Tyto základní jednotky mezinárodního systému je sedm nezávislé jednotky měření (nebo základních jednotek ) z mezinárodního systému , ze kterého jsou všechny ostatní jednotky, nazývané odvozené jednotky, se získají rozměrová analýza .
Předpokládá se, že tyto jednotky jsou nezávislé, pokud umožňují měřit nezávislé fyzikální veličiny . Definice jednotky však může zahrnovat definici jiných jednotek.
Definice základních jednotek mezinárodního systému používají reprodukovatelné fyzikální jevy.
Pouze kilogram byl stále definován ve vztahu k hmotnému předmětu, který se mohl zhoršit, ale tato zvláštnost skončila 20. května 2019, na základě rozhodnutí přijatého v listopadu 2018podle Generální konference pro míry a váhy .
Fyzická velikost | Symbol velikosti | Symbol dimenze | Name of jednotky |
Symbol of jednotky |
Popis |
---|---|---|---|---|---|
Délka | , Atd. | L | Metr | m |
Měřič „je definován pomocí pevné numerické hodnoty rychlosti světla ve vakuu, c , která se rovná 299 792 458, je-li vyjádřena v m / s , přičemž druhá je definována jako funkce ∆ ν Cs “ . Před 20. května 2019, metr byl „délka dráhy, kterou světlo prošlo ve vakuu po dobu 1/299 792 458 sekundy“ . Historicky první oficiální a praktická definice měřiče (1791) odkazovala na obvod Země a rovnala se 1/20 000 000 zeměpisného poledníku . Dříve byl měřič jako navrhovaná univerzální desetinná jednotka měření definován jako délka kyvadla, které osciluje s poloviční periodou sekundy. |
Hmotnost | m | M | kilogram | kg |
Kilogram je definován převzetím číselné hodnoty Planckovy konstanty, h , stanovené na 6,626 070 15 × 10 −34 J s (nebo kg m 2 s −1 ), přičemž metr a druhá jsou definovány jako funkce c a Ν ν Cs “ . Před 20. května 2019, kilogram byla hmotnost mezinárodního prototypu kilogramu. Ten, který se skládá ze slitiny platiny a iridia (90% / 10%), je udržována na Mezinárodního úřadu pro váhy a míry v Sèvres, Francie . Historicky byl kilogram (původně pojmenovaný hrob ) definován jako hmotnost jednoho kubického decimetru ( dm 3 ) vody nebo jednoho litru vody. Gram byl definován jako hmotnost kubického centimetru vody při teplotě 4 ° C , což odpovídá maximální hustotě . |
Čas , doba trvání | t | T | druhý | s |
Druhý „je definován tím, že pevnou číselnou hodnotu frekvence česného, ó vmax Cs , frekvence hyperjemné přechodu v základním stavu v nerušeném cesia 133 atomu , ve výši 9 192 631 770, je-li exprimován v Hz , jednotka rovná s −1 “ . Před 20. května 2019, druhým bylo „trvání 9 192 631 770 period záření, které odpovídá přechodu mezi dvěma velmi jemnými hladinami základního stavu atomu cesia-133 “ při teplotě absolutní nuly . Druhá byla původně definována podle délky pozemského dne, rozdělena na 24 hodin po 60 minutách, z nichž každá trvala 60 sekund (neboli 86 400 sekund za den). |
Elektrická energie | Já | ampér | NA |
Ampér „je definován fixací číselné hodnoty elementárního náboje e rovné 1,602 176 634 × 10 −19, když je vyjádřeno v C , jednotka rovná A s , druhá je definována jako funkce ∆ ν Cs “ . Před 20. května 2019, ampér byla „intenzita konstantního proudu, který udržovaný ve dvou paralelních vodičích, přímých, nekonečné délky, zanedbatelného kruhového průřezu a umístěných ve vzdálenosti jednoho metru od sebe ve vakuu, by vytvořil mezi těmito vodiči sílu rovnající se 2 × 10 −7 newtonů na metr délky “ . |
|
Termodynamická teplota | T | Θ ( theta ) | kelvin | K. |
Kelvin „je definován převzetím pevné numerické hodnoty Boltzmannovy konstanty , k , rovné 1,380 649 × 10 −23 , je-li vyjádřena v J K −1 , jednotce rovné kg m 2 s −2 K −1 , kilogramu, měřič a druhý je definován jako funkce h , c a ∆ ν Cs “ . Před 20. května 2019, Kelvin byla „frakce 1 / 273,16 termodynamické teploty trojného bodu z vody “ . |
Množství hmoty | ne | NE | krtek | mol |
"Krtek obsahuje přesně 6,022 140 76 × 10 23 elementárních entit." „ Tento počet elementárních entit se nazývá Avogadrovo číslo . Před 20. května 2019, mol byl „množství hmoty v systému obsahujícím tolik elementárních entit, kolik je atomů v 0,012 kilogramu uhlíku 12 “ . "Při použití molu musí být specifikovány elementární entity, které mohou být atomy, molekuly, ionty, elektrony, jiné částice nebo určité skupiny těchto částic." " |
Intenzita světla | J | kandela | CD |
Candela "je definována digitálně nastavenou hodnotou světelné účinnosti záření monochromatické frekvence 540 x 10 12 Hz , která se rovná 683, když je vyjádřena v lm W -1 , jednotka rovná cd sr W −1 nebo cd sr kg −1 m −2 s 3 , přičemž kilogram, metr a druhý jsou definovány jako funkce h , c a ∆ ν Cs “ . Před 20. května 2019, kandela byla „světelná intenzita zdroje v daném směru, který vyzařuje monochromatické záření o frekvenci 540 × 10 12 hertzů a jehož energetická intenzita v tomto směru je 1/683 wattů na steradián “ . |
Historicky, základní jednotky byly založeny na přírodních jevů ( zlomek průměrné pozemní slunečního dne na druhý , kmitání kyvadla , pak deset miliontiny součástí poloviny pozemní poledníku na metr , atd. ). Tato měření však nebyla snadno přenositelná nebo reprodukovatelná a zdálo se, že nebyla definována dostatečně přesně.
Dnes některé základní jednotky používají jiné definice, někdy prostřednictvím odvozených jednotek (ampér je definován odkazem na metr a newton). Základní jednotky tedy již nejsou striktně nezávislé na sobě, ale jsou to fyzické veličiny, které umožňují měřit.
Mezinárodní systém je dědicem systému MKSA (metr-kilogram za sekundu) přijatého v roce 1946, který, jak název napovídá, byl založen na čtyřech nezávislých jednotkách. Kelvin a kandela byly přidány v roce 1954, pak mol v roce 1971.
Základní jednotky mezinárodní soustavy byly všechny obnovoval v průběhu 26. ročníku Generální konference pro míry a váhy ( 13 - 16 listopadu 2018 ve Versailles ), ze sedmi fyzikálních konstant, jejichž přesná hodnota byla stanovena s konečnou platností. Tato reforma vstoupila v platnost dne20. května 2019. Nové konstanty jsou:
kde jednotky hertz , joule , coulomb , lumen a watt , které mají pro symbol Hz, J, C, lm a W, souvisejí s jednotkami sekunda , metr , kilogram , ampér , kelvin , mol a kandela , které mají pro symbol s, m, kg, A, K, mol a cd, podle vztahů Hz = s −1 , J = m 2 kg s −2 , C = A s , lm = cd m 2 m −2 = cd sr a W = m 2 kg s -3 .