Хурдны үндсэн нэгж нь si байна. C хэмжилтийн систем - түүх, зорилго, физик дэх үүрэг

  • 1 Ерөнхий мэдээлэл
  • 2 Түүх
  • 3 SI нэгж
    • 3.1 Үндсэн нэгжүүд
    • 3.2 Үүсмэл нэгж
  • 4 SI бус нэгж
  • Консолууд

Ерөнхий мэдээлэл

СИ системийг Жин хэмжүүрийн XI Ерөнхий бага хурлаар баталсан бөгөөд дараачийн зарим хурлаар СИ-д хэд хэдэн өөрчлөлт оруулсан.

SI систем нь долоог тодорхойлдог голТэгээд деривативуудхэмжих нэгж, түүнчлэн багц . Хэмжилтийн нэгжийн стандарт товчлол, үүсмэл нэгжийг бүртгэх дүрмийг тогтоосон.

ОХУ-д ГОСТ 8.417-2002 хүчин төгөлдөр мөрдөгдөж байгаа бөгөөд энэ нь SI-г заавал хэрэглэхийг заасан байдаг. Энэ нь хэмжилтийн нэгжүүдийг жагсааж, тэдгээрийн орос болон олон улсын нэрийг өгч, тэдгээрийг ашиглах дүрмийг тогтоодог. Эдгээр дүрмийн дагуу олон улсын баримт бичиг, багажийн жинд зөвхөн олон улсын тэмдэглэгээг ашиглахыг зөвшөөрдөг. Дотоод баримт бичиг, хэвлэлд та олон улсын болон Оросын тэмдэглэгээг ашиглаж болно (гэхдээ хоёуланг нь нэгэн зэрэг ашиглахгүй).

Үндсэн нэгжүүд: килограмм, метр, секунд, ампер, келвин, мэнгэ, кандела. SI-ийн хүрээнд эдгээр нэгжийг бие даасан хэмжигдэхүүнтэй гэж үздэг, өөрөөр хэлбэл үндсэн нэгжүүдийн аль нь ч бусдаас авч чадахгүй.

Үүсмэл нэгжүүдашиглан үндсэн зүйлүүдээс гаргаж авдаг алгебрийн үйлдлүүдүржүүлэх, хуваах гэх мэт. SI систем дэх үүсмэл нэгжүүдийн заримыг өөрийн гэсэн нэрээр нэрлэдэг.

Консолуудхэмжлийн нэгжийн нэрсийн өмнө хэрэглэж болно; хэмжилтийн нэгжийг тодорхой бүхэл тоо буюу 10-ын хүчинд үржүүлэх буюу хуваах ёстой гэсэн үг юм. Жишээлбэл, "кило" угтвар нь 1000 (километр = 1000 метр) -ээр үржүүлэх гэсэн үг юм. SI угтварыг мөн аравтын угтвар гэж нэрлэдэг.

Өгүүллэг

SI систем нь Францын эрдэмтдийн бүтээсэн хэмжүүрийн хэмжүүрийн системд суурилдаг бөгөөд Их Британийн дараа анх өргөнөөр нэвтрүүлсэн. Францын хувьсгал. Танилцуулгын өмнө хэмжүүрийн систем, хэмжилтийн нэгжийг бие биенээсээ хамааралгүйгээр санамсаргүй байдлаар сонгосон. Тиймээс нэг хэмжүүрээс нөгөөд шилжихэд хэцүү байсан. Үүнээс гадна өөр өөр газар, заримдаа ижил нэртэй хэмжилтийн нэгжийг ашигладаг байсан. Метрийн систем нь хэмжүүр, жингийн тохиромжтой, жигд систем болох ёстой байв.

1799 онд уртын нэгж (метр) ба жингийн нэгж (килограмм) гэсэн хоёр стандарт батлагдсан.

1874 онд үүнийг нэвтрүүлсэн GHS систем, хэмжилтийн гурван нэгж дээр үндэслэсэн - сантиметр, грамм, секунд. Мөн микро-оос мега хүртэлх аравтын угтваруудыг нэвтрүүлсэн.

1889 онд Жин, хэмжүүрийн 1-р ерөнхий бага хурал нь GHS-тэй төстэй хэмжүүрийн системийг баталсан боловч эдгээр нэгжийг хэмжихэд илүү тохиромжтой гэж үзсэн тул тоолуур, килограмм, секундэд үндэслэсэн. практик хэрэглээ.

Дараа нь хэмжилтийн үндсэн нэгжүүдийг нэвтрүүлсэн физик хэмжигдэхүүнүүдцахилгаан, оптикийн салбарт.

1960 онд Жин хэмжүүрийн XI Ерөнхий бага хурлаас анх удаа Олон улсын нэгжийн систем (SI) гэж нэрлэгддэг стандартыг баталсан.

1971 онд Жин, хэмжүүрийн IV Ерөнхий бага хурлаар СИ-д нэмэлт, өөрчлөлт оруулж, ялангуяа бодисын хэмжээг хэмжих нэгжийг (мэнгэ) нэмсэн.

Эдүгээ СИ-ийг дэлхийн ихэнх улс орнууд хэмжлийн нэгжийн эрх зүйн тогтолцоо гэж хүлээн зөвшөөрдөг бөгөөд шинжлэх ухааны салбарт бараг үргэлж ашигладаг (СИ-ийг батлаагүй орнуудад ч).

SI нэгж

Ердийн товчлолуудаас ялгаатай нь SI нэгж ба тэдгээрийн деривативуудын тэмдэглэгээний дараа ямар ч цэг байхгүй.

Үндсэн нэгжүүд

Хэмжээ Хэмжилтийн нэгж Зориулалт
Орос нэр олон улсын нэр орос олон улсын
Урт метр метр (метр) м м
Жин килограмм килограмм кг кг
Цаг хугацаа хоёрдугаарт хоёрдугаарт -тай с
Цахилгаан гүйдлийн хүч ампер ампер А А
Термодинамик температур Келвин Келвин TO К
Гэрлийн хүч кандела кандела cd CD
Бодисын хэмжээ мэнгэ мэнгэ мэнгэ моль

Үүсмэл нэгжүүд

Үүсмэл нэгжийг ашиглан үндсэн нэгжээр илэрхийлж болно математик үйлдлүүдүржүүлэх, хуваах. Тохиромжтой болгох үүднээс зарим гарал үүсэлтэй нэгжийг өөрийн нэрээр өгсөн болно математик илэрхийллүүдбусад үүсмэл нэгжийг бүрдүүлэх.

Гарсан хэмжлийн нэгжийн математик илэрхийлэл дараахаас гарна физик хууль, түүний тусламжтайгаар энэ хэмжилтийн нэгжийг тодорхойлсон эсвэл түүнийг нэвтрүүлсэн физик хэмжигдэхүүний тодорхойлолт. Жишээлбэл, хурд гэдэг нь биеийн нэгж хугацаанд туулах зай юм. Үүний дагуу хурдыг хэмжих нэгж нь м/с (секундэд метр) байна.

Ихэнхдээ ижил хэмжилтийн нэгжийг өөр өөр суурь ба үүсмэл нэгжийг ашиглан янз бүрийн аргаар бичиж болно (жишээлбэл, хүснэгтийн сүүлчийн баганыг үзнэ үү). ). Гэсэн хэдий ч практикт тогтсон (эсвэл нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн) илэрхийлэлүүдийг ашигладаг хамгийн сайн аргаартусгах физик утгахэмжсэн хэмжээ. Жишээлбэл, хүчний моментийн утгыг бичихдээ N × m-ийг ашиглах ёстой бөгөөд m × N эсвэл J-г ашиглах ёсгүй.

