Kansainvälinen yksikköjärjestelmä

Kansainvälinen yksikköjärjestelmä [1] SI ( ranskalainen  Système international d'unités, SI ) on fyysisten suureiden yksikköjärjestelmä , nykyaikainen versio metrijärjestelmästä . SI on maailman yleisimmin käytetty yksikköjärjestelmä sekä jokapäiväisessä elämässä että tieteessä ja tekniikassa . Tällä hetkellä useimmat maailman maat ovat ottaneet SI:n pääyksikköjärjestelmänä, ja sitä käytetään lähes aina tekniikan alalla, jopa niissä maissa, joissa perinteisiä yksiköitä käytetään jokapäiväisessä elämässä. Näissä muutamissa maissa (esimerkiksi USA) perinteisten yksiköiden määritelmiä on muutettu siten, että ne suhteutetaan kiinteillä kertoimilla vastaaviin SI-yksiköihin.

SI:n täydellinen virallinen kuvaus ja sen tulkinta on SI-esitteen nykyisessä versiossa ( fr.  Brochure SI , eng.  The SI Brochure ), jonka on julkaissut Kansainvälinen paino- ja mittatoimisto (BIPM) ja esitelty BIPM:n verkkosivuilla [2] . SI-esite on julkaistu vuodesta 1970, vuodesta 1985 lähtien se on julkaistu ranskaksi ja englanniksi , ja se on käännetty myös useille muille kielille [3] , mutta vain ranskankielistä tekstiä pidetään virallisena .

Yleistä tietoa

SI:n tiukka määritelmä on muotoiltu seuraavasti:

Kansainvälinen yksikköjärjestelmä (SI) on kansainväliseen yksikköjärjestelmään perustuva yksikköjärjestelmä nimien ja symbolien sekä etuliitteiden ja niiden nimien ja symbolien sekä niiden käyttöä koskevien sääntöjen kanssa . paino- ja mittakonferenssi (CGPM).

SI hyväksyttiin XI yleisessä paino- ja mittakonferenssissa (CGPM) vuonna 1960; jotkin myöhemmät konferenssit tekivät SI:ään useita muutoksia.

SI määrittelee seitsemän fysikaalisten määrien perusyksikköä ja johdettuja yksiköitä (lyhennettynä SI-yksiköinä tai yksiköinä ) sekä joukon etuliitteitä . SI määrittää myös vakioyksiköiden lyhenteet ja säännöt johdettujen yksiköiden kirjoittamiselle.

Perusyksiköt ovat kilogramma , metri , sekunti , ampeeri , kelvin , mooli ja kandela . SI:n sisällä näillä yksiköillä katsotaan olevan itsenäinen ulottuvuus , mikä tarkoittaa, että mitään perusyksiköistä ei voida johtaa muista.

Johdetut yksiköt saadaan perusyksiköistä algebrallisilla operaatioilla, kuten kerto- ja jakolaskulla . Joillakin SI:n johdetuilla yksiköillä on omat nimensä, kuten yksikkö radiaani .

Etuliitteitä voidaan käyttää ennen yksiköiden nimiä. Ne tarkoittavat, että yksikkö on kerrottava tai jaettava tietyllä kokonaisluvulla, potenssilla 10. Esimerkiksi etuliite "kilo" tarkoittaa kertomista 1000:lla (kilometri = 1000 metriä). SI-etuliitteitä kutsutaan myös desimaalietuliitteiksi.

Yksiköiden nimet ja nimitykset

Kansainvälisten asiakirjojen (SI Brochure, ISO 80000, International Metrological Dictionary [4] ) mukaan SI-yksiköillä on nimet ja nimitykset. Yksiköiden nimet voidaan kirjoittaa ja lausua eri tavalla eri kielillä, esimerkiksi: fr.  kilo , engl.  kiloa , portti. quilograma , seinä.  cilogrammi , bulgaria kiloa , kreikka χιλιόγραμμο , kiinalainen 千克, japani キログラム. Taulukossa esitetään ranskan- ja englanninkieliset nimet kansainvälisissä asiakirjoissa. Yksikkönimitykset SI-esitteen mukaan eivät ole lyhenteitä, vaan matemaattisia kokonaisuuksia ( ranska  entités mathématiques , englanti  mathematical entities ). Ne sisältyvät kansainvälisiin tieteellisiin tunnusmerkkeihin ISO 80000 eivätkä riipu kielestä, esimerkiksi kg. Yksiköiden kansainvälisessä merkinnässä käytetään latinalaisten aakkosten kirjaimia , joissakin tapauksissa kreikkalaisia ​​kirjaimia tai erikoismerkkejä.

