• Co je mezinárodní soustava jednotek?
• Historie mezinárodní soustavy jednotek
• K čemu je SI?
• základní jednotky SI
• SI odvozené jednotky
• Výhody a omezení SI

Vysvětlíme, co je Mezinárodní systém jednotek, jak vznikl a k čemu slouží. Také jeho základní a odvozené jednotky.

Mezinárodní soustava jednotek je nejrozšířenější na celém světě.

Co je mezinárodní soustava jednotek?

Je známý jako International System of Units (zkráceně SI) pro systém měrných jednotek používaný prakticky po celém světě. Používá se při konstrukci nejpočetnějších nástrojů z měření pro specializovanou i každodenní spotřebu.

Systém jednotek je vědecký vzor, ​​který umožňuje, aby věci byly spojeny na základě souboru imaginárních jednotek. To znamená, že je a Systém abyste mohli zaregistrovat realita: vážit, na velikost, čas atd., založené na množině jednotek, které jsou si vždy rovny a které lze použít kdekoli na světě se stejnou hodnotou.

Mezinárodní systém jednotek je ze všech systémů měření nejpřijímanější (i když ne jediný, protože v některých zemích stále používají anglosaský systém) a jediný, který v současnosti směřuje k určité univerzalizaci.

Čas od času se SI reviduje a zpřesňuje, aby se zajistilo, že jde o nejlepší dostupný systém jednotek, nebo aby se přizpůsobil nedávným vědeckým objevům. Ve skutečnosti byla v roce 2018 ve francouzském Versailles odhlasována redefinice čtyř jejích základních jednotek, aby byly upraveny na konstantní základní parametry ve Příroda.

Historie mezinárodní soustavy jednotek

SI byla vytvořena v roce 1960 během 11. Všeobecné konference o vahách a mírách, založené v roce 1875 přijímat rozhodnutí ve srovnání s tehdejším francouzským metrickým systémem. Jedná se o orgán, který má v současnosti na starosti přezkum Mezinárodního systému měr a sídlí v Mezinárodním úřadu pro váhy a míry v Paříži.

SI při svém vzniku uvažovalo pouze o šesti základních jednotkách, ke kterým se později přidaly další, jako např krtek v roce 1971. Její podmínky byly harmonizovány v letech 2006 až 2009 ve spolupráci organizací ISO (Mezinárodní organizace pro normalizaci) a CEI (Mezinárodní elektrotechnická komise), které vytvořily normu ISO / IEC 80000.

K čemu je SI?

SI, velmi zjednodušeně řečeno, je systém, který nám umožňuje měřit. Nebo ještě lépe ten, který nás ujišťuje, že naše měření, provedená zde nebo v jakémkoli jiném kraj světa, jsou vždy ekvivalentní a znamenají totéž.

To znamená: jak víte, že metr vzdálenosti je ve skutečnosti metr? Jak víte, že metr je zde úplně stejný jako metr v Číně, Grónsku nebo Jižní Africe? No a to je přesně to, čím se tento systém zabývá.

Z tohoto důvodu stanoví nezbytné směrnice, aby přinejmenším kilogram byl vždy kilogramem, bez ohledu na místo nebo dokonce typ přístroje, který se používá k jeho měření.

základní jednotky SI

Každá jednotka umožňuje měřit jinou fyzikální veličinu.

SI se skládá ze souboru sedmi základních jednotek, z nichž každá je spojena s některou z hlavních fyzikálních veličin, a kterými jsou:

