• Kas ir starptautiskā mērvienību sistēma?
• Starptautiskās mērvienību sistēmas vēsture
• Kam paredzēts SI?
• SI bāzes mērvienības
• SI atvasinātās vienības
• SI priekšrocības un ierobežojumi

Mēs izskaidrojam, kas ir Starptautiskā mērvienību sistēma, kā tā tika izveidota un kam tā paredzēta. Arī tās pamatvienības un atvasinātās vienības.

Starptautiskā mērvienību sistēma ir visplašāk izmantotā visā pasaulē.

Kas ir starptautiskā mērvienību sistēma?

Tā ir pazīstama kā Starptautiskā vienību sistēma (saīsināti SI) un mērvienību sistēma, ko izmanto praktiski visā pasaulē. To izmanto vislielāko instrumentu konstruēšanā mērīšana gan specializētam, gan ikdienas patēriņam.

Mērvienību sistēma ir zinātnisks modelis, kas ļauj lietas saistīt, pamatojoties uz iedomātu vienību kopu. Tas ir, tas ir a sistēma lai varētu reģistrēties realitāte: svars, izmēram, laiks utt., pamatojoties uz vienību kopu, kas vienmēr ir vienādas ar tām un ko var piemērot jebkur pasaulē ar vienādu vērtību.

Starptautiskā mērvienību sistēma ir vispieņemtākā no visām mērīšanas sistēmām (lai gan ne vienīgā, jo dažās valstīs tās joprojām izmanto anglosakšu sistēmu) un vienīgā, kas šobrīd tiecas uz zināmu universalizāciju.

Laiku pa laikam SI tiek pārskatīts un pilnveidots, lai nodrošinātu, ka tā ir labākā pieejamā mērvienību sistēma, vai pielāgotu to jaunākajiem zinātniskajiem atklājumiem. Faktiski 2018. gadā Versaļā, Francijā, tika nobalsots par četru tās pamatvienību atkārtotu definīciju, lai tās pielāgotu nemainīgiem pamatparametriem. dabu.

Starptautiskās mērvienību sistēmas vēsture

SI tika izveidota 1960. gadā 11. Ģenerālās konferences par svaru un mēriem laikā, kas dibināta 1875. pieņemt lēmumus salīdzinot ar toreizējo Francijas metrisko sistēmu. Šī ir struktūra, kas pašlaik ir atbildīga par Starptautiskās mēru sistēmas pārskatīšanu un atrodas Starptautiskajā svaru un mēru birojā Parīzē.

Savā izveidē SI ņēma vērā tikai sešas pamatvienības, kurām vēlāk tika pievienotas citas, piemēram, kurmis 1971. gadā. Tās noteikumi tika saskaņoti laikā no 2006. līdz 2009. gadam, sadarbojoties organizācijām ISO (Starptautiskā standartizācijas organizācija) un CEI (Starptautiskā elektrotehniskā komisija), kas radīja ISO / IEC 80000 standartu.

Kam paredzēts SI?

Ļoti vienkārši izsakoties, SI ir sistēma, kas ļauj mums izmērīt. Vai vēl labāk, tas, kas mums nodrošina, ka mūsu mērījumi veikti šeit vai jebkurā citā novads no pasaules, vienmēr ir līdzvērtīgi un nozīmē vienu un to pašu.

Tas ir: kā jūs zināt, ka attāluma metrs faktiski ir metrs? Kā zināt, ka metrs šeit ir tieši tas pats, kas metrs Ķīnā, Grenlandē vai Dienvidāfrikā? Tas ir tieši tas, ar ko šī sistēma nodarbojas.

Šī iemesla dēļ tajā ir noteiktas nepieciešamās vadlīnijas, lai, maigi izsakoties, kilograms vienmēr būtu kilograms neatkarīgi no tā mērīšanai izmantotās vietas vai pat instrumenta veida.

SI bāzes mērvienības

Katra vienība ļauj izmērīt atšķirīgu fizisko lielumu.

SI sastāv no septiņām pamatvienībām, no kurām katra ir saistīta ar dažiem galvenajiem fiziskajiem lielumiem, un kas ir:

