Starptautiskā mērījumu sistēma (SI)

Metriskā sistēma tika izstrādāta laikā Francijas revolūcija, ar skaitītāja un kilograma standartiem, kas noteikti 1799. gada 22. jūnijā.

metriskā sistēma bija eleganta decimālā sistēma, kurā līdzīga tipa vienības tika noteiktas ar desmit spēku. Atdalīšanas pakāpe bija samērā vienkārša, jo dažādās vienības tika nosauktas ar priekšvārdiem, kas norāda lieluma secība atdalīšanas. Tādējādi 1 kilograms bija 1000 gramu, jo kilo- nozīmē 1000.

Atšķirībā no angļu valodas sistēmas, kur viena jūdze ir 5280 pēdas un 1 galons ir 16 tases (vai 1 229 drami vai 102,48 džigari), metriskā sistēma acīmredzami pievilināja zinātniekus. 1832. gadā fiziķis Kārlis Frīdrihs Gauss ļoti reklamēja metrisko sistēmu un izmantoja to savā galīgajā darbā elektromagnētika.

Lielbritānijas zinātnes attīstības asociācija (BAAS) sāka darboties 1860. gados, kodificējot nepieciešamību pēc saskaņotas mērīšanas sistēmas zinātnieku aprindās. 1874. gadā BAAS ieviesa cgs (centimetru-gramu sekundes) mērījumu sistēmu. CGS sistēmā kā pamatvienības tika izmantots centimetrs, grams un otrais, un no šīm trim bāzes vienībām tika iegūtas citas vērtības. Cgs magnētiskā lauka mērījums bija

1875. gadā tika ieviesta vienota skaitītāju konvencija. Šajā laikā bija vērojama vispārēja tendence pārliecināties, ka vienības ir praktiski izmantojamas attiecīgajās zinātnes disciplīnās. Cgs sistēmai bija daži mēroga trūkumi, it īpaši elektromagnētikas jomā, tāpēc jaunas vienības, piemēram, ampērs ( elektriskā strāva), omi (par elektriskā pretestība) un voltiem (par elektromotora spēks) tika ieviesti 1880. gados.

1889. gadā saskaņā ar Vispārējo svaru un mēru konvenciju (vai CGPM, kas ir franču nosaukuma saīsinājums) sistēma pāreja uz jaunu metru, kilogramu un sekunžu pamatvienībām. Sākot no 1901. gada tika ierosināts, ka sistēmu varētu pabeigt, ieviešot jaunas bāzes vienības, piemēram, elektriskās lādēšanas vajadzībām. 1954. gadā pievienoja ampēru, kelvinu (temperatūrai) un kandeli (gaismas intensitātei) kā bāzes vienības.

CGPM to pārdēvēja par Starptautisko mērīšanas sistēmu (jeb SI, no franču valodas) Systeme International) 1960. gadā. Kopš tā laika mols tika pievienots kā bāzes daudzums vielai 1974. gadā, tādējādi kopējo bāzes vienību daudzumu palielinot līdz septiņām un aizpildot moderno SI vienību sistēmu.

SI vienību sistēma sastāv no septiņām pamatvienībām, un no šīm pamatnēm iegūst vairākas citas vienības. Zemāk ir norādītas SI bāzes vienības, kā arī to vienības precīzs definīcijas, parādot, kāpēc dažu no tām definēšana aizņēma tik ilgi.

• metrs (m) - garuma pamatvienība; ko nosaka gaismas celiņa garums vakuumā laika intervālā 1 / 299,792,458 no sekundes.
• kilograms (kg) - masas pamatvienība; vienāds ar kilograma starptautiskā prototipa masu (1889. gadā pasūtījis CGPM).
• otrais (s) - laika pamatvienība; ilgums ir 9 192 631 770 starojuma periodi, kas atbilst pārejai starp diviem zemes stāvokļa hiperfinansiālajiem līmeņiem cēzija 133 atomos.
• ampērs (A) - elektriskās strāvas pamatvienība; pastāvīgu strāvu, kas, ja uztur divus taisnus paralēlus bezgalīga garuma vadītājus, ir nenozīmīga ķēdes šķērsgriezumu un ievietojot vakuumā 1 metru attālumā, starp šiem vadītājiem radītu spēku, kas vienāds ar 2 x 10^-7 ņūtonmetri uz garuma metru.
• Kelvins (K grādi) - termodinamiskās temperatūras pamatvienība; ūdens trīskāršā punkta termodinamiskās temperatūras frakcija 1 / 273,16 ( trīskāršs punkts ir punkts a fāzes diagramma kur līdzsvarā pastāv trīs fāzes).
• mols (mol) - vielas pamatvienība; vielas daudzums sistēmā, kurā ir tik daudz elementāru vienību, cik ir atomu, ar 0,012 kilogramiem oglekļa 12. Lietojot molu, ir jāprecizē elementārie elementi, un tie var būt atomi, molekulas, joni, elektroni, citas daļiņas vai šādu daļiņu noteiktas grupas.
• kandela (cd) - Bāzes vienība gaismas intensitāte; avota, kas izstaro monohromatisku starojumu ar frekvenci 540 x 10, gaismas intensitāte noteiktā virzienā¹² herci, un tā starojuma intensitāte šajā virzienā ir 1/683 vati uz steradiānu.

No šīm pamatvienībām tiek atvasinātas daudzas citas vienības. Piemēram, ātruma SI vienība ir m / s (metrs sekundē), izmantojot garuma pamatvienību un laika pamata vienību, lai noteiktu noteiktā laika posmā nobraukto garumu.

Šeit uzskaitīt visas atvasinātās vienības nebūtu reāli, taču parasti, kad tiek definēts termins, attiecīgās SI vienības tiks ieviestas kopā ar tām. Ja meklējat vienību, kas nav definēta, apskatiet Nacionālā standartu un tehnoloģijas institūta SI vienību lapa.

Rediģēja Anne Marie Helmenstine, Ph.