Үүсмэл нэгжүүд зохих нэрс
Хэмжээ Хэмжилтийн нэгж Зориулалт Илэрхийлэл
Орос нэр олон улсын нэр орос олон улсын
Хавтгай өнцөг радиан радиан баяртай рад m×m -1 = 1
Хатуу өнцөг стерадиан стерадиан Лхагва sr м 2 × м -2 = 1
Цельсийн температур Цельсийн градус °C Цельсийн градус °C К
Давтамж герц герц Гц Гц s -1
Хүч чадал Ньютон Ньютон Н Н кг×м/с 2
Эрчим хүч жоуль жоуль Ж Ж N×m = кг×м 2 /с 2
Хүч ватт ватт В В Ж/с = кг × м 2 / с 3
Даралт паскаль паскаль Па Па N/m 2 = кг m -1 s 2?
Гэрлийн урсгал люмен люмен лм лм kd×sr
Гэрэлтүүлэг тансаг байдал люкс OK lx лм/м 2 = cd×sr×m -2
Цахилгаан цэнэг зүүлт кулон Cl C А×с
Боломжит ялгаа вольт вольт IN В J/C = кг×м 2 ×с -3 ×А -1
Эсэргүүцэл ом ом Ом Ω V/A = кг×м 2 ×с -3 ×А -2
Хүчин чадал фарад фарад Ф Ф C/V = кг -1 ×м -2 ×с 4 ×А 2
Соронзон урсгал вэбер вэбер Вб Вб кг×м 2 ×с -2 ×А -1
Соронзон индукц Тесла Тесла Tl Т Вб/м 2 = кг × с -2 × А -1
Индукц Генри Генри Гн Х кг×м 2 × с -2 ×А -2
Цахилгаан дамжуулах чанар Siemens Siemens см С Ом -1 = кг -1 ×м -2 ×с 3 А 2
Цацраг идэвхит Беккерел Беккерел Бк Bq s -1
Шингээсэн тун ионжуулагч цацраг Саарал саарал Гр Gy Ж/кг = м 2 / с 2
Ионжуулагч цацрагийн үр дүнтэй тун сиверт сиверт Sv Sv Ж/кг = м 2 / с 2
Катализаторын үйл ажиллагаа өнхрүүлсэн катал муур кат моль×с -1

SI системд ороогүй нэгжүүд

SI системд ороогүй хэмжлийн зарим нэгжийг Жин ба хэмжүүрийн ерөнхий хурлын шийдвэрээр "SI-тэй хамт хэрэглэхийг зөвшөөрсөн".

Хэмжилтийн нэгж Олон улсын нэр Зориулалт SI нэгж дэх утга
орос олон улсын
минут минут мин мин 60 с
цаг цаг h h 60 мин = 3600 сек
өдөр өдөр өдрүүд г 24 цаг = 86,400 секунд
зэрэг зэрэг ° ° (P/180) баяртай
нуман минут минут (1/60)° = (P/10,800)
нуман секунд хоёрдугаарт (1/60)' = (P/648,000)
литр литр (литр) л л, Л 1 дм 3
тонн тонн Т т 1000 кг
үгүй үгүй Np Np
цагаан бэл Б Б
электрон вольт электронвольт eV eV 10-19 Ж
атомын массын нэгж атомын массын нэгдсэн нэгж А. э.м. у =1.49597870691 -27 кг
одон орны нэгж одон орны нэгж А. д. ua 10 11 м
далайн миль далайн миль миль 1852 м (яг)
зангилаа зангилаа бонд Цагт 1 далайн миль = (1852/3600) м/с
ар байна А а 10 2 м 2
га га га га 10 4 м 2
баар баар баар баар 10 5 Па
ангстром ингстрем Å Å 10-10 м
амбаар амбаар б б 10 -28 м 2

Ерөнхий мэдээлэл

Консолууднэгжийн нэрсийн өмнө хэрэглэж болно; Эдгээр нь нэгжийг тодорхой бүхэл тоо буюу 10-ын хүчинд үржүүлэх буюу хуваах ёстой гэсэн үг юм. Жишээлбэл, "кило" угтвар нь 1000-аар үржүүлнэ (километр = 1000 метр). SI угтварыг мөн аравтын угтвар гэж нэрлэдэг.

Олон улсын болон Оросын тэмдэглэгээ

Дараа нь цахилгаан, оптикийн салбарт физик хэмжигдэхүүнүүдийн үндсэн нэгжүүдийг нэвтрүүлсэн.

SI нэгж

SI нэгжийн нэрийг бичнэ жижиг үсэг, ердийн товчлолуудаас ялгаатай нь SI нэгжийн тэмдэглэгээний дараа цэг байхгүй.

Үндсэн нэгжүүд

Хэмжээ Хэмжилтийн нэгж Зориулалт
Орос нэр олон улсын нэр орос олон улсын
Урт метр метр (метр) м м
Жин килограмм килограмм кг кг
Цаг хугацаа хоёрдугаарт хоёрдугаарт -тай с
Одоогийн хүч чадал ампер ампер А А
Термодинамик температур Келвин Келвин TO К
Гэрлийн хүч кандела кандела cd CD
Бодисын хэмжээ мэнгэ мэнгэ мэнгэ моль

Үүсмэл нэгжүүд

Үүсмэл нэгжийг математикийн үйлдлүүдийг ашиглан үндсэн нэгжээр илэрхийлж болно: үржүүлэх, хуваах. Зарим гарал үүсэлтэй нэгжүүдэд тохиромжтой байх үүднээс өөр өөр нэр өгсөн байдаг;

Гарсан хэмжлийн нэгжийн математик илэрхийлэл нь энэ хэмжүүрийг тодорхойлсон физик хуулиас эсвэл түүнийг нэвтрүүлсэн физик хэмжигдэхүүний тодорхойлолтоос гардаг. Жишээлбэл, хурд нь биеийн нэгж хугацаанд туулах зай юм; үүний дагуу хурдыг хэмжих нэгж нь м/с (секундэд метр) байна.

Ихэнхдээ ижил нэгжийг өөр өөр үндсэн болон үүсмэл нэгжийг ашиглан янз бүрийн аргаар бичиж болно (жишээлбэл, хүснэгтийн сүүлчийн баганыг үзнэ үү). ). Гэсэн хэдий ч практикт хэмжигдэхүүний физик утгыг хамгийн сайн тусгасан тогтсон (эсвэл энгийнээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн) илэрхийлэлүүдийг ашигладаг. Жишээлбэл, хүчний моментийн утгыг бичихийн тулд та Nm-ийг ашиглах ёстой бөгөөд та mN эсвэл J-г ашиглах ёсгүй.

Өөрсдийн нэртэй үүсмэл нэгжүүд
Хэмжээ Хэмжилтийн нэгж Зориулалт Илэрхийлэл
Орос нэр олон улсын нэр орос олон улсын
Хавтгай өнцөг радиан радиан баяртай рад m m −1 = 1
Хатуу өнцөг стерадиан стерадиан Лхагва sr м 2 м −2 = 1
Цельсийн температур¹ Цельсийн градус Цельсийн градус °C °C К
Давтамж герц герц Гц Гц s −1
Хүч чадал Ньютон Ньютон Н Н кг м с −2
Эрчим хүч жоуль жоуль Ж Ж N м = кг м 2 с −2
Хүч ватт ватт В В Ж/с = кг м 2 с −3
Даралт паскаль паскаль Па Па Н/м 2 = кг м −1 с −2
Гэрлийн урсгал люмен люмен лм лм cd·sr
Гэрэлтүүлэг тансаг байдал люкс OK lx лм/м² = cd·sr/m²
Цахилгаан цэнэг зүүлт кулон Cl C А с
Боломжит ялгаа вольт вольт IN В J/C = кг м 2 с −3 A −1
Эсэргүүцэл ом ом Ом Ω V/A = кг м 2 с −3 А −2
Цахилгаан хүчин чадал фарад фарад Ф Ф C/V = s 4 A 2 кг −1 м −2
Соронзон урсгал вэбер вэбер Вб Вб кг м 2 с −2 А −1
Соронзон индукц Тесла Тесла Tl Т Вб/м 2 = кг с −2 А −1
Индукц Генри Генри Гн Х кг м 2 с −2 А −2
Цахилгаан дамжуулах чанар Siemens Siemens см С Ом −1 = s 3 A 2 кг −1 м −2
Беккерел Беккерел Бк Bq s −1
Ионжуулагч цацрагийн шингэсэн тун Саарал саарал Гр Gy Ж/кг = м²/с²
Ионжуулагч цацрагийн үр дүнтэй тун сиверт сиверт Sv Sv Ж/кг = м²/с²
Катализаторын үйл ажиллагаа өнхрүүлсэн катал муур кат моль/с

Кельвин ба Цельсийн хэмжүүрүүд дараах байдлаар хамааралтай: °C = K - 273.15

SI бус нэгжүүд

СИ-д ороогүй зарим нэгжийг Жин ба хэмжүүрийн ерөнхий хурлын шийдвэрээр "СИ-тэй хамт ашиглахыг зөвшөөрсөн".