Neuvostoliiton jälkeisessä tilassa ( IVY , CIS-2 , Georgia ) ja Mongoliassa , jossa kyrilliset aakkoset ovat käytössä , sekä kansainvälisten nimitysten (ja itse asiassa - niiden sijasta) kanssa käytetään kansallisiin nimiin perustuvia nimityksiä: "kilo" - kg, käsi .  կիլոգրամ -կգ, rahti. კილოგრამი  - კგ, Azerbaidžani. kilo  -kq. Vuodesta 1978 lähtien venäläisiin yksiköiden nimityksiin on sovellettu samoja oikeinkirjoitussääntöjä kuin kansainvälisiin (katso alla). Venäjällä on voimassa GOST 8.417-2002 , joka määrää SI-yksiköiden pakollisen käytön. Siinä luetellaan käytettäväksi sallitut fyysisten määrien yksiköt, annetaan niiden kansainväliset ja venäläiset nimet ja vahvistetaan niiden käyttöä koskevat säännöt.

Näiden sääntöjen mukaan ulkomaisten maiden kanssa tehtävää yhteistyötä koskevissa sopimus- ja oikeussuhteissa sekä ulkomaille vientituotteiden mukana toimitetuissa teknisissä ja muissa asiakirjoissa saa käyttää vain kansainvälisiä yksikkönimikkeitä. Kansainvälisten merkintöjen käyttö on pakollista myös mittauslaitteiden vaa'oissa ja levyissä. Muissa tapauksissa, esimerkiksi sisäisissä asiakirjoissa ja tavallisissa julkaisuissa, voidaan käyttää joko kansainvälisiä tai venäläisiä nimityksiä. Kansainvälisiä ja venäläisiä nimityksiä ei saa käyttää samanaikaisesti, lukuun ottamatta määräyksiköitä koskevia julkaisuja.

Yksiköiden nimiä koskevat sen kielen kieliopilliset normit, jossa niitä käytetään: yksi mooli , kaksi moolia , viisi moolia ; rommi. cinci kilograme, treizeci de kilograme . Yksikkömerkinnät eivät muutu: 1 mol, 2 mol, 5 mol; 1 mol, 2 mol, 5 mol; 5 kg, 30 kg. Useiden venäjänkielisten yksiköiden nimien kieliopillinen ominaisuus on laskentamuoto : viisikymmentä volttia , sata wattia [5] .

Historia

SI on ranskalaisten tiedemiesten luoma ja ensimmäisen kerran laajalti Ranskan vallankumouksen jälkeen otetun metrisen mittajärjestelmän kehitystyö . Ennen metrijärjestelmän käyttöönottoa yksiköt valittiin toisistaan ​​riippumatta, joten muuntaminen yksiköstä toiseen oli vaikeaa. Lisäksi eri paikoissa käytettiin erilaisia ​​yksiköitä, joskus samoilla nimillä. Metrijärjestelmästä piti tulla kätevä ja yhtenäinen mitta- ja painojärjestelmä.

1790-luvun alussa Ranskassa tehtiin väliaikaiset standardit metrille ja kilolle. Standardien kopiot lähetettiin mm. Yhdysvaltoihin , mutta laiva kopioineen vangittiin brittiläisten yksityismiesten toimesta , joten ne eivät päässeet Amerikkaan; ehkä tämä vaikutti siihen, että SI ei juurtunut hyvin Yhdysvalloissa silloin ja ei edelleenkään [6] .

Vuonna 1799 Ranskassa tehtiin kaksi standardia  - pituusyksikölle ( metri ) ja painoyksikölle ( kg ) [7] .

Saksalainen matemaatikko Karl Gauss kehitti vuonna 1832 yksikköjärjestelmien rakentamisen tieteelliset perusteet ja loi uuden järjestelmän. Hän otti pituuden, massan ja ajan fysikaalisina perussuureina ja millimetrin , milligramman ja sekunnin perusyksiköiksi. Myöhemmin tämä järjestelmä toimi GHS -järjestelmän kehittämisen perustana [8] .

Vuonna 1874 brittiläiset fyysikot James Maxwell ja William Thompson esittelivät CGS-järjestelmän, joka perustuu kolmeen yksikköön - senttimetri , gramma ja toinen  - ja desimaalietuliitteet mikrosta megaan [7] .

Vuonna 1875 seitsemäntoista osavaltion (Venäjä, Saksa, USA, Ranska, Italia jne.) edustajat allekirjoittivat mittarisopimuksen , jonka mukaan kansainvälinen paino- ja mittakomitea ( fr.  Comité International des Poids et Mesures, CIPM ) ja Kansainvälinen paino- ja mittatoimisto ( FR.  Bureau International des Poids et Mesures, BIPM ) sekä painoja ja mittoja käsittelevien yleisten konferenssien (CGPM) säännöllinen koollekutsuminen ( FR.  Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM ). Työ aloitettiin kansainvälisten standardien kehittämiseksi metrille ja kilogrammille [9] .

Vuonna 1889 CGPM otti käyttöön ISS-yksikköjärjestelmän , joka oli samanlainen kuin GHS, mutta perustui metriin, kilogrammaan ja sekuntiin, koska nämä yksiköt tunnistettiin kätevämmiksi käytännön käyttöön [7] .

Myöhemmin otettiin käyttöön fyysisten suureiden perusyksiköt sähkön ja optiikan alalla.

