SI temel birimi

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Gezintiye atla Aramaya atla

Yedi SI temel birimi
Sembol İsim Soyisim Baz miktar
s ikinci zaman
m metre uzunluk
kilogram kilogram kitle
Bir amper elektrik akımı
K Kelvin termodinamik sıcaklık
mol köstebek madde miktarı
CD Candela ışık şiddeti

Temel SI birimleri standarttır ölçü birimleri tarafından tanımlanan Uluslararası Birimler Sistemine yedi için (SI) temel büyüklüklerin şimdi olarak bilinen şeyin Uluslararası Büyüklükler Sisteminde : bunlar, özellikle temel bir set olan diğer tüm gelen SI birimleri can edilebilir türevi . Birimleri ve fiziksel miktarlar olarak , ikinci için zaman , sayaç ölçme için uzunluk , kilogramı için kütle , amper için elektrik akımı , Kelviniçin sıcaklık , mol için maddenin miktarı ve kandeladır için ışık şiddeti . SI temel birimleri, modern metrolojinin temel bir parçasıdır ve bu nedenle modern bilim ve teknolojinin temelinin bir parçasıdır.

SI temel birimleri , bilim ve teknolojide yaygın olarak kullanılan boyutsal analizin gerektirdiği şekilde bir dizi karşılıklı bağımsız boyut oluşturur . [ alıntı gerekli ]

SI temel birimlerinin adları ve sembolleri, bir kişinin adını taşıyan ve bir baş harfiyle büyük harfle yazılan semboller dışında, küçük harfle yazılır. Örneğin, metre (ABD İngilizcesi: metre ) m sembolüne sahiptir, ancak kelvin K sembolüne sahiptir, çünkü adını Lord Kelvin'den alır ve A sembollü amper , André-Marie Ampère'den alır .

Litre (ABD İngilizcesi: litre ), astronomik birim ve elektronvolt gibi bazı diğer birimler, resmi olarak SI'nın bir parçası değildir, ancak SI ile kullanım için kabul edilir .

Tanımlar [ değiştir ]

May 2019, 20, son eylemi olarak temel SI birimleri 2019 yeniden tanımlanması , bıpm resmi değiştirerek aşağıdaki yeni belirlenmiş, temel SI birimleri, önceki tanımlamalar .