Хэмжилтийн нэгж Олон улсын нэр Зориулалт SI нэгж дэх утга
орос олон улсын
минут минут мин мин 60 с
цаг цаг h h 60 мин = 3600 сек
өдөр өдөр өдрүүд г 24 цаг = 86,400 секунд
зэрэг зэрэг ° ° (π/180) рад
нуман минут минут (1/60)° = (π/10,800)
нуман секунд хоёрдугаарт (1/60)′ = (π/648,000)
литр литр (литр) л л, Л 1/1000 м³
тонн тонн Т т 1000 кг
үгүй үгүй Np Np хэмжээсгүй
цагаан бэл Б Б хэмжээсгүй
электрон вольт электронвольт eV eV ≈1.60217733×10 −19 Ж
атомын массын нэгж атомын массын нэгдсэн нэгж А. э.м. у ≈1.6605402×10 −27 кг
одон орны нэгж одон орны нэгж А. д. ua ≈1.49597870691×10 11 м
далайн миль далайн миль миль - 1852 м (яг)
зангилаа зангилаа бонд Цагт 1 далайн миль = (1852/3600) м/с
ар байна А а 10² м²
га га га га 10 4 м²
баар баар баар баар 10 5 Па
ангстром ингстрем Å Å 10-10 м
амбаар амбаар б б 10 −28 м²

Бусад нэгжийг зөвшөөрөхгүй.

Гэсэн хэдий ч, онд янз бүрийн бүс нутагзаримдаа бусад нэгжийг ашигладаг.

  • Системийн нэгжүүд

Метрийн систем нь нийтлэг нэролон улсын аравтын системнэгж, үндсэн нэгж нь метр ба килограмм юм. Хэдийгээр нарийн ширийн зүйлсийн хувьд зарим ялгаа байдаг ч системийн элементүүд нь дэлхий даяар ижил байдаг.

Урт ба массын стандарт, олон улсын прототипүүд.Урт ба массын стандартын олон улсын прототипүүд болох метр ба килограммуудыг Парисын захын Севр хотод байрлах Олон улсын жин, хэмжүүрийн товчоонд хадгалахаар шилжүүлэв. Тоолуурын стандарт нь 10% иридиум бүхий цагаан алтны хайлшаар хийсэн захирагч байсан бөгөөд хамгийн бага эзэлхүүнтэй металлаар гулзайлтын хөшүүн байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд хөндлөн огтлолыг тусгай X хэлбэртэй болгосон. Ийм захирагчийн ховилд уртааш байсан хавтгай гадаргуу, мөн хэмжигчийг 0 ° C стандарт температурт, түүний төгсгөлд шугамын дагуу татсан хоёр шугамын төвүүдийн хоорондох зай гэж тодорхойлсон. Олон улсын анхны килограмм килограммыг цилиндрийн массаар хийсэн. стандарт тоолууртай ижил цагаан алт-иридиумын хайлш, өндөр, диаметр нь ойролцоогоор 3.9 см, далайн түвшинд 1 кг-тай тэнцүү байна газарзүйн өргөрөг 45 °, заримдаа килограмм-хүч гэж нэрлэдэг. Тиймээс үүнийг нэгжийн үнэмлэхүй системийн жингийн стандарт, эсвэл үндсэн нэгжүүдийн аль нэг нь хүчний нэгж байдаг техникийн системийн хүчний стандарт болгон ашиглаж болно.

Олон улсын SI систем.Олон улсын нэгжийн систем (SI) нь урт, цаг, хүч гэх мэт аливаа физик хэмжигдэхүүнийг зөвхөн нэг хэмжигдэхүүнээр хангадаг уялдуулсан систем юм. Зарим нэгжүүдэд тусгай нэр өгсөн, жишээ нь даралтын паскалийн нэгж, бусад хүмүүсийн нэрс нь тэдгээрийн гаралтай нэгжийн нэрсээс гаралтай, жишээлбэл хурдны нэгж - секундэд метр. Үндсэн нэгжийг хоёр нэмэлт геометрийн нэгжийн хамт Хүснэгтэнд үзүүлэв. 1. Тусгай нэр авсан үүсмэл нэгжийг хүснэгтэд үзүүлэв. 2. Бүх деривативуудаас механик нэгжүүдихэнх нь чухалХүчний нэгж нь Ньютон, энергийн нэгж нь жоуль, хүчний нэгж нь ватт юм. Ньютон гэдэг нь секундэд нэг метр квадрат хурдатгалыг нэг килограмм жинтэй болгох хүч гэж тодорхойлогддог. Жоуль ажилтай тэнцүүЭнэ нь нэг Ньютонтой тэнцүү хүчний үйлчлэх цэг нь хүчний чиглэлд нэг метрийн зайд шилжих үед үүсдэг. Ватт гэдэг нь нэг секундэд нэг жоуль ажил гүйцэтгэх хүч юм. Цахилгаан болон бусад үүсмэл нэгжүүдийг доор авч үзэх болно. Том болон бага нэгжийн албан ёсны тодорхойлолт нь дараах байдалтай байна.

Метрнь гэрлийн вакуум орчинд 1/299,792,458 секундэд туулсан замын урт юм.

килограмм масстай тэнцүүкилограммын олон улсын прототип.

Хоёрдугаарт- Цезий-133 атомын үндсэн төлөвийн хэт нарийн бүтцийн хоёр түвшний хоорондох шилжилтэд тохирсон цацрагийн хэлбэлзлийн 9,192,631,770 хугацааны үргэлжлэх хугацаа.

Келвинтермодинамик температурын 1/273.16-тай тэнцүү байна гурвалсан цэгус.

Мэнгэ 0.012 кг жинтэй нүүрстөрөгч-12 изотопын атомуудтай ижил тооны бүтцийн элемент агуулсан бодисын хэмжээтэй тэнцүү байна.

Радиан- тойргийн хоёр радиус хоорондын хавтгай өнцөг, тэдгээрийн хоорондох нумын урт нь радиустай тэнцүү байна.

Стерадианбөмбөрцгийн төв хэсэгт байрлах оройтой цул өнцөгтэй тэнцүү байх ба түүний гадаргуу дээрх хэсгийг таслах; талбайтай тэнцүү байнаталтай дөрвөлжин радиустай тэнцүү байнабөмбөрцөг.

Хүснэгт 1. SI-ийн үндсэн нэгжүүд
Хэмжээ Нэгж Зориулалт
Нэр орос олон улсын
Урт метр м м
Жин килограмм кг кг
Цаг хугацаа хоёрдугаарт -тай с
Цахилгаан гүйдлийн хүч ампер А А
Термодинамик температур Келвин TO К
Гэрлийн хүч кандела cd CD
Бодисын хэмжээ мэнгэ мэнгэ моль
Нэмэлт SI нэгжүүд
Хэмжээ Нэгж Зориулалт
Нэр орос олон улсын
Хавтгай өнцөг радиан баяртай рад
Хатуу өнцөг стерадиан Лхагва sr
Хүснэгт 2. Үүсмэл SI нэгжийг өөрийн гэсэн нэртэй
Хэмжээ Нэгж

Үүсмэл нэгжийн илэрхийлэл

Нэр Зориулалт бусад SI нэгжээр дамжуулан үндсэн болон дамжуулан нэмэлт нэгжС.И
Давтамж герц Гц - s -1
Хүч чадал Ньютон Н - м кг с -2
Даралт паскаль Па Н/м 2 м -1 кг с -2
Эрчим хүч, ажил, дулааны хэмжээ жоуль Ж Н м м 2 кг с -2
Эрчим хүч, эрчим хүчний урсгал ватт В Ж/с м 2 кг с -3
Цахилгаан эрчим хүчний хэмжээ цахилгаан цэнэг зүүлт Cl Мөн хамт хамт А
Цахилгаан хүчдэл, цахилгаан потенциал вольт IN W/A м 2 кгф -3 А -1
Цахилгаан хүчин чадал фарад Ф Cl/V м -2 кг -1 с 4 А 2
Цахилгаан эсэргүүцэл ом Ом V/A м 2 кг с -3 А -2
Цахилгаан дамжуулах чанар Siemens см А/Б м -2 кг -1 с 3 А 2
Соронзон индукцийн урсгал вэбер Вб Б-тэй м 2 кг с -2 А -1
Соронзон индукц Тесла Т, Тл ДБ/м 2 кг с -2 А -1
Индукц Генри Г, Гн Wb/A м 2 кг с -2 А -2
Гэрлийн урсгал люмен лм cd дундаж
Гэрэлтүүлэг тансаг байдал OK м 2 CD дундаж
Үйл ажиллагаа цацраг идэвхт эх үүсвэр Беккерел Бк s -1 s -1
Шингээсэн цацрагийн тун Саарал Гр Ж/кг м 2 с -2

Аравтын үржвэр үүсгэх ба дэд олон нэгжХүснэгтэд заасан хэд хэдэн угтвар ба үржүүлэгчийг зааж өгсөн болно. 3.