Vuonna 1948 Kansainvälinen teoreettisen ja soveltavan fysiikan liitto ja Ranskan hallitus kääntyivät IX CGPM:n puoleen ehdotuksensa yksiköiden kansainväliseksi yhdistämiseksi. Ottaen huomioon nämä vetoomukset CGPM antoi kansainväliselle paino- ja mittakomitealle tehtäväksi kehittää suosituksia sellaisen yhtenäisen käytännön mittayksikköjärjestelmän luomiseksi, joka soveltuu kaikkien mittarisopimuksen [10] jäsenmaiden hyväksyttäviksi . Tätä päätöstä kehitettäessä X CGPM vuonna 1954 hyväksyi seuraavat kuusi yksikköä uuden järjestelmän perusyksiköiksi: metri, kilogramma, sekunti, ampeeri, Kelvin-aste, kandela [11] .

Vuonna 1956 kansainvälinen paino- ja mittakomitea suositteli, että X CGPM:n hyväksymiin perusyksikköihin perustuvalle yksikköjärjestelmälle annettaisiin nimi "Système International d'Unités" [12] .

Vuonna 1960 XI CGPM hyväksyi standardin, jota kutsuttiin ensimmäistä kertaa "kansainväliseksi yksikköjärjestelmäksi", ja perusti tälle järjestelmälle kansainvälisen lyhenteen "SI". Sen pääyksiköt olivat metri, kilogramma, sekunti, ampeeri, kelvin-aste ja kandela [13] .

1. tammikuuta 1963 GOST 9867-61 "Kansainvälinen yksikköjärjestelmä" SI otettiin käyttöön Neuvostoliitossa suositumpana kaikilla tieteen, tekniikan ja kansantalouden aloilla sekä opetuksessa [9] .

XIII CGPM (1967-1968) otti käyttöön uuden määritelmän termodynaamisen lämpötilan yksikölle, antoi sille nimen "kelvin" ja merkinnän "K" (aiemmin yksikköä kutsuttiin "kelvin-asteeksi" ja sen nimi oli "°K"). ) [14] .

XIII CGPM (1967-1968) hyväksyi uuden määritelmän toiselle [K 1] [15] .

Vuonna 1971 XIV CGPM teki muutoksia SI:ään lisäämällä erityisesti aineen määräyksikön ( mol ) perusyksikköjen määrään [16] .

Vuonna 1979 XVI CGPM hyväksyi kandelan uuden määritelmän [K 1] [17] .

Vuonna 1983 XVII CGPM antoi mittarille uuden määritelmän [К 1] [18] .

Toukokuussa 2019 uudet perus-SI-yksiköiden määritelmät tulivat voimaan , mikä lopulta poisti määritelmistä aineelliset esineet.

SI-yksiköt

SI-yksiköiden nimet kirjoitetaan pienellä kirjaimella, SI-yksiköiden nimitysten jälkeen pistettä ei kirjoiteta, toisin kuin tavalliset lyhenteet.

Perusyksiköt

Johdetut yksiköt

Johdetut yksiköt voidaan ilmaista perusyksiköinä käyttämällä matemaattisia kerto- ja jakooperaatioita. Joillekin johdetuista yksiköistä on annettu omat nimensä mukavuuden vuoksi, tällaisia ​​yksiköitä voidaan käyttää myös matemaattisissa lausekkeissa muodostamaan muita johdettuja yksiköitä.

Johdetun mittayksikön matemaattinen lauseke seuraa fysikaalisesta laista, jolla tämä mittayksikkö määritellään, tai sen fyysisen suuren määritelmästä, jolle se otetaan käyttöön. Esimerkiksi nopeus on matka, jonka keho kulkee aikayksikköä kohti; vastaavasti nopeuden yksikkö on m/s (metri sekunnissa).

Usein sama yksikkö voidaan kirjoittaa eri tavoin käyttämällä erilaista perus- ja johdettua yksikköä (katso taulukon viimeinen sarake). Käytännössä käytetään kuitenkin vakiintuneita (tai yksinkertaisesti yleisesti hyväksyttyjä) ilmaisuja, jotka kuvastavat parhaiten määrän fyysistä merkitystä. Esimerkiksi voimamomentin arvon kirjoittamiseen tulee käyttää N m , eikä m N tai J tulisi käyttää.

Joidenkin johdettujen yksiköiden nimet, joilla on sama lauseke perusyksiköiden kautta, voivat olla erilaiset. Esimerkiksi sekunnin yksikköä miinus ykköseen (1/s) kutsutaan hertseiksi ( Hz ), kun sillä mitataan taajuutta, ja kutsutaan becquereliksi (Bq), kun sillä mitataan radionuklidien aktiivisuutta.