• Metr (m). Základní jednotka délka, vědecky definovaný jako cesta, kterou urazí světlo ve vakuu v časovém intervalu 1 / 299 792 458 sekund.
• Kilogram (kg). Základní jednotka Hmotnostvědecky definované z kilogramového prototypu složeného z a slitina 90 % platina a 10 % iridium, válcový tvar, výška 39 mm, průměr 39 mm a hustota přibližně 21 500 kg / m3. V novějších verzích se však navrhuje předefinovat kilogram z hodnoty související s Planckovou konstantou (h).
• Druhý (s). Základní jednotka počasí, vědecky definované jako trvání 9 192 631 770 period záření odpovídajících přechodu mezi dvěma hyperjemnými úrovněmi základního stavu atom cesia-133.
• Ampér (A). Základní jednotka elektrický proud, který vzdává hold francouzskému fyzikovi André-Marie Ampère (1775-1836), a vědecky definovaný jako intenzita konstantního proudu, který se udržuje ve dvou paralelních přímočarých vodičích nekonečné délky, zanedbatelného kruhového průřezu a nachází se jeden metr od jednoho z nich. druhý ve vakuu, vyvinout mezi nimi sílu rovnající se 2 x 10-7 Newtonů na metr délky. Nedávno bylo navrženo změnit její definici s ohledem na určitou hodnotu základního elektrického náboje (a).
• Kelvin (K). Základní jednotka teplota a termodynamika, která vzdává hold svému tvůrci, britskému fyzikovi Williamu Thomsonovi (1824-1907), známému také jako Lord Kelvin. Je definována jako zlomek 1 / 273,16 teploty, kterou má voda ve svém trojném bodě (to znamená, ve kterém koexistují v harmonii její tři skupenství: pevné, kapalné a plynné). Nedávno bylo navrženo předefinovat Kelvin s přihlédnutím k hodnotě Boltzmannovy konstanty (k).
• Mol (mol). Základní jednotka pro měření množství látky v a směs nebo rozpuštění, vědecky definované jako množství látka systému, který obsahuje tolik elementárních jednotek, kolik je atomů v 0,012 kg uhlíku-12. Když se tedy použije tato jednotka, musí být specifikováno, mluvíme-li o atomech, molekul, ionty, elektrony, atd. Nedávno bylo navrženo předefinovat tuto jednotku pomocí nějaké hodnoty Avogadrovy konstanty (NNA).
• Candela (cd). Toto je základní jednotka svítivosti, vědecky definovaná jako svítivost, kterou má v daném směru zdroj, který vyzařuje monochromatické záření 540 x 1012 Hertzů. frekvencea jehož energetická náročnost v tomto směru je 1/683 wattu na steradián.

SI odvozené jednotky

Jak již název napovídá, jednotky odvozené od SI jsou odvozeny od základních jednotek prostřednictvím kombinací a vztahů mezi nimi, aby bylo možné matematicky vyjádřit fyzikální veličiny.

Tyto jednotky bychom neměli zaměňovat s násobky a násobky základních jednotek, jako jsou kilometry nebo nanometry (násobky a dílčí násobky metru).

Odvozených jednotek je mnoho, ale níže můžeme uvést ty hlavní:

• Metr krychlový (m3). Odvozená jednotka konstruovaná k měření objem látky.
• Kilogram na metr krychlový (kg / m3). Odvozená jednotka konstruovaná k měření hustota těla.
• Newton (N). Vzdání úcty otci fyzický moderní, britský Isaac Newton (1643-1727), je odvozená jednotka konstruovaná k měření platnosta vyjádřeno jako kilogramy na metr za sekundu na druhou (kg.m/s2), z Newtonovy vlastní rovnice pro výpočet síly.
• Jouly / Joule (J). Své jméno má od anglického fyzika Jamese Prescotta Jouleho (1818-1889) a je to jednotka odvozená od SI používaná k měření Energie, práce nebo teplo. Lze jej definovat jako množství práce potřebné k pohybu jednoho coulombového náboje napětím jednoho voltu (volt na coulomb, VC) nebo jako množství práce potřebné k výrobě jednoho wattu energie během jedné sekundy ( watt za sekundu , Ws).

Existuje mnoho dalších odvozených jednotek, většinou se zvláštními názvy, které vzdávají hold jejich tvůrcům nebo předním badatelům fenoménu, k jehož popisu jednotka slouží.

Výhody a omezení SI

SI nám umožňuje vědět, že jednotka má stejnou hodnotu na celém světě.

Tradičně slabými místy SI byly jednotky hmotnosti (kg) a síly (N), které byly konstruovány libovolně. Ale tváří v tvář moderním aktualizacím a laděním, jako jsou ty popsané výše, to již nepředstavuje zásadní nevýhodu.

Naopak největší předností SI je to, že jeho základní jednotky jsou definovány na základě přírodní jev konstanty, které lze v případě potřeby replikovat. Tímto způsobem bylo možné kalibrovat jakýkoli typ přístroje, počínaje vědecky reprodukovatelnou základní jednotkou.

Závěrem lze říci, že se jedná o soudržný systém, mezinárodně regulovaný a neustále rekalibrovaný, aby byla zaručena jeho účinnost.