Хүснэгт 3. Олон улсын SI системийн аравтын үржвэр болон дэд үржвэрийн угтвар, хүчин зүйл
жишээ нь Э 10 18 шийдвэр г 10 -1
пета П 10 15 цент -тай 10 -2
тера Т 10 12 Милли м 10 -3
гига Г 10 9 бичил мк 10 -6
мега М 10 6 нано n 10 -9
кг руу 10 3 пико n 10 -12
гекто Г 10 2 femto е 10 -15
дууны самбар Тиймээ 10 1 atto А 10 -18

Тиймээс километр (км) нь 1000 м, миллиметр нь 0.001 м (Эдгээр угтварууд нь киловатт, миллиампер гэх мэт бүх нэгжид хамаарна.)

Масс, урт, хугацаа . Килограммаас бусад бүх SI үндсэн нэгжүүд одоогоор тодорхойлогддог физик тогтмолуудэсвэл хувиршгүй, дахин давтагдах боломжтой гэж үздэг үзэгдлүүд. Килограммын хувьд янз бүрийн массын стандартыг килограммын олон улсын прототиптэй харьцуулах журамд хүрдэг дахин давтагдах зэрэгтэй хэрэгжүүлэх арга зам хараахан олдоогүй байна. Алдаа нь 1 10 -8-аас хэтрэхгүй пүршний жин дээр жинлэх замаар ийм харьцуулалтыг хийж болно. Нэг килограммын олон ба олон тооны нэгжийн стандартыг жинлүүр дээр нийлсэн жинлэх замаар тогтоодог.

Тоолуур нь гэрлийн хурдаар тодорхойлогддог тул сайн тоноглогдсон ямар ч лабораторид бие даан хуулбарлах боломжтой. Тиймээс интерференцийн аргыг ашиглан цех, лабораторид ашигладаг шугамын болон төгсгөлийн уртыг гэрлийн долгионы урттай шууд харьцуулж шалгаж болно. Ийм аргуудын алдаа нь оновчтой нөхцөлтэрбумын нэгээс хэтрэхгүй (1 10 -9). Лазерын технологи хөгжихийн хэрээр ийм хэмжилтийг маш хялбарчилж, тэдгээрийн хүрээ ихээхэн өргөжсөн.

Үүний нэгэн адил, хоёр дахь нь орчин үеийн тодорхойлолтын дагуу атомын цацрагийн байгууламж дахь чадварлаг лабораторид бие даан хэрэгжиж болно. Цацрагийн атомууд нь атомын давтамжид тохируулсан өндөр давтамжийн генератороор өдөөгдөж, ба электрон хэлхээгенераторын хэлхээний хэлбэлзлийн хугацааг тоолох замаар цагийг хэмждэг. Ийм хэмжилтийг 1 10 -12 дарааллын нарийвчлалтайгаар хийж болно - энэ нь дэлхийн эргэлт ба нарны эргэн тойронд эргэлтэнд үндэслэн хоёр дахь өмнөх тодорхойлолтоос хамаагүй өндөр юм. Цаг хугацаа ба тэр харилцан- давтамж - стандартыг нь радиогоор дамжуулах боломжтой гэдгээрээ онцлог. Үүний ачаар зохих радио хүлээн авах төхөөрөмжтэй хүн бүр яг цаг хугацаа, лавлагаа давтамжийн дохиог хүлээн авах боломжтой бөгөөд энэ нь агаараар дамжуулж буй дохионоос бараг ялгаагүй юм.

Механик.Урт, масс, цаг хугацааны нэгжүүд дээр үндэслэн бид механикт ашигласан бүх нэгжийг дээр дурдсанчлан гаргаж авах боломжтой. Хэрэв үндсэн нэгжүүд нь метр, килограмм ба секунд бол системийг ISS нэгжийн систем гэж нэрлэдэг; хэрэв - сантиметр, грамм ба секунд, дараа нь - GHS нэгжийн системээр. CGS системийн хүчний нэгжийг dyne, ажлын нэгжийг erg гэж нэрлэдэг. Зарим нэгжүүд нь шинжлэх ухааны тусгай салбаруудад ашиглагдахдаа тусгай нэр авдаг. Жишээлбэл, хүчдэлийг хэмжих үед таталцлын талбар CGS систем дэх хурдатгалын нэгжийг гал гэж нэрлэдэг. Тодорхойлсон нэгжийн системүүдийн аль нэгэнд ороогүй тусгай нэртэй хэд хэдэн нэгж байдаг. Цаг уурын салбарт өмнө нь хэрэглэж байсан даралтын нэгж болох баар нь 1,000,000 дин/см2-тай тэнцүү байна. Их Британийн техникийн систем, түүнчлэн Орос улсад одоог хүртэл ашиглагдаж байгаа хуучирсан хүч чадлын нэгж болох морины хүч нь ойролцоогоор 746 ватт юм.

Температур ба дулаан.Механик нэгжүүд нь бусад харилцаа холбоогүйгээр шинжлэх ухаан, техникийн бүх асуудлыг шийдвэрлэхийг зөвшөөрдөггүй. Хэдийгээр хүчний үйл ажиллагааны эсрэг массыг хөдөлгөх үед хийсэн ажил, мөн кинетик энергиТодорхой масс нь тухайн бодисын дулааны энергитэй тэнцэх шинж чанартай байдаг тул температур ба дулааныг механикаас хамаардаггүй тусдаа хэмжигдэхүүн гэж үзэх нь илүү тохиромжтой.

Термодинамик температурын хуваарь. Келвин гэж нэрлэгддэг термодинамик температурын нэгжийг Кельвин (K) усны гурвалсан цэгээр тодорхойлно, өөрөөр хэлбэл. ус нь мөс ба ууртай тэнцвэртэй байх температур. Энэ температурыг 273.16 К гэж авдаг бөгөөд энэ нь термодинамик температурын хуваарийг тодорхойлдог. Келвиний санал болгосон энэхүү масштаб нь термодинамикийн хоёр дахь хууль дээр суурилдаг. Хэрэв хоёр дулааны нөөцтэй бол тогтмол температурКарногийн мөчлөгийн дагуу дулааныг аль нэгээс нөгөөд шилжүүлдэг урвуу дулааны хөдөлгүүртэй бол хоёр усан сангийн термодинамик температурын харьцаа T 2 /T 1 = -Q 2 Q 1, Энд Q 2 ба Q 1 нь савнаас тус бүрд шилжсэн дулааны хэмжээ (тэмдэг<минус>Усан сангуудын аль нэгээс дулааныг зайлуулж байгааг харуулж байна). Иймд хэрэв дулааны усан сангийн температур 273.16 К, түүнээс авсан дулаан нь нөгөө усан сан руу шилжсэн дулаанаас хоёр дахин их байвал хоёр дахь усан сангийн температур 136.58 К. Хоёр дахь усан сангийн температур 0 К бол хийн бүх энерги хувирсан тул дулааныг огт дамжуулахгүй. механик энергимөчлөгийн адиабат тэлэлтийн бүсэд. Үүнийг температур гэж нэрлэдэг үнэмлэхүй тэг. Термодинамик температурыг ихэвчлэн ашигладаг шинжлэх ухааны судалгаа, төлөвийн тэгшитгэлд орсон температуртай давхцаж байна хамгийн тохиромжтой хий PV = RT, P нь даралт, V нь эзэлхүүн, R нь хийн тогтмол юм. Тэгшитгэлээс харахад хамгийн тохиромжтой хийн хувьд эзэлхүүн ба даралтын бүтээгдэхүүн нь температуртай пропорциональ байна. Энэ хууль нь бодит хийнүүдийн аль нэгнийх нь хувьд яг тохироогүй. Гэхдээ хэрэв вирусын хүчний хувьд залруулга хийвэл хийн тэлэлт нь термодинамик температурын хуваарийг хуулбарлах боломжийг олгодог.

Олон улсын температурын хуваарь. Дээр дурдсан тодорхойлолтын дагуу температурыг хийн термометрээр маш өндөр нарийвчлалтайгаар (гурвалсан цэгийн ойролцоо ойролцоогоор 0.003 К хүртэл) хэмжиж болно. Платин эсэргүүцлийн термометр ба хийн нөөцийг дулаан тусгаарлагдсан камерт байрлуулна. Тасалгааг халаах үед термометрийн цахилгаан эсэргүүцэл нэмэгдэж, усан сан дахь хийн даралт (төлөвийн тэгшитгэлийн дагуу) нэмэгдэж, хөргөх үед эсрэг дүр зураг ажиглагдаж байна. Эсэргүүцэл ба даралтыг нэгэн зэрэг хэмжсэнээр та термометрийг температуртай пропорциональ хийн даралтаар тохируулж болно. Дараа нь термометрийг термостат дотор байрлуулна шингэн усхатуу болон уурын фазаараа тэнцвэрт байдалд байж болно. Энэ температурт түүний цахилгаан эсэргүүцлийг хэмжих замаар гурвалсан цэгийн температурыг 273.16 К-тэй тэнцүү утгыг өгсөн тул термодинамик хуваарийг олж авна.