Perusyksiköiden määritelmien muuttaminen

XXIV CGPM:ssä 17.–21. lokakuuta 2011 hyväksyttiin yksimielisesti päätöslauselma [20] , jossa erityisesti ehdotettiin neljän SI-perusyksikön uudelleenmäärittelyä kansainvälisen yksikköjärjestelmän tulevassa tarkistuksessa: kilogramma, ampeeri. , kelvin ja myyrä. Oletetaan, että uudet määritelmät perustuvat Planckin vakion , alkeissähkövarauksen , Boltzmannin vakion ja Avogadron vakion kiinteisiin numeerisiin arvoihin [21] . Kaikille näille arvoille annetaan tarkat arvot, jotka perustuvat tiede- ja teknologiakomitean (CODATA) suosittelemiin luotettavimpiin mittauksiin . Kiinnittämisellä (tai kiinnittämisellä) tarkoitetaan "määrän jonkin tarkan numeerisen arvon hyväksymistä määritelmän mukaan" [22] . Päätöslauselmassa muotoiltiin näitä yksiköitä koskevat seuraavat määräykset [20] :

• Kilogrammi pysyy massayksikkönä, mutta sen arvo asetetaan kiinnittämällä Planckin vakion numeerinen arvo SI-yksikköön m 2 kg s −1 , joka vastaa J s.
• Ampeeri pysyy sähkövirran voimakkuuden yksikkönä, mutta sen arvo asetetaan kiinnittämällä alkusähkövarauksen numeerinen arvo SI-yksikköön s·A, joka vastaa Cl:ää.
• Kelvin pysyy termodynaamisen lämpötilan yksikkönä, mutta sen arvo asetetaan kiinnittämällä Boltzmannin vakion numeerinen arvo SI-yksikköön m −2 kg s −2 K −1 , joka vastaa J K −1 .
• Mooli pysyy aineen määrän yksikkönä, mutta sen arvo asetetaan kiinnittämällä Avogadro-vakion numeerinen arvo SI-yksikköön mol −1 .

Näiden vakioiden tarkat arvot, jotka on otettu käyttöön myöhemmin uuden järjestelmän lopullisessa versiossa, on annettu alla.

Siten SI-järjestelmän uudessa versiossa ei ole erityisiä materiaalistandardeja yksiköille.

Päätöslauselmalla ei ole tarkoitus muuttaa mittarin, sekunti ja kandela määritelmien olemusta, mutta tyylin yhtenäisyyden säilyttämiseksi on tarkoitus ottaa käyttöön uusia, olemassa olevia täysin vastaavia määritelmiä seuraavassa muodossa:

• Metri, symboli m, on pituuden yksikkö; sen arvo asetetaan kiinnittämällä valon nopeuden numeerinen arvo tyhjiössä tarkalleen 299 792 458, kun se ilmaistaan ​​SI-yksiköllä m·s− 1 .
• Toinen, symboli s, on ajan yksikkö; sen arvo asetetaan kiinnittämällä cesium-133- atomin perustilan hyperhienojakoisen taajuuden numeerinen arvo lämpötilassa 0 K, joka on täsmälleen 9 192 631 770, kun se ilmaistaan ​​SI-yksiköllä s − 1 , mikä vastaa Hz:ää.
• Kandela, symboli cd, on valovoiman yksikkö tietyssä suunnassa; sen arvo asetetaan kiinnittämällä monokromaattisen säteilyn valotehokkuuden numeerinen arvo taajuudella 540 10 12 Hz, joka on täsmälleen 683, kun se ilmaistaan ​​SI-yksiköllä m −2 kg −1 s 3 cd sr tai cd sr W −1 , mikä vastaa lm W −1 .

Vuonna 2014 pidetyssä XXV CGPM:ssä päätettiin jatkaa työskentelyä SI:n uuden tarkistuksen valmistelussa ja suunniteltiin saattaa tämä työ päätökseen vuoteen 2018 mennessä, jotta nykyinen SI korvattaisiin päivitetyllä versiolla XXVI CGPM:ssä samana vuonna [23] . .

Tammikuussa 2018 julkaistiin arvot h , e , k ja N A , joita CODATA suositteli käytettäväksi tarkkoina arvoina tulevassa päivitetyssä SI:n versiossa [24] . Koska arvot saadaan tarkimpien vakiomittausten tuloksena, ilmaistuna vanhoissa yksiköissä, niin yksikkömääritelmiä muuttaessa kaikkien aiemmin tehtyjen ja vanhoissa yksiköissä ilmaistujen mittausten numeeristen arvojen ei pitäisi muuttua. Myöhemmin kansainvälinen paino- ja mittakomitea sisällytti nämä arvot CGPM:n päätöslauselmaluonnokseen XXVI, joka pidettiin 13.–16.11.2018 [25] . Päätöslauselmassa muotoiltujen aikomusten toteuttamisen seurauksena SI:stä uudessa muodossaan on muodostunut yksikköjärjestelmä, jossa:

• cesium-133- atomin perustilan hyperhienon halkeamisen taajuus on täsmälleen 9 192 631 770 Hz [K 5] ;
• valon nopeus tyhjiössä c on täsmälleen 299 792 458 m/s [K 5] ;
• Planckin vakio h on täsmälleen yhtä suuri kuin 6,626 070 15⋅10 −34 J s;
• alkeissähkövaraus e on täsmälleen 1,602 176 634⋅10 −19 C;
• Boltzmannin vakio k on täsmälleen 1,380 649⋅10 −23 J/K;
• Avogadron luku N A on täsmälleen 6,022 140 76⋅10 23 mol −1 ;
• taajuudella 540⋅10 12 Hz monokromaattisen säteilyn valoteho k cd on täsmälleen 683 lm/W [K 5] .