SI temel birimleri
İsim SoyisimSembolÖlçü2019 sonrası resmi tanım [1]Tarihsel köken / gerekçeBoyut sembolü
ikinciszaman"İkinci, s sembolünün, SI birim zamanda . Bu ö sezyum frekansının sabit sayısal değer alarak tanımlanır ν Cs , sezyum 133 atomunun soğukkanlı taban durum aşırı ince geçiş frekansı , olduğu9. 192 631 770 saniyeye eşit olan birim Hz cinsinden ifade -1 ." [1]Gün 24 saate bölünür, her saat 60 dakikaya, her dakika 60 saniyeye bölünür.
Bir ikinci , 1 / (24 x 60 x 60), bir gün . Tarihsel olarak bu gün ortalama güneş günü olarak tanımlandı ; yani, iki ardışık yerel görünür güneş öğlen vakası arasındaki ortalama süre .		T
metremuzunluk"Metre olarak, M sembolü, SI birim uzunluk . Bu sabit sayısal değer alarak tanımlandığı vakum içinde ışık hızı c olmak299 792 458 ms −1 birimi ile ifade edildiğinde , burada ikincisi ∆ ν Cs cinsinden tanımlanır . " [1]1 / Dünya'nın ekvatorundan Kuzey Kutbu'na olan mesafenin 10 000 000'i , Paris'teki orta yay üzerinde ölçülmüştür .L
kilogramkilogramkitle"Kilogram, sembol kg SI birim kütle . Bu sabit sayısal değer alarak tanımlanır Planck sabiti saat olmak6,626 070 15 × 10 −34 , kg m 2 s −1'e eşit olan J s birimiyle ifade edildiğinde , burada metre ve saniye c ve ∆ ν Cs cinsinden tanımlanır . " [1]Bir kütle litre arasında su erime buz sıcaklığında karıştırılmıştır. Bir litre, bir metreküpün binde biridir.M
amperBirelektrik akımı"Amper, sembol A, SI birimi elektrik akımı . Bu sabit sayısal değer alarak tanımlanır , temel yüktür e olmak1.602 176 634 × 10 −19 , A s'ye eşit olan C birimi ile ifade edildiğinde, ikincisi ∆ ν Cs cinsinden tanımlandığında . " [1]Orijinal "Uluslararası Amper", bir gümüş nitrat çözeltisinden saniyede 1.118 miligram gümüş biriktirmek için gereken akım olarak elektrokimyasal olarak tanımlandı . SI amper ile karşılaştırıldığında fark% 0,015'tir. Bununla birlikte, en son 2019 öncesi tanım şuydu: "Amper, sonsuz uzunlukta, ihmal edilebilir dairesel kesite sahip iki düz paralel iletkende tutulursa ve vakumda bir metre aralıklarla yerleştirilirse , bunlar arasında üretecek olan sabit akımdır. eşit bir kuvvet iletkenler Uzunluk metre başına 2 × 10 −7 newton . "Bu, vakum geçirgenliğinin tanımlanmasına neden oldu.
μ 0 =4 π × 10 −7  H / m veya N / A 2 veya T ⋅m / A veya Wb / (A⋅m) veya V ⋅ s / ( A ⋅m)
ben
KelvinKtermodinamik sıcaklık"Kelvin, sembolü K, SI birimi termodinamik sıcaklığının . Bu sabit sayısal değer alarak tanımlanır Boltzmann sabiti k olduğu1.380 649 × 10 −23 , kg m 2 s −2 K −1'e eşit olan JK −1 birimiyle ifade edildiğinde , burada kilogram, metre ve saniye h , c ve ∆ ν Cs cinsinden tanımlanır . " [1]Santigrat ölçeği : Kelvin ölçeği, birim artışı için derece Celsius kullanır, ancak bir termodinamik ölçektir (0 K mutlak sıfır ).Θ
köstebekmolmadde miktarı"Mol, sembol mol, madde miktarının SI birimidir . Bir mol tam olarak 6.022 140 76 × 10 23 temel öğe içerir . Bu sayı, mol birimiyle ifade edildiğinde Avogadro sabitinin ( N A) sabit sayısal değeridir. −1 ve Avogadro sayısı olarak adlandırılır . Bir sistemin madde miktarı, sembolü n , belirtilen temel varlıkların sayısının bir ölçüsüdür. Bir temel varlık bir atom, bir molekül, bir iyon, bir elektron veya başka herhangi bir şey olabilir parçacık veya belirtilen parçacık grubu. " [1]Atom ağırlığı veya moleküler ağırlığın molar kütle sabiti olan 1 g / mol'e bölünmesi .N
CandelaCDışık şiddeti"Candela, cd sembolü, belirli bir yöndeki ışık yoğunluğunun SI birimidir . Frekansın monokromatik radyasyonunun ışık etkinliğinin sabit sayısal değeri alınarak tanımlanır.540 × 10 12  Hz , K cd , lm W −1 birimiyle ifade edildiğinde 683 olacak , bu cd sr W −1'e veya cd sr kg −1 m −2 s 3'e eşittir , burada kilogram, metre ve ikincisi h , c ve ∆ ν Cs cinsinden tanımlanır . " [1]Mum standart özelliklerinin yanan mumdan yayılan ışığın dayanmaktadır.J
İsim SoyisimSembolÖlçü2019 sonrası resmi tanım [1]Tarihsel köken / gerekçeBoyut sembolü

2019 SI temel birimlerinin yeniden tanımlanması [ değiştir ]

Ana madde: 2019 SI temel birimlerinin yeniden tanımlanması
Yeni SI: Temel birim tanımlarının sabit sayısal değerlere sahip fiziksel sabitlere ve aynı sabit kümesinden türetilen diğer temel birimlere bağımlılığı . Oklar, tipik bağımlılık grafiklerine kıyasla ters yönde gösterilir , yani bu çizelgede ortalamalar bağlıdır .
SI sistemi 1983 yılında, ancak 2019 yeniden tanımlanması önce: diğer baz birimleri ana birim tanımlarının bağımlılığı (örneğin, metre katettiği mesafe olarak tanımlanır ışık bir belirli bir fraksiyonunda ikinci doğa sabitleriyle) ve bunları tanımlamak için kullanılan eserler ( kilogram için IPK kütlesi gibi ).