Олон улсын температурын хоёр хэмжүүр байдаг - Кельвин (К) ба Цельсийн (C). Цельсийн хэмжүүр дээрх температурыг Кельвины хэмжүүрээс 273.15 К-ийг хасах замаар олж авна.

Хийн термометр ашиглан температурын нарийвчлалыг хэмжих нь маш их хөдөлмөр, цаг хугацаа шаарддаг. Тиймээс 1968 онд Олон улсын практик температурын хэмжүүрийг (IPTS) нэвтрүүлсэн. Энэ масштабыг ашиглан термометр янз бүрийн төрөллабораторид тохируулж болно. Энэ хуваарийг тодорхой хос тогтмол жишиг цэгүүдийн (температурын жишиг) хоорондох температурын интервалд ашигладаг цагаан алтны эсэргүүцлийн термометр, термопар, цацрагийн пирометр ашиглан тогтоосон. MPTS нь термодинамик хэмжүүртэй хамгийн их нарийвчлалтай тохирч байх ёстой байсан боловч хожим нь түүний хазайлт нь маш чухал байсан.

Фаренгейтийн температурын хуваарь. Температурын хэмжүүрИх Британитай хослуулан өргөн хэрэглэгддэг Фаренгейт техникийн системОлон улс орны шинжлэх ухааны бус хэмжилтийн нэгэн адил хэмжилтийг ердийн (агаар мандлын) даралт дахь мөс хайлах температур (32 ° F) ба усны буцлах температур (212 ° F) гэсэн хоёр тогтмол цэгээр тодорхойлдог. . Тиймээс Фаренгейтийн температураас Цельсийн температурыг авахын тулд сүүлийнхээс 32-ыг хасч, үр дүнг 5/9-ээр үржүүлэх хэрэгтэй.

Дулааны нэгжүүд. Дулаан нь эрчим хүчний нэг хэлбэр учраас жоульоор хэмжиж болох ба энэхүү хэмжигдэхүүнийг олон улсын гэрээгээр баталсан. Гэхдээ дулааны хэмжээг тодорхой хэмжээний усны температурын өөрчлөлтөөр тодорхойлдог байсан тул калори хэмээх нэгж өргөн тархсан бөгөөд нэг грамм усны температурыг 1 ° -аар нэмэгдүүлэхэд шаардагдах дулааны хэмжээтэй тэнцүү байна. C. Усны дулааны багтаамж нь температураас хамаардаг тул калорийн хэмжээг тодруулах шаардлагатай болсон. Дор хаяж хоёр өөр калори илчлэг гарч ирэв -<термохимическая>(4.1840 Ж) ба<паровая>(4.1868 Ж).<Калория>Хоолны дэглэмд хэрэглэдэг , энэ нь үнэндээ килокалори (1000 калори) юм. Калори нь SI нэгж биш бөгөөд шинжлэх ухаан, технологийн ихэнх салбарт ашиглагдахгүй болсон.

Цахилгаан ба соронзон.Нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн бүх цахилгаан болон соронзон хэмжүүрүүд нь метрийн системд суурилдаг. -ын дагуу орчин үеийн тодорхойлолтуудцахилгаан ба соронзон нэгжүүдбүгд тодорхой дагуу үүссэн үүсмэл нэгжүүд юм физик томъёо-аас метрийн нэгжурт, масс, цаг хугацаа. Ихэнх цахилгаан, соронзон хэмжигдэхүүнийг дээрх стандартуудыг ашиглан хэмжихэд тийм ч хялбар биш тул заасан хэмжигдэхүүнүүдийн заримыг нь зохих туршилтаар үүсмэл стандарт тогтоох, бусад хэмжигдэхүүнийг ийм стандартаар хэмжих нь илүү тохиромжтой болохыг олж мэдсэн.

SI нэгж. SI-ийн цахилгаан ба соронзон нэгжүүдийн жагсаалтыг доор харуулав.

Цахилгаан гүйдлийн нэгж болох ампер нь SI-ийн үндсэн зургаан нэгжийн нэг юм. Ампер гэдэг нь хоёр параллель дамжин өнгөрөх тогтмол гүйдлийн хүч юм шулуун дамжуулагч хязгааргүй уртач холбогдолгүй жижиг талбайВакуум дотор бие биенээсээ 1 м зайд байрлах дугуй хөндлөн огтлол нь 1 м урттай дамжуулагчийн хэсэг тус бүр дээр 2 10 - 7 Н-тэй тэнцэх харилцан үйлчлэлийн хүчийг үүсгэдэг.

Вольт, потенциалын зөрүү ба цахилгаан хөдөлгөгч хүчний нэгж. Volt - тухайн бүс дэх цахилгаан хүчдэл цахилгаан хэлхээтогтмол гүйдэл 1 А, эрчим хүчний хэрэглээ 1 Вт.

Кулон, цахилгаан эрчим хүчний тоо хэмжээний нэгж (цахилгаан цэнэг). Кулон - дамжин өнгөрөх цахилгааны хэмжээ хөндлөн огтлол-д дамжуулагч DC 1 секундын хугацаанд 1 А-ийн хүчээр.

Фарад, цахилгаан багтаамжийн нэгж. Фарад нь ялтсууд дээрх конденсаторын багтаамж бөгөөд 1С-т цэнэглэгдсэн үед 1 В-ын цахилгаан хүчдэл гарч ирдэг.

Генри, индукцийн нэгж. Генри нь үүссэн хэлхээний индукцтэй тэнцүү байна Өөрөө өдөөгдсөн EMF 1 В-д энэ хэлхээний гүйдлийн жигд өөрчлөлт 1 секундэд 1 А.

Веберийн соронзон урсгалын нэгж. Вебер - соронзон урсгал, тэг болж буурах үед түүнтэй холбогдсон хэлхээнд 1 С-тэй тэнцэх цахилгаан цэнэг урсаж, 1 Ом эсэргүүцэлтэй байна.

Тесла, соронзон индукцийн нэгж. Тесла - нэгэн төрлийн соронзон индукц соронзон орон, индукцийн шугамтай перпендикуляр 1 м2 хавтгай талбайд соронзон урсгал нь 1 Вб байна.

Практик стандартууд. Практикт амперийн утгыг гүйдэл дамжуулах утаснуудын хоорондох харилцан үйлчлэлийн хүчийг бодитоор хэмжих замаар хуулбарладаг. Түүнээс хойш цахилгаан гүйдэлЦаг хугацаа өнгөрөхөд тохиолддог үйл явц байдаг, одоогийн стандартыг хадгалах боломжгүй. Үүний нэгэн адил вольтын утгыг түүний тодорхойлолтын дагуу шууд тогтоох боломжгүй, учир нь ватт (хүч чадлын нэгж) -ийг механик аргаар шаардлагатай нарийвчлалтайгаар хуулбарлахад хэцүү байдаг. Тиймээс вольтыг практикт ердийн элементийн бүлэг ашиглан хуулбарладаг. АНУ-д 1972 оны 7-р сарын 1-ний өдөр хууль тогтоомж нь хувьсах гүйдлийн (давтамж) Жозефсоны нөлөөнд үндэслэн вольтийн тодорхойлолтыг баталсан. АСхоёр хэт дамжуулагч хавтангийн хоорондох зай нь гадаад хүчдэлтэй пропорциональ байна).

Гэрэл ба гэрэлтүүлэг.Зөвхөн механик нэгж дээр үндэслэн гэрэлтүүлгийн эрчим ба гэрэлтүүлгийн нэгжийг тодорхойлох боломжгүй. Бид гэрлийн долгион дахь энергийн урсгалыг В/м2, гэрлийн долгионы эрчмийг радио долгионы хувьд В/м-ээр илэрхийлж болно. Гэхдээ гэрэлтүүлгийн тухай ойлголт нь зөвхөн гэрлийн эх үүсвэрийн эрч хүч төдийгүй хүний ​​нүдний мэдрэмтгий байдал чухал байдаг психофизик үзэгдэл юм. спектрийн тархалтэнэ эрч хүч.