Päätöslauselma uudistusluonnoksesta hyväksyttiin, uusi SI tuli voimaan 20.5.2019 [ 26] .

Ei-SI-yksiköt

Jotkut yksiköt, jotka eivät sisälly SI:ään, ovat CGPM:n päätöksellä "sallittuja käytettäväksi yhdessä SI:n kanssa".

Gal ei ole SI:n kanssa sallittujen yksiköiden joukossa, mutta se on korostettu erikseen vuoden 2019 SI-esitteen marginaalissa. Sen määritelmä on annettu geodesian ja geofysiikan aktiivisena yksikkönä.

Lisäksi Venäjän federaatiossa sallittuja arvoyksiköitä koskeva asetus sallii seuraavien ei-systeemisten yksiköiden käytön: ar , solmu , merimaili , bar , angstrom , karaatti , deg (gon) , valovuosi , parsek , jalka , tuuma , grammavoima , kilogramma voima , tonnivoima , kilogramma voima neliösenttimetriä kohti , millimetri vesipatsasta , metri vesipatsas , tekninen ilmakehä , elohopeamillimetri , dioptria , tex , gal , kierros per sekunti, kierros minuutissa , kilowattitunti , volttiampeeri , var , ampeeritunti , bitti , tavu , bps , tavu sekunnissa , roentgen , rem , rad , roentgen per sekunti, curie , stokes , kalori (kansainvälinen) , kalori lämpökemiallinen , kalori 15 astetta , kalori sekunnissa, kilokalori tunnissa ja gigakalori tunnissa [28] .

Säännös sallii suhteellisten ja logaritmien arvojen yksiköiden käytön, kuten prosenttiosuus , ppm , ppm , desibeli , tausta , oktaavi , vuosikymmen . On myös sallittua käyttää laajalti käytettyjä aikayksiköitä, esimerkiksi: viikko , kuukausi , vuosi , vuosisata , vuosituhat .

On myös mahdollista käyttää muita järjestelmän ulkopuolisia määrien yksiköitä. Tässä tapauksessa ei-systeemisten määrien yksiköiden nimiä tulee käyttää yhdessä merkinnällä niiden suhteesta perus- ja johdettuihin SI-yksikköihin.

Ei-systeemisiä suureiden yksiköitä saa käyttää vain tapauksissa, joissa suureiden kvantitatiivisia arvoja on mahdotonta tai epäkäytännöllistä ilmaista SI-yksiköissä.

Venäjän federaatiossa käytettäväksi sallittuja määriä koskevien määräysten mukaisesti järjestelmän ulkopuolisten massan , ajan , tasokulman , pituuden , pinta -alan , paineen , optisen tehon , lineaarisen tiheyden , nopeuden ja kiihtyvyyden yksiköiden nimet ja merkinnät ovat ei käytetä useiden ja pitkittäisten SI-etuliitteiden ja nopeuden kanssa .

Jotkut maat eivät ole ottaneet käyttöön SI-järjestelmää tai ovat ottaneet sen käyttöön vain osittain ja käyttävät edelleen englantilaista mittajärjestelmää tai vastaavia yksikköjä.

Kertoja ja osakertoja

Desimaalikerrat ja osakerrat muodostetaan käyttämällä vakiokertoimia ja etuliitteitä, jotka on liitetty yksikön nimeen tai tunnukseen.

Yksikkösymbolien kirjoitussäännöt

• Yksikkömerkinnät painetaan tavallisella kirjasintyypillä, lyhenteenä olevaa pistettä ei merkitä nimen perään.
• Nimet sijoitetaan välilyönnillä eroteltujen määrien numeeristen arvojen jälkeen, siirto toiselle riville ei ole sallittua. Esimerkkejä: 10 m/s, 15 °C. Poikkeuksena ovat viivan yläpuolella olevat merkinnät, joita ei edeltä välilyönti, esimerkiksi 15 °.
• Jos numeerinen arvo on yliviivattu murto-osa, se on suljettu suluissa, kuten (1/60) ja −1 .
• Määritettäessä rajapoikkeamaa sisältävien suureiden arvoja ne merkitään suluissa tai yksikkömerkintä merkitään määrän numeerisen arvon ja sen rajapoikkeaman taakse: (100,0 ± 0,1) kg, 50 g ± 1 g.
• Tuotteeseen sisältyvien yksikköjen nimet on erotettu keskiviivalla pisteillä (N m, Pa s), symbolia “×” ei saa käyttää tähän tarkoitukseen. Koneella kirjoitetuissa teksteissä saa olla korostamatta pistettä tai erottaa merkinnät välilyönneillä, jos tämä ei aiheuta väärinkäsitystä.
• Jakomerkkinä merkinnässä voit käyttää vaakaviivaa tai kauttaviivaa (vain yhtä). Käytettäessä kauttaviivaa, jos nimittäjä sisältää yksiköiden tulon, se merkitään suluissa. Oikein: W/(m·K), väärin: W/m/K, W/m·K.
• Yksikkömerkintöjä saa käyttää potenssiin (positiivinen ja negatiivinen) korotettujen yksikkönimitysten tulona: W m −2 K −1 , A m 2 . Negatiivisia eksponenteja käytettäessä ei saa käyttää vaakasuuntaa tai kauttaviivaa (jakomerkki).
• On sallittua käyttää erikoismerkkien yhdistelmiä kirjainmerkinnöillä, esimerkiksi ° / s (aste sekunnissa).
• Yksiköiden nimityksiä ja koko nimiä ei saa yhdistää. Väärin: km/h; oikein: km/h.
• Sukunimistä johdetut yksikkönimet kirjoitetaan isolla kirjaimella, mukaan lukien SI-etuliitteet, esimerkiksi: ampeeri - A, megapascal - MPa, kilonewton - kN, gigahertsi - GHz.

