De basestasjoner til det internasjonale systemet er de syv uavhengige måleenhetene (eller grunnleggende enheter ) av det internasjonale systemet fra hvilken alle andre enheter, kjent som avledede enheter, blir oppnådd ved dimensjonsanalyse .
Disse enhetene antas å være uavhengige i den grad de gjør det mulig å måle uavhengige fysiske størrelser . Definisjonen av en enhet kan imidlertid omfatte den for andre enheter.
Definisjonene av de grunnleggende enhetene til det internasjonale systemet bruker reproduserbare fysiske fenomener.
Bare kiloet var fremdeles definert i forhold til en materiell gjenstand som kunne forverres, men denne særegenheten endte på 20. mai 2019, etter en beslutning tatt i november 2018av generalkonferansen for vekter og mål .
Fysisk størrelse | Symbol for storhet | Dimensjonssymbol | Navn på enhet |
Symbol av enheten |
Beskrivelse |
---|---|---|---|---|---|
Lengde | , etc. | L | måler | m |
Måleren "defineres ved å ta den faste numeriske verdien av lysets hastighet i vakuum, c , lik 299 792 458 når den uttrykkes i m / s , den andre defineres som en funksjon av ∆ v Cs " . Før 20. mai 2019, var måleren "lengden på stien som ble kjørt i vakuum av lys i løpet av en periode på 1/299 792 458 sekunder" . Historisk refererte den første offisielle og praktiske definisjonen av måleren (1791) til jordens omkrets og var lik 1 / 20.000.000 av en geografisk meridian . Tidligere ble måleren definert som lengden på et pendel som svinger med en halv periode på et sekund som en foreslått universell desimalenhet. |
Masse | m | M | kilo | kg |
Kilogrammet "defineres ved å ta den numeriske verdien av Plancks konstant, h , fast til 6,626 070 15 × 10 −34 J s (eller kg m 2 s −1 ), hvor måleren og den andre defineres som en funksjon av c og ∆ ν Cs ” . Før 20. mai 2019var kilo massen av den internasjonale prototypen av kiloet. Sistnevnte, sammensatt av en legering av platina og iridium (90% / 10%), oppbevares på International Bureau of Weights and Measures i Sèvres, Frankrike . Historisk sett ble kiloet (opprinnelig kalt grav ) definert som massen av en kubikkdecimeter ( dm 3 ) vann, eller en liter vann. Grammet ble definert som massen av en kubikkcentimeter vann ved en temperatur på 4 ° C , noe som tilsvarer en maksimal tetthet . |
Tid , varighet | t | T | sekund | s |
Den andre "er definert ved å ta den faste numeriske verdi av cesium frekvens, Æ vc Cs , hyppigheten av den hyperfine overgang til grunntilstanden av den uforstyrrede cesium 133 -atom , lik 9 192 631 770 når det er uttrykt i Hz , enhet lik s −1 ” . Før 20. mai 2019, den andre var "varigheten av 9,192,631,770 perioder med strålingen som tilsvarer overgangen mellom de to hyperfine nivåene av grunntilstanden til cesium-133- atomet " ved temperaturen absolutt null . Den andre ble opprinnelig definert fra lengden på jorddagen, delt inn i 24 timer på 60 minutter, hver av dem varte i 60 sekunder (eller 86.400 sekunder i en dag). |
Elektrisk energi | Jeg | ampere | PÅ |
Den ampere "er definert ved å feste den numeriske verdi av elementærladning e lik 1,602 176 634 x 10 -19 når den blir uttrykt i C , enhet lik A s , den andre er definert som en funksjon av Æ vc Cs " . Før 20. mai 2019var amperen "intensiteten til en konstant strøm som, holdt i to parallelle ledere, rettlinjet, med uendelig lengde, med ubetydelig sirkulært snitt og plassert i en avstand på en meter fra hverandre i et vakuum, ville produsere en kraft mellom disse lederne lik 2 × 10 −7 newton per meter lengde ” . |
|
Termodynamisk temperatur | T | Θ ( theta ) | kelvin | K |
Kelvin “defineres ved å ta den faste numeriske verdien av Boltzmanns konstant , k , lik 1.380 649 × 10 −23 når den uttrykkes i J K −1 , enhet lik kg m 2 s −2 K −1 , kilo, måleren og den andre blir definert som en funksjon av h , c og ∆ ν Cs ” . Før 20. mai 2019var kelvin "brøkdelen 1 / 273,16 av den termodynamiske temperaturen til det tredoble punktet av vann " . |
Mengde materie | ikke | IKKE | muldvarp | mol |
“En føflekk inneholder nøyaktig 6,022 140 76 × 10 23 elementære enheter. " Dette antallet elementære enheter kalles Avogadros nummer . Før 20. mai 2019, var føflekken "mengden materie i et system som inneholder så mange elementære enheter som det er atomer i 0,012 kilo karbon 12 " . “Når molen brukes, må de grunnleggende enhetene spesifiseres og kan være atomer, molekyler, ioner, elektroner, andre partikler eller spesifiserte grupper av slike partikler. " |
Lysintensitet | J | candela | CD |
Candela "er definert ved å ta den digitale TV verdien av lysutbyttet av stråling monokromatisk frekvens 540 x 10 12 Hz , lik 683 når den blir uttrykt i lm W -1 , enhet lik cd sr W -1 eller cd sr kg -1 m −2 s 3 , kiloen, måleren og den andre defineres som en funksjon av h , c og ∆ ν Cs ” . Før 20. mai 2019, candela var "lysstyrken, i en gitt retning, av en kilde som avgir monokromatisk stråling med frekvens 540 × 10 12 hertz og hvis energiintensitet i den retningen er 1/683 watt per steradian " . |
Historisk sett var de grunnleggende enheter basert på naturfenomener ( prosentandel av gjennomsnittlig jordisk solens dag til den andre , oscillasjon av en pendel , og deretter ti-milliondel av den halvdel av bakke meridian for måleren , etc. ). Imidlertid var disse målingene ikke lett transportable eller reproduserbare, og det så ut til at de ikke ble definert på en tilstrekkelig presis måte.
I dag bruker noen grunnleggende enheter andre definisjoner, noen ganger via avledede enheter (ampere defineres ved å referere til måleren og newtonen). De grunnleggende enhetene er derfor ikke lenger strengt tatt uavhengige av hverandre, men det er de fysiske størrelsene de lar seg måle.
Det internasjonale systemet er arvingen til MKSA-systemet (meter-kilogram-sekund-ampere) som ble vedtatt i 1946, som, som navnet antyder, var basert på fire uavhengige enheter. Den kelvin og candela ble lagt i 1954, da muldvarp i 1971.
De grunnleggende enheter av det internasjonale systemet har alle blitt redefinert i løpet av 26 th Generalkonferansen for mål og vekt ( 13 - 16 November 2018 på Versailles ), fra sju fysiske konstanter som eksakte verdien ble fastsatt definitivt. Denne reformen trådte i kraft den20. mai 2019. De nye konstantene er:
der enhetene hertz , joule , coulomb , lumen og watt , som har henholdsvis for symbol Hz, J, C, lm og W, er relatert til enhetene sekund , meter , kilogram , ampere , kelvin , mol og candela , som har henholdsvis for symbol s, m, kg, A, K, mol og cd, i henhold til forholdene Hz = s −1 , J = m 2 kg s −2 , C = A s , lm = cd m 2 m −2 = cd sr , og W = m 2 kg s −3 .