Олон улсын гэрээгээр гэрлийн эрчмийн нэгж нь кандела (өмнө нь лаа гэж нэрлэгддэг) юм. хүч чадалтай тэнцүүгэрэл оруулах энэ чиглэлдялгаруулах эх үүсвэр монохромат цацрагдавтамж 540 10 12 Гц (l = 555 нм), энэ чиглэлд гэрлийн цацрагийн энергийн хүч нь 1/683 Вт / sr. Энэ нь нэг удаа стандарт болж байсан спермацети лааны гэрлийн эрчтэй ойролцоо байна.

Хэрэв эх үүсвэрийн гэрлийн эрчим нь бүх чиглэлд нэг кандела байвал нийт гэрлийн урсгал 4p люмен байна. Тиймээс хэрэв энэ эх үүсвэр нь 1 м радиустай бөмбөрцгийн төвд байрладаг бол гэрэлтүүлэг дотоод гадаргуубөмбөрцөг нь нэг люментэй тэнцүү байна квадрат метр, өөрөөр хэлбэл нэг люкс.

Рентген ба гамма цацраг, цацраг идэвхт байдал.Рентген туяа (R) нь хоёрдогч электрон цацрагийг харгалзан 0.001 293 г агаарт цэнэг агуулсан ион үүсгэдэг цацрагийн хэмжээтэй тэнцүү рентген, гамма, фотоны цацрагийн өртөх тунгийн хуучирсан нэгж юм. тэмдэг тус бүрийн CGS цэнэгийн нэг нэгжтэй тэнцүү байна. Шингээсэн цацрагийн тунгийн SI нэгж нь 1 Ж/кг-тай тэнцүү саарал байна. Шингээсэн цацрагийн тунгийн стандарт нь цацрагийн үүсгэсэн иончлолыг хэмждэг иончлолын камер бүхий суурилуулалт юм.

Кюри (Ci) нь цацраг идэвхт эх үүсвэр дэх нуклидын хуучирсан үйл ажиллагааны нэгж юм. Кюри үйл ажиллагаатай тэнцүү цацраг идэвхт бодис(эм), 1 секундэд 3700 10 10 задралын үйл явдал тохиолддог. SI системд изотопын идэвхжлийн нэгж нь 1 секундын дотор нэг задралын үйл явц явагдах цацраг идэвхт эх үүсвэр дэх нуклидын идэвхжилтэй тэнцүү беккерел юм. Цацраг идэвхт бодисын стандартыг бага хэмжээний цацраг идэвхт материалын хагас задралын хугацааг хэмжих замаар олж авдаг. Дараа нь иончлолын камер, Гейгер тоолуур, сцинтилляцийн тоолуур болон нэвтрэлтийн цацрагийг бүртгэх бусад хэрэгслийг ийм стандартын дагуу тохируулж, баталгаажуулна.

СИ системийг Жин хэмжүүрийн XI Ерөнхий бага хурлаар баталсан бөгөөд дараачийн зарим хурлаар СИ-д хэд хэдэн өөрчлөлт оруулсан.

SI систем нь долоон үндсэн болон үүсмэл хэмжилтийн нэгж, түүнчлэн угтваруудын багцыг тодорхойлдог. Хэмжилтийн нэгжийн стандарт товчлол, үүсмэл нэгжийг бүртгэх дүрмийг тогтоосон.

ОХУ-д ГОСТ 8.417-2002 хүчин төгөлдөр мөрдөгдөж байгаа бөгөөд энэ нь SI-г заавал хэрэглэхийг заасан байдаг. Энэ нь хэмжилтийн нэгжүүдийг жагсааж, тэдгээрийн орос болон олон улсын нэрийг өгч, тэдгээрийг ашиглах дүрмийг тогтоодог. Эдгээр дүрмийн дагуу олон улсын баримт бичиг, багажийн жинд зөвхөн олон улсын тэмдэглэгээг ашиглахыг зөвшөөрдөг. Дотоод баримт бичиг, хэвлэлд та олон улсын болон Оросын тэмдэглэгээг ашиглаж болно (гэхдээ хоёуланг нь нэгэн зэрэг ашиглахгүй).

Үндсэн нэгжүүд:килограмм, метр, секунд, ампер, келвин, мэнгэ, кандела. SI-ийн хүрээнд эдгээр нэгжийг бие даасан хэмжигдэхүүнтэй гэж үздэг, өөрөөр хэлбэл үндсэн нэгжүүдийн аль нь ч бусдаас авч чадахгүй.

Үүсмэл нэгжүүдүржүүлэх, хуваах зэрэг алгебрийн үйлдлүүдийг ашиглан үндсэн үйлдлүүдээс гаргаж авдаг. SI систем дэх үүсмэл нэгжүүдийн заримыг өөрийн гэсэн нэрээр нэрлэдэг.

Консолуудхэмжлийн нэгжийн нэрсийн өмнө хэрэглэж болно; хэмжилтийн нэгжийг тодорхой бүхэл тоо буюу 10-ын хүчинд үржүүлэх буюу хуваах ёстой гэсэн үг юм. Жишээлбэл, "кило" угтвар нь 1000 (километр = 1000 метр) -ээр үржүүлэх гэсэн үг юм. SI угтварыг мөн аравтын угтвар гэж нэрлэдэг.

SI-ийн үндсэн нэгж
Хэмжээ Нэгж Зориулалт
Нэр орос олон улсын
Урт метр м м
Жин килограмм кг кг
Цаг хугацаа хоёрдугаарт -тай с
Цахилгаан гүйдлийн хүч ампер А А
Термодинамик температур Келвин TO К
Гэрлийн хүч кандела cd CD
Бодисын хэмжээ мэнгэ мэнгэ моль
НЭМЭЛТ SI НЭГЖ
Хэмжээ Нэгж Зориулалт
Нэр орос олон улсын
Хавтгай өнцөг радиан баяртай рад
Хатуу өнцөг стерадиан Лхагва sr
ӨГҮҮЛЭХ НЭРТЭЙ СИ-ИЙН ҮҮСГЭЛИЙН НЭГЖ
Нэгж Үүсмэл нэгжийн илэрхийлэл
Хэмжээ Нэр Зориулалт бусад SI нэгжээр дамжуулан голоор дамжуулан болон нэмэлт SI нэгжүүд
Давтамж герц Гц s -1
Хүч чадал Ньютон Н mChkgHs -2
Даралт паскаль Па Н/м 2 м –1 ChkgHs –2
Эрчим хүч, ажил, дулааны хэмжээ жоуль Ж LFM м 2 ChkgChs –2
Эрчим хүч, эрчим хүчний урсгал ватт В Ж/с м 2 ChkgChs –3
Цахилгаан эрчим хүчний хэмжээ, цахилгаан цэнэг зүүлт Cl ASF nav
Цахилгаан хүчдэл цахилгаан потенциал вольт IN W/A м 2 ЧкгЧс –3 ЧА –1
Цахилгаан хүчин чадал фарад Ф Cl/V м –2 Hkg –1 цаг 4 цаг 2
Цахилгаан эсэргүүцэл ом Ом V/A м 2 ЧкгЧс –3 ЧА –2
Цахилгаан дамжуулах чанар Siemens см А/Б м –2 Hkg –1 цаг 3 цаг 2
Соронзон индукцийн урсгал вэбер Вб HFs м 2 H kgHs -2 Hr -1
Соронзон индукц Тесла Т, Тл ДБ/м 2 кгHs -2 цаг -1
Индукц Генри Г, Гн Wb/A м 2 H kgHs -2 Hr -2
Гэрлийн урсгал люмен лм kdChsr
Гэрэлтүүлэг тансаг байдал OK м 2 ChkdChsr
Цацраг идэвхит эх үүсвэрийн үйл ажиллагаа Беккерел Бк s -1 s -1
Шингээсэн цацрагийн тун Саарал Гр Ж/кг м 2 Chs –2

Үүсмэл нэгжүүд

Үүсмэл нэгжийг үржүүлэх, хуваах математик үйлдлүүдийг ашиглан үндсэн нэгжээр илэрхийлж болно. Тохиромжтой болгох үүднээс зарим гарал үүсэлтэй нэгжүүдэд өөр нэр өгсөн байдаг; тодорхойлсон буюу физик хэмжигдэхүүний тодорхойлолтыг танилцуулж байна. Жишээлбэл, хурд гэдэг нь биеийн нэгж хугацаанд туулах зай юм. Үүний дагуу хурдны хэмжүүрийн нэгж нь м/с (секундэд метр) байдаг. хүснэгт Өөрсдийн нэр бүхий үүсмэл нэгжүүд). Гэсэн хэдий ч практикт хэмжсэн хэмжигдэхүүний физик утгыг хамгийн сайн тусгасан тогтсон (эсвэл энгийнээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн) илэрхийлэлүүдийг ашигладаг. Жишээлбэл, хүчний моментийн утгыг бичихдээ N × m-ийг ашиглах ёстой бөгөөд m × N эсвэл J-г ашиглах ёсгүй.