SI:n kritiikki

SI:n laajasta käytöstä huolimatta monet sähködynamiikkaa koskevat tieteelliset työt käyttävät Gaussin yksikköjärjestelmää , mikä johtuu useista SI:n puutteista, joihin M. A. Leontovich [29] , S. P. Kapitsa [30] , D. V. Sivukhin viittaa. [31] , L. B. Okun [32] ja joukko muita fyysikoita. CGS - yksikköjärjestelmä ja SI-yksikköjärjestelmä ovat samanarvoisia monilla fysiikan alueilla, mutta jos käännymme sähködynamiikkaan, niin SI:ssä on suureita, joilla ei ole suoraa fyysistä merkitystä, jotka on peritty eetterin käsitteestä . aineellinen väliaine [30] [33] , - sähkövakio ja magneettivakio (vanhassa terminologiassa - tyhjön sähköinen ja magneettinen permeabiliteetti). Tämän seurauksena SI-yksikköjärjestelmässä sähkökentällä ja sähköinduktiolla , magneettikentällä ja magneettisella induktiolla (olennaisesti sähkömagneettisen kentän tensorin eri komponenteilla) on eri mitat. D.V. Sivukhin luonnehtii tällaista tilannetta seuraavasti:

Tässä suhteessa SI-järjestelmä ei ole loogisempi kuin esimerkiksi järjestelmä, jossa kohteen pituutta, leveyttä ja korkeutta ei mitata vain eri yksiköissä, vaan niillä on myös erilaiset mitat.

Vastatessaan kritiikkiin SI-järjestelmää sen soveltamisesta sähkömagneettisiin ilmiöihin, S. G. Karshenboim selittää [33] , että kriittisissä lausunnoissa sekoitetaan kaksi eri käsitettä: yksikköjärjestelmä ja fyysisten suureiden järjestelmä , ja huomauttaa myös, että todellisuudessa suurin osa kritiikistä koskee nimenomaan määräjärjestelmää. Lisäksi hän osoittaa, että redundanssiongelma sähkömagneettisten ilmiöiden kuvauksessa tyhjiössä ei syntynyt SI-järjestelmän yhteydessä, vaan historiallisen prosessin seurauksena - eetterin ongelmana ja lähestymistavan ei-kovarianssina. kuvaukseen. Lopuksi S. G. Karshenboim perustelee ja ilmaisee vakaumuksensa siitä, että SI- ja CGS-järjestelmien voidaan katsoa kilpailevan vain sähkövakion kiinteällä arvolla , ja mitatun arvon kanssa valinta SI:n hyväksi tulee kiistattomaksi. Selvitetään tässä, että näiden argumenttien julkaisuhetkellä voimassa olleen ampeeriyksikön määritelmän vuoksi sähkövakiolla oli kiinteä tarkka arvo, mutta nyt, uuden määritelmän voimaantulon jälkeen. ampeeri, siitä on tullut mitattavissa oleva suure ja se on saanut virheen, kuten magneettivakion [25] .

Samaan aikaan S. G. Karshenboim itse arvostelee valovoiman yksikön kandelan käyttöönottoa SI :ssä , koska se uskoo sen olevan tarpeeton fysikaalisten suureiden järjestelmälle, koska kandelan määritelmä sisältää ei-fyysisen biologiasta ja lääketieteestä peräisin olevat tekijät [33] .

