international system of units (si)

Kunnskap

2022

Vi forklarer hva International System of Units er, hvordan det ble opprettet og hva det er for. Også dens grunnleggende og avledede enheter.

Det internasjonale enhetssystemet er det mest brukte over hele verden.

Hva er det internasjonale enhetssystemet?

Det er kjent som International System of Units (forkortet SI) til systemet med måleenheter som brukes praktisk talt over hele verden. Den brukes i konstruksjonen av de mest tallrike instrumentene mål for både spesialisert og daglig forbruk.

Et system av enheter er et vitenskapelig mønster som gjør at ting kan relateres basert på et sett med imaginære enheter. Det vil si at det er en system for å kunne registrere virkelighet: veie, til størrelse, tid, etc., basert på et sett med enheter som alltid er lik dem selv og som kan brukes hvor som helst i verden med lik verdi.

Det internasjonale enhetssystemet er det mest aksepterte av alle målesystemer (selv om det ikke er det eneste, siden de i noen land fortsatt bruker det angelsaksiske systemet) og det eneste som for tiden tenderer mot en viss universalisering.

Fra tid til annen blir SI revidert og raffinert, for å sikre at det er det beste tilgjengelige systemet av enheter, eller for å tilpasse det til nyere vitenskapelige funn. Faktisk, i 2018 ble redefineringen av fire av de grunnleggende enhetene stemt i Versailles, Frankrike for å justere dem til konstante grunnleggende parametere i natur.

Historien om det internasjonale enhetssystemet

SI ble opprettet i 1960, under den 11. generalkonferansen om vekter og mål, grunnlagt i 1875 for å ta avgjørelser sammenlignet med det som da var det franske metriske systemet. Dette er organet som for tiden har ansvaret for gjennomgangen av det internasjonale målesystemet og er basert på det internasjonale kontoret for vekter og mål, i Paris.

I sin opprettelse vurderte SI bare seks grunnleggende enheter, som andre senere ble lagt til, for eksempel muldvarp i 1971. Dens vilkår ble harmonisert mellom 2006 og 2009 i samarbeid med organisasjonene ISO (International Organization for Standardization) og CEI (International Electrotechnical Commission), med opprinnelse til ISO / IEC 80000-standarden.

Hva er SI for?

SI, veldig enkelt sagt, er systemet som lar oss måle. Eller enda bedre, den som forsikrer oss om at våre målinger, gjort her eller i noen andre region av verden, er alltid likeverdige og betyr det samme.

Det vil si: hvordan vet du at en meter avstand faktisk er en meter? Hvordan vet du at en meter her er nøyaktig det samme som en meter i Kina, Grønland eller Sør-Afrika? Vel, det er nettopp dette systemet omhandler.

Av denne grunn etablerer den de nødvendige retningslinjene slik at, for å si det mildt, et kilo alltid er et kilo, uavhengig av stedet eller til og med typen instrument som brukes til å måle det.

SI baseenheter

Hver enhet lar en annen fysisk mengde måles.

SI består av et sett med syv grunnleggende enheter, hver og en knyttet til noen av de viktigste fysiske mengdene, og som er:

  • Meter (m). Grunnenheten til lengde, vitenskapelig definert som veien reist av lys i vakuum i et tidsintervall på 1 / 299 792 458 sekunder.
  • Kilogram (kg). Grunnenheten til massevitenskapelig definert fra en kilogram prototype sammensatt av en legering 90 % platina og 10 % iridium, sylindrisk i form, 39 millimeter høy, 39 millimeter i diameter og en tetthet ca. 21.500 kg/m3. I nyere versjoner foreslås det imidlertid å omdefinere kilogram fra en verdi relatert til Plancks konstant (h).
  • Sekund (s). Grunnenheten til vær, vitenskapelig definert som varigheten av 9 192 631 770 perioder med stråling som tilsvarer overgangen mellom de to hyperfine nivåene i grunntilstanden til en atom av cesium-133.
  • Ampere (A). Grunnenheten til elektrisk strøm, som hyller den franske fysikeren André-Marie Ampère (1775-1836), og vitenskapelig definert som intensiteten til en konstant strøm som, opprettholdt i to parallelle rettlinjede ledere med uendelig lengde, ubetydelig sirkulært snitt og plassert en meter fra en av den andre i et vakuum, produsere en kraft mellom dem lik 2 x 10-7 Newton per meter lengde. Det har nylig blitt foreslått å variere definisjonen ved å ta hensyn til en viss verdi av den grunnleggende elektriske ladningen (og).
  • Kelvin (K). Grunnenheten til temperatur og termodynamikk, som hyller sin skaper, den britiske fysikeren William Thomson (1824-1907), også kjent som Lord Kelvin. Det er definert som brøkdelen 1 / 273,16 av temperaturen som vannet har ved sitt trippelpunkt (det vil si der dets tre tilstander sameksisterer i harmoni: fast, flytende og gassformig). Det har nylig blitt foreslått å redefinere Kelvin under hensyntagen til en verdi av Boltzmanns konstant (k).
  • Mol (mol). Grunnenheten for å måle mengden av et stoff i en blanding eller oppløsning, vitenskapelig definert som mengden av substans av et system som inneholder like mange elementære enheter som det er atomer i 0,012 kg karbon-12. Derfor, når denne enheten brukes, må det spesifiseres om vi snakker om atomer, molekyler, ioner, elektroner, etc. Det har nylig blitt foreslått å redefinere denne enheten ved å bruke en viss verdi av Avogadros konstant (NTIL).
  • Candela (cd). Dette er den grunnleggende enheten for lysintensitet, vitenskapelig definert som den som besittes, i en gitt retning, av en kilde som sender ut monokromatisk stråling på 540 x 1012 Hertz. Frekvens, og hvis energiintensitet i den retningen er 1/683 watt per steradian.

SI-avledede enheter

Som navnet indikerer, er enhetene avledet fra SI avledet fra de grunnleggende enhetene, gjennom kombinasjoner og relasjoner mellom dem, for å uttrykke fysiske størrelser matematisk.

Vi bør ikke forveksle disse enhetene med multiplene og submultiplene til de grunnleggende enhetene, for eksempel kilometer eller nanometer (henholdsvis flere og submultipler av meter).

De avledede enhetene er mange, men vi kan sitere de viktigste nedenfor:

  • Kubikkmeter (m3). Avledet enhet konstruert for å måle volum av et stoff.
  • Kilogram per kubikkmeter (kg / m3). Avledet enhet konstruert for å måle tetthet av en kropp.
  • Newton (N). Hylle faren til fysisk moderne, britiske Isaac Newton (1643-1727), er den avledede enheten konstruert for å måle makt, og uttrykt som kilogram per meter per sekund i kvadrat (kg.m / s2), fra Newtons egen ligning for å beregne kraften.
  • Joule / Joule (J). Den har fått navnet sitt fra den engelske fysikeren James Prescott Joule (1818-1889), og er den SI-avledede enheten som brukes til å måle Energi, den jobb eller varme. Det kan defineres som mengden arbeid som kreves for å flytte en én coulomb-ladning gjennom en spenning på én volt (volt per coulomb, VC), eller som mengden arbeid som kreves for å produsere én watt strøm i løpet av ett sekund (watt per sekund , Ws).

Det er mange andre avledede enheter, de fleste med spesielle navn som hyller skaperne eller ledende forskere av fenomenet enheten tjener til å beskrive.

Fordeler og begrensninger ved SI

SI lar oss vite at en enhet er verdt det samme over hele verden.

Tradisjonelt var de svake punktene til SI dens enheter for masse (kg) og kraft (N), som ble konstruert vilkårlig. Men i møte med moderne oppdateringer og justeringer som de som er beskrevet ovenfor, gir dette ikke lenger en stor ulempe.

Tvert imot, den største fordelen med SI er at dens basisenheter er definert basert på naturfenomener konstanter, som kan replikeres om nødvendig. På denne måten kunne man få kalibrert hvilken som helst type instrument, med utgangspunkt i den vitenskapelig reproduserbare grunnleggende enheten.

Konklusjonen er at det er et sammenhengende system, internasjonalt regulert og stadig rekalibrert for å garantere effektiviteten.

!-- GDPR -->