ТҮҮХ

Өгүүллэг

SI систем нь Францын эрдэмтдийн бүтээсэн хэмжүүрийн хэмжүүрийн системд суурилдаг бөгөөд Францын хувьсгалын дараа анх өргөн хэрэглэгдэж байсан. Метрийн системийг нэвтрүүлэхээс өмнө хэмжилтийн нэгжийг бие биенээсээ хамааралгүйгээр санамсаргүй байдлаар сонгосон. Тиймээс нэг хэмжүүрээс нөгөөд шилжихэд хэцүү байсан. Үүнээс гадна өөр өөр газар, заримдаа ижил нэртэй хэмжилтийн нэгжийг ашигладаг байсан. Метрийн систем нь хэмжүүр, жингийн тохиромжтой, жигд систем болох ёстой байв.

1799 онд уртын нэгж (метр) ба жингийн нэгж (килограмм) гэсэн хоёр стандарт батлагдсан.

1874 онд гурван хэмжилтийн нэгж болох сантиметр, грамм, секундэд суурилсан GHS системийг нэвтрүүлсэн. Мөн микро-оос мега хүртэлх аравтын угтваруудыг нэвтрүүлсэн.

1889 онд Жин, хэмжүүрийн 1-р ерөнхий бага хурал нь GHS-тэй төстэй хэмжүүрийн системийг баталсан боловч эдгээр нэгжийг практикт ашиглахад илүү тохиромжтой гэж үзсэн тул тоолуур, килограмм, секундэд үндэслэнэ.

Дараа нь цахилгаан, оптикийн салбарт физик хэмжигдэхүүнийг хэмжих үндсэн нэгжүүдийг нэвтрүүлсэн.

1960 онд Жин хэмжүүрийн XI Ерөнхий бага хурлаас анх удаа Олон улсын нэгжийн систем (SI) гэж нэрлэгддэг стандартыг баталсан.

1971 онд Жин, хэмжүүрийн IV Ерөнхий бага хурлаар СИ-д нэмэлт, өөрчлөлт оруулж, ялангуяа бодисын хэмжээг хэмжих нэгжийг (мэнгэ) нэмсэн.

SI-г одоо хууль эрх зүйн тогтолцоо гэж хүлээн зөвшөөрдөг

Тоолуурыг хэрхэн тодорхойлсон бэ?

17-р зуунд Европт шинжлэх ухаан хөгжихийн хэрээр бүх нийтийн хэмжүүр буюу католик хэмжигчийг нэвтрүүлэх дуудлага улам бүр сонсогдож эхэлсэн. Энэ нь аравтын бутархай хэмжигдэхүүн дээр үндэслэсэн байх болно байгалийн үзэгдэл, эрх мэдэл бүхий хүний ​​шийдвэрээс хамааралгүй. Ийм арга хэмжээ нь багцыг орлуулах болно янз бүрийн системүүдтухайн үед байсан арга хэмжээ.

Британийн гүн ухаантан Жон Вилкинс дүүжингийн уртыг уртын нэгж болгон авахыг санал болгосон бөгөөд хагас хугацаа нь нэг секундтэй тэнцэнэ. Гэсэн хэдий ч хэмжилтийн байршлаас хамааран өөр өөр утгатай байв. Францын одон орон судлаач Жан Ричет аялахдаа энэ баримтыг тогтоожээ Өмнөд Америк (1671 - 1673).

1790 онд сайд Таллейранд Бордо, Гренобль хоёрын хооронд хатуу тогтоосон өргөрөгт дүүжин байрлуулах замаар стандарт уртыг хэмжихийг санал болгов - 45 ° хойд өргөрөг. Үүний үр дүнд 1790 оны 5-р сарын 8-нд франц хэлээр Үндэсний Ассемблейметр нь 45° өргөрөгт 1 с-тэй тэнцүү хагас хэлбэлзэлтэй дүүжингийн урт гэж шийдсэн. Өнөөдрийн SI-ийн дагуу тэр тоолуур нь 0.994 м-тэй тэнцэх байсан ч энэ тодорхойлолт нь шинжлэх ухааны нийгэмлэгт тохирохгүй байв.

1791 оны 3-р сарын 30 Францын академиШинжлэх ухаан нь стандарт тоолуурыг Парисын меридианы нэг хэсэг болгон тогтоох саналыг хүлээн авав. Шинэ нэгжэкватороос аравны нэг хүртэлх зай байх ёстой Хойд туйл, өөрөөр хэлбэл Парисын меридианы дагуу хэмжсэн дэлхийн тойргийн дөрөвний нэг нь арван сая. Үүнийг "Жинхэнэ ба тодорхой хэмжигч" гэж нэрлэх болсон.

1795 оны 4-р сарын 7-нд Үндэсний конвенц Францад метрийн системийг нэвтрүүлэх хуулийг баталж, С.О.Кулон, Ж.Л.Лагранж, П.-С. Лаплас болон бусад эрдэмтэд урт ба массын нэгжийг туршилтаар тодорхойлжээ.

1792-1797 онд хувьсгалт конвенцийн шийдвэрээр Францын эрдэмтэд Деламбре (1749-1822), Мехайн (1744-1804) нар Дункеркээс Барселон хүртэл 9 ° 40 " урттай Парисын меридианы нумыг хэмжсэн. 6 жилийн дотор бүх Франц болон Испанийн зарим хэсгийг хамарсан 115 гурвалжингийн гинжийг тавьсан.

Гэвч дараа нь дэлхийн туйлын шахалтыг буруу тооцсоны улмаас стандарт нь 0.2 мм-ээр богино болсон нь тогтоогджээ. Тиймээс 40,000 км-ийн голчид зөвхөн ойролцоо байна. Гэсэн хэдий ч гуулин тоолуурын анхны загвар нь 1795 онд хийгдсэн. Массын нэгж (килограмм нь нэг шоо дециметр усны масс дээр үндэслэсэн тодорхойлолт) нь тоолуурын тодорхойлолттой холбоотой байсныг тэмдэглэх нь зүйтэй.

SI систем үүссэн түүх

1799 оны 6-р сарын 22-нд Францад цагаан алтны хоёр стандартыг хийсэн - стандарт тоолуур ба стандарт килограмм. Энэ өдрийг одоогийн SI системийн хөгжлийн эхлэл гэж үзэж болно.

1832 онд Гаусс үндсэн гурван нэгж болгон нэгжийн үнэмлэхүй системийг бий болгосон: цаг хугацааны нэгж - хоёрдугаарт, уртын нэгж - миллиметр, массын нэгж - грамм, учир нь эдгээрийг маш сайн ашигладаг. нэгжийг эрдэмтэн хэмжих боломжтой байсан үнэмлэхүй үнэ цэнэДэлхийн соронзон орон (энэ системийг Гауссын GHS гэж нэрлэдэг).

1860-аад онд Максвелл, Томсон нарын нөлөөн дор үндсэн болон үүсмэл нэгжүүд хоорондоо нийцтэй байх ёстой гэсэн шаардлагыг томъёолсон. Үүний үр дүнд GHS системийг 1874 онд нэвтрүүлсэн бөгөөд микрооос мега хүртэлх дэд үржвэрүүд болон үржвэрүүдийг тодорхойлох угтваруудыг мөн хуваарилсан.

1875 онд Орос, АНУ, Франц, Герман, Итали зэрэг 17 улсын төлөөлөгчид Метрийн конвенцид гарын үсэг зурсан бөгөөд үүний дагуу Олон улсын хэмжүүрийн товчоо, Олон улсын арга хэмжээний хороо байгуулагдаж, Ерөнхий бага хурлыг ээлжит хурал зарлав. Жин ба хэмжүүр (GCPM) ажиллаж эхэлсэн. Үүний зэрэгцээ килограммын олон улсын стандарт, тоолуурын стандартыг боловсруулах ажил эхэлсэн.

1889 онд CGPM-ийн анхны бага хурлаар GHS-тэй төстэй тоолуур, килограмм, секундэд суурилсан MKS системийг баталсан боловч MKS-ийн нэгжүүд нь практикт хэрэглэхэд тохиромжтой тул илүү хүлээн зөвшөөрөгдөхүйц гэж үзсэн. Оптик ба цахилгааны нэгжийг дараа нь танилцуулах болно.