Muistiinpanot

Kommentit

1. ↑ 1 2 3 Tämä määritelmä on voimassa edelleen.
2. ↑ Historiallisista syistä nimi "kilogramma" sisältää jo desimaalietuliitettä "kilo", joten kerrannaiset ja osakerrat muodostetaan lisäämällä standardinmukaiset SI-etuliitteet yksikön " gram " nimeen tai merkintään (joka SI:ssä on itse osakertoja: 1 g = 10–3 kg ).
3. ↑ 1 2 Aluksi radiaani ja steradiaani sisällytettiin SI-järjestelmän lisäyksikköjen luokkaan. Kuitenkin vuonna 1995 XX CGPM päätti jättää lisäyksiköiden luokan SI:n ulkopuolelle ja pitää radiaania ja steradiaania dimensioimattomina johdetuina SI-yksiköinä erityisillä nimillä ja merkinnöillä [19] .
4. ↑ Celsiuslämpötila (merkintä t ) määritetään lausekkeella t \u003d T - T 0 , missä T  on termodynaaminen lämpötila kelvineinä ilmaistuna ja T 0 \u003d 273,15 K.
5. ↑ 1 2 3 Tämä säännös oli voimassa aiemmin.

Lähteet

1. ↑ Lopatin V.V., Nechaeva I.V., Cheltsova L.K. Isot vai pienet kirjaimet? / Rev. toim. N. Uvarova. - Ortografinen sanakirja. - M . : Eksmo, 2011. - S. 267. - 506 s. — ISBN 9785699490011 . — ISBN 5699490019 .
2. ↑ 1 2 Bureau international des poids et mesures. Le Système international d'unités (SI) painos 9  (fr.) . Bureau International des Poids et Mesures . Kansainvälinen paino- ja mittatoimisto (2019). Haettu 19. joulukuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 4. joulukuuta 2020.
3. ↑ SI - esite venäjäksi . Rosstandart (2019). Haettu 25. helmikuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 22. huhtikuuta 2021. (Venäjän kieli)
4. ↑ 1 2 Kansainvälinen metrologian sanakirja: perus- ja yleiskäsitteet ja niihin liittyvät termit = Kansainvälinen metrologian sanasto - Perus- ja yleiskäsitteet ja niihin liittyvät termit (VIM) / Per. englannista. ja fr .. - 2. painos, korjattu. - Pietari. : NPO "Professional", 2010. - 82 s. - ISBN 978-5-91259-057-3 .
5. ↑ GRAMOTA.RU - viite- ja tiedotusportaali "venäjän kieli" | Apua | Help Desk | Kysymyshaku . Haettu 30. syyskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 8. marraskuuta 2012. (määrätön)
6. ↑ Sarah Kaplan. Merirosvot - kyllä, merirosvot - saattavat olla syynä siihen, miksi Yhdysvallat ei käytä metrijärjestelmää . Washington Post (19. syyskuuta 2017). Haettu 26. tammikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 27. tammikuuta 2019. (määrätön)
7. ↑ 1 2 3 S.I :n lyhyt historia Käyttöpäivä: 20. tammikuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 25. maaliskuuta 2013. (määrätön)
8. ↑ Vlasov A. D., Murin B. P. Fysikaalisten suureiden yksiköt tieteessä ja tekniikassa. — Käsikirja. - M .: Energoatomizdat , 1990. - S. 11-12. — 176 s. — ISBN 5-283-03966-8 .
9. ↑ 1 2 Chertov A. G. Fysikaalisten suureiden yksiköt. - M . : " Korkeakoulu ", 1977. - 287 s.
10. ↑ Ehdotus käytännön mittayksikköjärjestelmän  perustamiseksi . Päätös 6, 9. CGPM (1948) . BIPM. Haettu 2. marraskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 14. toukokuuta 2013.
11. ↑ Käytännön yksikköjärjestelmä  . 10. CGPM:n päätöslauselma 6 (1954) . BIPM. Haettu 2. marraskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 1. huhtikuuta 2021.
12. ↑ Système International d'Unités  (englanniksi)  (ei käytettävissä oleva linkki) . CIPM, 1956: Resoluutio 3 . BIPM. Haettu 2. marraskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 2. marraskuuta 2014.
13. ↑ Système International d'  Unités . 11. CGPM:n (1960) päätöslauselma 12 . BIPM. Haettu 2. marraskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 14. huhtikuuta 2013.
14. ↑ Termodynaamisen lämpötilan yksikkö (kelvin  ) . SI-esite: Kansainvälinen yksikköjärjestelmä (SI) . BIPM . Haettu 10. lokakuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 7. lokakuuta 2014.
15. ↑ Aikayksikkö (sekunti  ) . SI-esite: Kansainvälinen yksikköjärjestelmä (SI) . BIPM . Haettu 10. lokakuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 13. kesäkuuta 2018.
16. ↑ Aineen määrän SI-yksikkö (mooli  ) . 14. CGPM:n (1971) päätöslauselma 3 . BIPM. Haettu 2. marraskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 9. lokakuuta 2017.
17. ↑ Valovoiman SI-yksikkö (kandela  ) . 16. CGPM:n (1979) päätöslauselma 3 . BIPM. Haettu 2. marraskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 8. lokakuuta 2014.
18. ↑ Pituuden yksikkö (metri  ) . SI-esite: Kansainvälinen yksikköjärjestelmä (SI) . BIPM . Haettu 10. lokakuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 7. lokakuuta 2014.
19. ↑ XX yleisen paino- ja mittakonferenssin päätöslauselma 8 (1995  ) . Kansainvälinen paino- ja mittatoimisto . Haettu 28. marraskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 25. joulukuuta 2018.
20. ↑ 1 2 Kansainvälisen yksikköjärjestelmän mahdollisesta tulevasta tarkistuksesta, SI Arkistoitu 4. maaliskuuta 2012 CGPM:n 24. kokouksen Wayback Machine Resolution 1 (2011) perusteella
21. ↑ Kohti "uutta SI:tä"... Arkistoitu 14. toukokuuta 2011 Wayback Machinessa  International Bureau of Weights and Measures -verkkosivustolla
22. ↑ Karshenboim S. G. Killan ja ampeerin uudelleenmäärittelystä fysikaalisten perusvakioiden suhteen  // UFN . - 2006. - T. 176 , nro 9 . - S. 975-982 .
23. ↑ Kansainvälisen yksikköjärjestelmän,  SI :n, tulevasta tarkistuksesta . Päätös 1, 25. CGPM (2014) . BIPM . Haettu 10. lokakuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 14. toukokuuta 2017.
24. ↑ Newell D.B. et ai. CODATA 2017 -arvot h , e , k ja N A SI:n tarkistamista varten   // Metrologia . - 2018. - Vol. 55, nro. 1 . - P.L13-L16. doi : 10.1088 / 1681-7575/aa950a .
25. ↑ 1 2 Päätös 1 26. CGPM:stä (2018) (linkki ei saatavilla) . BIPM . Haettu 22. toukokuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 4. helmikuuta 2021. (määrätön) 
26. ↑ Kozljakova, Ekaterina . Kilosta tuli aineeton , N+1  (16.11.2018). Arkistoitu alkuperäisestä 16. marraskuuta 2018. Haettu 16.11.2018.
27. ↑ 28. yleiskokouksen päätöslauselma tähtitieteellisen yksikön uudelleenmäärittelystä (2012  ) . Kansainvälinen tähtitieteellinen liitto . Käyttöpäivä: 29. tammikuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 16. elokuuta 2013.
28. ↑ Määräykset Venäjän federaatiossa käytettäväksi sallituista määräyksiköistä. . Haettu 11. maaliskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 1. joulukuuta 2017. (määrätön)
29. ↑ Leontovich M. A. Mittausjärjestelmistä ("Kansainvälisen yksikköjärjestelmän" käyttöönoton yhteydessä standardina)  // Neuvostoliiton tiedeakatemian tiedote. - M. , 1964. - Nro 6 . - S. 123-126 .
30. ↑ 1 2 Kapitsa S.P. Luonnollinen yksikköjärjestelmä klassisessa elektrodynamiikassa ja elektroniikassa  // UFN . - M. , 1966. - T. 88 . - S. 191-194 .
31. ↑ Sivukhin D.V. Kansainvälisestä fyysisten suureiden järjestelmästä  // UFN . - M .: Nauka, 1979. - T. 129 , nro 2 . - S. 335-338 . Teos julkaistiin Neuvostoliiton tiedeakatemian yleisen fysiikan ja tähtitieteen osaston toimiston päätöksellä
32. ↑ Okun L. B. Alkuainehiukkasten fysiikka. M.: Nauka, 1984. Liite 1.
33. ↑ 1 2 3 Karshenboim S. G. Fysikaaliset perusvakiot: rooli fysiikassa ja metrologiassa sekä suositellut arvot  // UFN . - M. , 2005. - T. 175 , nro 3 . - S. 271-298 .