• Metrs (m). Pamatvienība garums, zinātniski definēts kā ceļš, ko nogājis gaisma vakuumā laika intervālā 1 / 299 792 458 sekundes.
• Kilograms (kg). Pamatvienība masazinātniski definēts no kilograma prototipa, kas sastāv no a sakausējums 90% platīna un 10% irīdija, cilindriskas formas, 39 milimetrus augsts, 39 milimetri diametrā un blīvums aptuveni 21 500 kg / m3. Tomēr jaunākajās versijās ir ierosināts no jauna definēt kilogramu no vērtības, kas saistīta ar Planka konstanti (h).
• Otrkārt (s). Pamatvienība laikapstākļi, zinātniski definēts kā 9 192 631 770 starojuma periodu ilgums, kas atbilst pārejai starp diviem hipersīkajiem pamatstāvokļa līmeņiem. atoms cēzija-133.
• Ampere (A). Pamatvienība elektriskā strāva, kas godina franču fiziķi Andrē-Mariju Ampēru (1775-1836), un zinātniski definēta kā pastāvīgas strāvas intensitāte, kas tiek uzturēta divos paralēlos bezgala garuma taisnstūrveida vadītājos, kas ir niecīga apļveida šķērsgriezumā un atrodas vienu metru no viena no otrs vakuumā, rada spēku, kas vienāds ar 2 x 10-7 ņūtoniem uz garuma metru. Nesen tika ierosināts mainīt tās definīciju, ņemot vērā kādu pamata elektriskā lādiņa vērtību (un).
• Kelvins (K). Pamatvienība temperatūra un termodinamika, kas godina tās radītāju, britu fiziķi Viljamu Tomsonu (1824-1907), kas pazīstams arī kā Lords Kelvins. To definē kā daļu 1/273,16 no temperatūras, kas ir ūdens trīskāršajā punktā (tas ir, kurā harmoniski līdzās pastāv trīs stāvokļi: ciets, šķidrs un gāzveida). Nesen tika ierosināts atkārtoti definēt Kelvinu, ņemot vērā Bolcmana konstantes vērtību (k).
• Mol (mol). Pamatvienība vielas daudzuma mērīšanai a maisījums vai izšķīšana, zinātniski definēta kā daudzums viela sistēma, kas satur tik daudz elementu vienību, cik atomu ir 0,012 kg oglekļa-12. Tādējādi, kad tiek izmantota šī vienība, tā ir jānorāda, ja mēs runājam par atomiem, molekulas, joni, elektroniutt. Nesen tika ierosināts pārdefinēt šo vienību, izmantojot kādu Avogadro konstantes vērtību (NUZ).
• Candela (cd). Šī ir gaismas intensitātes pamatvienība, kas zinātniski definēta kā tāda, kas noteiktā virzienā pieder avotam, kas izstaro monohromatisko starojumu 540 x 1012 Hz. biežums, un kuru enerģijas intensitāte šajā virzienā ir 1/683 vati uz steradiānu.

SI atvasinātās vienības

Kā norāda nosaukums, no SI atvasinātās vienības tiek atvasinātas no pamatvienībām, izmantojot to kombinācijas un attiecības, lai matemātiski izteiktu fiziskos lielumus.

Mēs nedrīkstam jaukt šīs mērvienības ar pamatvienību, piemēram, kilometru vai nanometri (attiecīgi skaitītāja daudzkārtņiem un apakšreizēm), reizinājumiem un apakšreizēm.

Atvasināto vienību ir daudz, taču tālāk mēs varam minēt galvenās:

• Kubikmetrs (m3). Atvasināta vienība, kas izveidota, lai izmērītu apjoms no vielas.
• Kilograms uz kubikmetru (kg / m3). Atvasināta vienība, kas izveidota, lai izmērītu blīvums ķermeņa.
• Ņūtons (N). Izsakot cieņu tēvam fiziskais modernais brits Īzaks Ņūtons (1643-1727) ir atvasināta vienība, kas konstruēta, lai izmērītu spēku, un izteikts kā kilogrami uz metru sekundē kvadrātā (kg.m/s2), no paša Ņūtona vienādojuma spēka aprēķināšanai.
• Džouls/Džouls (J). Tā nosaukums ir cēlies no angļu fiziķa Džeimsa Preskota Džoula (1818-1889), un tā ir SI atvasināta vienība, ko izmanto, lai mērītu Enerģija, darbs vai karstums. To var definēt kā darba apjomu, kas nepieciešams, lai pārvietotu viena kulona lādiņu caur viena volta spriegumu (volts uz kulonu, VC), vai kā darba apjomu, kas nepieciešams, lai vienas sekundes laikā ražotu vienu vatu jaudas (vats sekundē , Ws).

Ir daudzas citas atvasinātas vienības, no kurām lielākā daļa ir ar īpašiem nosaukumiem, kas godina to radītājus vai vadošos zinātniekus par fenomenu, kam šī vienība kalpo.

SI priekšrocības un ierobežojumi

SI ļauj mums zināt, ka vienība ir vienāda vērta visā pasaulē.

Tradicionāli SI vājās vietas bija tās masas (kg) un spēka (N) vienības, kas tika izveidotas patvaļīgi. Taču, ņemot vērā modernos atjauninājumus un regulējumus, piemēram, iepriekš aprakstītos, tas vairs nav būtisks trūkums.

Gluži pretēji, SI lielākā priekšrocība ir tā, ka tās bāzes vienības tiek definētas, pamatojoties uz dabas parādības konstantes, kuras vajadzības gadījumā var atkārtot. Tādā veidā varētu iegūt jebkura veida instrumentu kalibrēšanu, sākot no zinātniski reproducējamas pamatvienības.

Noslēgumā jāsaka, ka tā ir saskaņota sistēma, starptautiski regulēta un pastāvīgi pārkalibrēta, lai garantētu tās efektivitāti.