1948 онд Францын засгийн газрын тушаалаар болон Олон улсын холбооОнолын болон хэрэглээний физикийн хувьд Жин, хэмжүүрийн IX Ерөнхий бага хурал нь хэмжлийн нэгжийн системийг нэгтгэхийн тулд хүлээн зөвшөөрч болох хэмжлийн нэгжийн нэгдсэн системийг бий болгох санааг санал болгохыг Олон улсын жин, хэмжүүрийн хороонд даалгасан. Метрийн конвенцийн бүх гишүүн улсууд.

Үүний үр дүнд 1954 онд арав дахь удаагийн CGPM дээр дараах зургаан нэгжийг санал болгож, баталсан: метр, килограмм, секунд, ампер, Келвин, кандела. 1956 онд уг систем нь олон улсын нэгжийн систем болох "Système International d'Unités" гэсэн нэрийг авсан. 1960 онд стандартыг баталж, анх удаа "Олон улсын нэгжийн систем" гэж нэрлэж, "SI" гэсэн товчлолыг өгсөн. Үндсэн нэгжүүд нь зургаан нэгж хэвээр байна: метр, килограмм, секунд, ампер, Келвин, кандела. (Оросын "SI" товчлолыг "Олон улсын систем" гэж тайлж болно).

1963 онд ЗХУ-д ГОСТ 9867-61 "Олон улсын нэгжийн систем"-ийн дагуу SI-ийг бүс нутгуудад илүүд үздэг болсон. үндэсний эдийн засаг, шинжлэх ухаан, технологийн чиглэлээр, түүнчлэн боловсролын байгууллагуудад заах зорилгоор.

1968 онд 13-р удаагийн CGPM дээр "Кельвин зэрэг" нэгжийг "Келвин" гэж сольж, "K" гэсэн тэмдэглэгээг мөн баталсан. Нэмж дурдахад секундын шинэ тодорхойлолтыг баталсан: секунд гэдэг нь цезий-133 атомын үндсэн квант төлөвийн хоёр хэт нарийн түвшний хоорондох шилжилттэй тохирох цацрагийн 9,192,631,770 үетэй тэнцэх хугацааны интервал юм. 1997 онд тодруулга хийх бөгөөд үүний дагуу энэ хугацааны интервал нь 0 К-д тайван байдалд байгаа цезий-133 атомыг хэлнэ.

1971 онд 14-р CGPM дээр өөр нэг үндсэн нэгж "мэнгэ" нэмэгдсэн - бодисын тоо хэмжээний нэгж. Моль гэдэг нь 0.012 кг жинтэй нүүрстөрөгч-12 дахь атомуудтай ижил тооны бүтцийн элемент агуулсан систем дэх бодисын хэмжээг хэлнэ. Мэнгэ хэрэглэх үед бүтцийн элементүүдтодорхойлогдсон байх ёстой бөгөөд атом, молекул, ион, электрон болон бусад бөөмс эсвэл тодорхой бөөмийн бүлэг байж болно.

1979 онд 16-р УТЗЗ канделагийн шинэ тодорхойлолтыг баталсан. Кандела гэдэг нь 540·1012 Гц давтамжтай монохромат цацраг ялгаруулж буй эх үүсвэрийн өгөгдсөн чиглэл дэх гэрлийн эрчим бөгөөд энэ чиглэлд гэрлийн энергийн эрчим нь 1/683 Вт/ср (стерадиан тутамд ватт) байна.

1983 онд 17-р ИНЕГ-т тоолуурын шинэ тодорхойлолтыг өгсөн. Метр гэдэг нь гэрлийн вакуумд (1/299,792,458) секундэд туулсан зай юм.

2009 онд ОХУ-ын Засгийн газар "Ашиглахыг зөвшөөрсөн хэмжигдэхүүний нэгжийн дүрмийг" баталсан. Оросын Холбооны Улс”, 2015 онд зарим системийн бус нэгжийн “хүчинтэй байх хугацааг” хассан нэмэлт өөрчлөлт оруулсан.

SI системийн зорилго ба түүний физик дэх үүрэг

Өнөөдөр SI физик хэмжигдэхүүний олон улсын системийг дэлхий даяар хүлээн зөвшөөрдөг бөгөөд шинжлэх ухаан, технологи, шинжлэх ухаанд бусад системээс илүү их ашиглагддаг. өдөр тутмын амьдралхүмүүс - тэр орчин үеийн хувилбархэмжүүрийн систем.

Ихэнх улс орнууд SI нэгжийг технологид ашигладаг байсан ч гэсэн өдөр тутмын амьдралэдгээр нутаг дэвсгэрт уламжлалт нэгжийг ашиглах. Жишээлбэл, АНУ-д ердийн нэгжийг тогтмол коэффициент ашиглан SI нэгжээр тодорхойлдог.

Хэмжээ Зориулалт
Орос нэр орос олон улсын
Хавтгай өнцөг радиан баяртай рад
Хатуу өнцөг стерадиан Лхагва sr
Цельсийн температур Цельсийн градус o C o C
Давтамж герц Гц Гц
Хүч чадал Ньютон Н Н
Эрчим хүч жоуль Ж Ж
Хүч ватт В В
Даралт паскаль Па Па
Гэрлийн урсгал люмен лм лм
Гэрэлтүүлэг тансаг байдал OK lx
Цахилгаан цэнэг зүүлт Cl C
Боломжит ялгаа вольт IN В
Эсэргүүцэл ом Ом Ω
Цахилгаан хүчин чадал фарад Ф Ф
Соронзон урсгал вэбер Вб Вб
Соронзон индукц Тесла Tl Т
Индукц Генри Гн Х
Цахилгаан дамжуулах чанар Siemens см С
Цацраг идэвхит эх үүсвэрийн үйл ажиллагаа Беккерел Бк Bq
Ионжуулагч цацрагийн шингэсэн тун саарал Гр Gy
Ионжуулагч цацрагийн үр дүнтэй тун сиверт Sv Sv
Катализаторын үйл ажиллагаа өнхрүүлсэн муур кат

Бүрэн дэлгэрэнгүй тайлбар SI системүүд албан ёсны хэлбэр 1970 оноос хойш хэвлэгдсэн SI товхимол болон түүний хавсралтад тусгагдсан; Эдгээр баримт бичгийг Олон улсын жин, хэмжүүрийн товчооны албан ёсны вэбсайтад нийтэлсэн. 1985 оноос хойш эдгээр баримт бичгийг англи хэл дээр болон Франц, мөн дэлхийн хэд хэдэн хэл рүү үргэлж орчуулагддаг албан ёсны хэлбаримт бичиг - Франц.

SI системийн нарийн албан ёсны тодорхойлолтыг дараах байдлаар томъёолсон: "Олон улсын нэгжийн систем (SI) нь нэгжийн систем юм. Олон улсын системхэмжигдэхүүнийг нэр, тэмдгийн хамт, түүнчлэн угтвар, тэдгээрийн нэр, тэмдгийн багц, тэдгээрийг хэрэглэх дүрмийн хамт Жин, хэмжүүрийн ерөнхий бага хурлаас баталсан."

SI систем нь физик хэмжигдэхүүний долоон үндсэн нэгж ба тэдгээрийн дериватив, түүнчлэн угтваруудыг тодорхойлдог. Нэгжийн тэмдэглэгээний стандарт товчлол, дериватив бичих дүрмийг зохицуулдаг. Өмнөхтэй адил долоон үндсэн нэгж байдаг: килограмм, метр, секунд, ампер, келвин, мэнгэ, кандела. Үндсэн нэгжүүд нь бие даасан хэмжигдэхүүнтэй бөгөөд бусад нэгжээс гаргаж авах боломжгүй.

Үүсмэл нэгжүүдийн хувьд хуваах, үржүүлэх зэрэг математикийн үйлдлүүдийг гүйцэтгэх замаар үндсэн нэгжүүд дээр үндэслэн олж авч болно. "Радиан", "люмен", "кулон" зэрэг үүсмэл нэгжүүдийн зарим нь өөрийн гэсэн нэртэй байдаг.

Нэгжийн нэрийн өмнө та миллиметр - метрийн мянганы нэг, километр - мянган метр гэх мэт угтварыг ашиглаж болно. Угтвар гэдэг нь нэгийг хуваах буюу үржүүлэх ёстой гэсэн үг бөгөөд энэ нь тодорхой арав байх болно.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!