Kirjallisuus

• GOST 8.417-2002 . Valtion järjestelmä mittausten yhtenäisyyden varmistamiseksi. Määrän yksiköt. [yksi]
• Dengub V. M. , Smirnov V. G. Määrän yksiköt. Sanakirjan viittaus. - M . : Publishing House of Standards, 1990. - S. 100. - 240 s. — ISBN 5-7050-0118-5 .
• Newell DB Perustavampi kansainvälinen yksikköjärjestelmä  // Physics Today . - 2014. - Vol. 67, nro 7 . - s. 35-41.

Linkit

• Artikla 5352. Venäjän federaation hallituksen asetus, 31. lokakuuta 2009, nro 879 Venäjän federaatiossa käytettäväksi sallittuja määräyksiköitä koskevan asetuksen hyväksymisestä // Venäjän federaation  lainsäädäntökokoelma: Tiedote. - Oikeuskirjallisuus , 2009. - 9. marraskuuta ( nro 45 ). - S. 13070 . Arkistoitu alkuperäisestä 2. marraskuuta 2022.
• SI-esite Kuvaus SI: stä Bureau International des Poids et Mesuresin verkkosivuilla
• Keisarillinen ja metrinen muunnos
• Yksiköt

Sanakirjat ja tietosanakirjat	iso kiinalainen Hienoa norjalaista Iso venäläinen Britannica (verkossa) Treccani
Bibliografisissa luetteloissa BNE : XX526956 BNF : 11941225t GND : 4077436-3 J9U : 987007529310905171 LCCN : sh85084442 NDL : 00566445 NKC : ph153429