apibrėžta iš kilogramo prototipo, sudaryto iš a lydinio 90 % platinos ir 10 % iridžio, cilindro formos, 39 mm aukščio, 39 mm skersmens ir tankis maždaug 21 500 kg / m3. Tačiau naujesnėse versijose siūloma iš naujo apibrėžti kilogramą iš vertės, susijusios su Planko konstanta (h).
• Antra (s). Pagrindinis vienetas oras, moksliškai apibrėžiamas kaip 9 192 631 770 spinduliuotės periodų trukmė, atitinkanti perėjimą tarp dviejų hipersmulkių bazinės būsenos lygių. atomas cezio-133.
• Amperas (A). Pagrindinis vienetas elektros srovė, kuris pagerbia prancūzų fiziką André-Marie Ampère'ą (1775-1836), ir moksliškai apibrėžiamas kaip nuolatinės srovės, kuri palaikoma dviejuose lygiagrečiuose begalinio ilgio, nereikšmingo apskritimo skerspjūvio ir vieno metro nuo vieno iš jų, intensyvumas. kitas vakuume sukuria jėgą, lygią 2 x 10-7 niutonams vienam ilgio metrui. Neseniai buvo pasiūlyta pakeisti jo apibrėžimą, atsižvelgiant į tam tikrą pagrindinio elektros krūvio vertę (ir).
• Kelvinas (K). Pagrindinis vienetas temperatūros ir termodinamika, kuriuo pagerbiamas jo kūrėjas, britų fizikas Williamas Thomsonas (1824-1907), dar žinomas kaip lordas Kelvinas. Jis apibrėžiamas kaip 1/273,16 vandens temperatūros dalis trigubame taške (tai yra, kai harmoningai egzistuoja trys jo būsenos: kieta, skysta ir dujinė). Neseniai buvo pasiūlyta iš naujo apibrėžti Kelviną, atsižvelgiant į Boltzmanno konstantos reikšmę (k).
• Mol (mol). Pagrindinis vienetas, skirtas matuoti medžiagos kiekį a mišinys arba ištirpimas, moksliškai apibrėžiamas kaip kiekis medžiaga sistemos, kurioje yra tiek elementinių vienetų, kiek atomų yra 0,012 kg anglies-12. Taigi, kai naudojamas šis vienetas, jis turi būti nurodytas, jei kalbame apie atomus, molekules, jonų, elektronųir kt. Neseniai buvo pasiūlyta iš naujo apibrėžti šį vienetą naudojant tam tikrą Avogadro konstantos reikšmę (NĮ).
• Candela (cd). Tai yra pagrindinis šviesos stiprio vienetas, moksliškai apibrėžiamas kaip šaltinio, skleidžiančio monochromatinę 540 x 1012 hercų spinduliuotę, tam tikra kryptimi. dažnis, ir kurių energijos intensyvumas ta kryptimi yra 1/683 vatai steradianui.

SI išvestiniai vienetai

Kaip rodo jo pavadinimas, vienetai, gauti iš SI, yra išvedami iš pagrindinių vienetų per jų derinius ir ryšius, kad būtų galima matematiškai išreikšti fizikinius dydžius.

Neturėtume painioti šių vienetų su pagrindinių vienetų, tokių kaip kilometrai arba nanometrai, kartotiniais ir daliniais (atitinkamai skaitiklio kartotiniais ir daliniais).

Išvestinių vienetų yra daug, tačiau toliau galime paminėti pagrindinius:

• Kubinis metras (m3). Išvestinis vienetas, sukurtas matuoti apimtis medžiagos.
• Kilogramas kubiniame metre (kg / m3). Išvestinis vienetas, sukurtas matuoti tankis kūno.
• Niutonas (N). Pagarba tėvui fizinis modernus, britas Isaacas Newtonas (1643-1727), yra išvestinis vienetas, sukurtas matuoti jėga, ir išreiškiamas kilogramais vienam metrui per sekundę kvadratu (kg.m / s2) pagal paties Niutono lygtį, skirtą jėgai apskaičiuoti.
• Džaulis / Džaulis (J). Pavadinimas kilęs iš anglų fiziko Jameso Prescott Joule (1818-1889) vardu ir yra SI išvestinis vienetas, naudojamas matuoti Energija, darbas arba karštis. Jis gali būti apibrėžtas kaip darbo kiekis, kurio reikia norint perkelti vieno kulono įkrovą vieno volto įtampa (voltas vienam kulonui, VC), arba kaip darbo kiekį, kurio reikia norint pagaminti vieną vatą galios per vieną sekundę (vatas per sekundę). , Ws).

Yra daug kitų išvestinių vienetų, kurių dauguma turi specialius pavadinimus, kuriais pagerbiami jų kūrėjai arba pagrindiniai reiškinio, kuriam apibūdinti vienetas, žinovai.

SI privalumai ir apribojimai

SI leidžia mums žinoti, kad vienetas yra vienodas visame pasaulyje.

Tradiciškai SI silpnosios vietos buvo jo masės (kg) ir jėgos (N) vienetai, kurie buvo sukurti savavališkai. Tačiau šiuolaikinių atnaujinimų ir derinimų, tokių kaip aukščiau aprašyti, akivaizdoje, tai nebėra didelis trūkumas.

Priešingai, didžiausia SI privalumas yra ta, kad jo baziniai vienetai apibrėžiami remiantis natūralus fenomenas konstantos, kurias prireikus galima pakartoti. Tokiu būdu būtų galima sukalibruoti bet kokio tipo prietaisą, pradedant nuo moksliškai atkuriamo pagrindinio vieneto.

Apibendrinant galima pasakyti, kad tai yra nuosekli sistema, tarptautiniu mastu reguliuojama ir nuolat kalibruojama, kad būtų užtikrintas jos efektyvumas.