Temel birimlerin yeni tanımları 16 Kasım 2018'de onaylandı ve 20 Mayıs 2019'da yürürlüğe girdi. Temel birimlerin tanımları 1875'teki Metre Sözleşmesinden bu yana birkaç kez değiştirildi ve yeni temel birimler eklemeleri yapıldı. 1960 yılında sayacın yeniden tanımlanmasından bu yana, kilogram, doğanın bir özelliği olmaktan ziyade, doğrudan fiziksel bir eser olarak tanımlanan tek temel birimdi. Bu, diğer bazı SI temel birimlerinin aynı artefaktın kütlesi açısından dolaylı olarak tanımlanmasına yol açtı; mol , amper , ve kandeladır kütlesine bunların tanımları ile bağlanmıştır Kilogram Uluslararası Prototip , kabaca golfball boyutluplatin - iridyum silindiri, Paris yakınlarındaki bir kasada saklanır.

Metrolojide , kilogramı temel bir sabit olarak tanımlamak , metrenin artık ışık hızı ile tanımlandığı gibi uzun zamandır bir amaç olmuştur . 21. Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı (CGPM, 1999), bu çabaları resmi bir temele oturtmuş ve "ulusal laboratuvarların, kütle birimini geleceğe yönelik olarak temel veya atomik sabitlere bağlayan deneyleri iyileştirme çabalarını sürdürmelerini tavsiye etmiştir kilogramın yeniden tanımlanması ". İki olasılık özellikle dikkat çekti: Planck sabiti ve Avogadro sabiti .

2005 yılında, Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Komitesi (CIPM) kilogram, amper ve kelvin için yeni tanımların hazırlanmasını onayladı ve Avogadro sabitine dayalı yeni bir köstebek tanımının olasılığına dikkat çekti. [2] 23. CGPM (2007), herhangi bir resmi değişikliği 2011'deki bir sonraki Genel Konferansa kadar ertelemeye karar verdi. [3] [ güncellenmesi gerekiyor ]

Ekim 2009'da CIPM'ye yazdığı bir notta [4] CIPM Danışma Komitesi - Birimler (CCU) Başkanı Ian Mills, fiziğin temel sabitlerinin belirsizliklerini mevcut tanımlara ve önerilen yeni tanım altındaki değerlerine göre katalogladı . CIPM'yi kilogram , amper , kelvin ve mol tanımlarında önerilen değişiklikleri kabul etmeye çağırdı, böylece temel sabitlerin değerlerine, yani Planck sabiti ( h ), elektron yükü ( e ), Boltzmann sabiti( k ) ve Avogadro sabiti ( N A ). [5] Bu yaklaşım, ancak bu sabitlerin ölçümleri yeterli doğrulukla elde edildikten sonra 2018'de onaylandı.

Ayrıca bkz. [ Düzenle ]

  • Uluslararası metroloji sözlüğü
  • Uluslararası Miktarlar Sistemi
  • SI'da belirtilen SI olmayan birimler
  • Metrik ön ek
  • Fiziksel sabit

Referanslar [ düzenle ]

  1. ^ a b c d e f g h i "Uluslararası Birimler Sistemi (SI), 9. Baskı" (PDF) . Bureau International des Poids et Mesures. 2019.
  2. ^ Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Komitesi 94. Toplantısı(2005). Öneri 1: temel sabitler cinsinden kilogram, amper, kelvin ve köstebek yeni tanımların doğru Hazırlayıcı adımlar Arşivlenen de 7 Ağustos 2011 Wayback Machine
  3. ^ 23. Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı (2007). Karar 12: Uluslararası Birimler Sisteminin (SI) belirli temel birimlerinin olası yeniden tanımlanması üzerine .
  4. ^ Ian Mills, CCU Başkanı (Ekim 2009). "Mevcut SI'dan Yeni SI'ya değişimin zamanlaması hakkında düşünceler" (PDF) . CIPM . Erişim tarihi: 23 Şubat 2010 .
  5. ^ Ian Mills (29 Eylül 2010). "Temel birimlerin yeniden tanımlanmasının ardından SI Broşürü için Taslak Bölüm 2" (PDF) . CCU . Erişim tarihi: 1 Ocak 2011 .

Dış bağlantılar [ düzenle ]

  • Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Bürosu
  • Ulusal Fizik Laboratuvarı
  • NIST -SI