Международная система единиц (СИ)
Семь основных единиц — метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела, — приставки от кило до кветта и реформа 2019 года, отменившая эталон килограмма
Международная система единиц, СИ, — современный вариант метрической системы и самая распространённая система измерений в мире. Её приняли в 1960 году. В ней семь основных единиц — метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела; все остальные выводятся из них. С 20 мая 2019 года все семь определяются через фиксированные значения физических постоянных.
Метрическая система для всего мира
Международная система единиц, сокращённо СИ (от французского Système international d’unités), — современный вариант метрической системы. Это самая распространённая система измерений в мире — и в быту, и в науке и технике. Даже в немногих странах с традиционными мерами, например в США, дюймы и фунты теперь определены через единицы СИ с фиксированными коэффициентами[1].
СИ приняла XI Генеральная конференция по мерам и весам в 1960 году. Её официальное описание — Брошюра СИ Международного бюро мер и весов; она издаётся с 1970 года, и официальным считается только французский текст [1].
Семь основных единиц
Из этих семи единиц выводятся все остальные: ньютон, джоуль, ватт, вольт, паскаль и десятки других [1].
| Единица | Обозначение | Что измеряет | Как определяется с 2019 года |
|---|---|---|---|
| секунда | с | время | частотой излучения атома цезия-133 — ровно 9 192 631 770 Гц |
| метр | м | длину | скоростью света в вакууме — ровно 299 792 458 м/с |
| килограмм | кг | массу | постоянной Планка — ровно 6,626 070 15⋅10⁻³⁴ Дж·с |
| ампер | А | силу электрического тока | элементарным зарядом — ровно 1,602 176 634⋅10⁻¹⁹ Кл |
| кельвин | К | термодинамическую температуру | постоянной Больцмана — ровно 1,380 649⋅10⁻²³ Дж/К |
| моль | моль | количество вещества | числом Авогадро — ровно 6,022 140 76⋅10²³ моль⁻¹ |
| кандела | кд | силу света | световой эффективностью излучения частотой 540⋅10¹² Гц — ровно 683 лм/Вт |
Источник значений — Международная система единиц в редакции 2019 года[1].
От эталона в сейфе к постоянным природы
Первые эталоны метра и килограмма изготовили во Франции в 1790-х годах; в 1799 году появились два главных эталона[1]. В 1875 году представители семнадцати государств, в том числе России, подписали Метрическую конвенцию[1].
Дальше система росла постепенно. В 1960 году она получила имя «Международная система единиц». В 1967–1968 годах единицу температуры назвали кельвином и дали ей обозначение К, а в 1971 году седьмой основной единицей стал моль[1].
Главная перемена случилась 20 мая 2019 года. Ещё в 2011 году конференция по мерам и весам решила переопределить килограмм, ампер, кельвин и моль, а в 2018-м были утверждены точные значения нужных постоянных. Теперь все семь основных единиц определяются через точные значения физических постоянных — скорости света, постоянной Планка, заряда электрона и других. Материальных эталонов в определениях больше нет[1].
Метр сегодня определяется через скорость света, а она измеряется в метрах в секунду. Поэтому точность метра зависит от точности секунды — а её отсчитывают атомные часы.
Приставки
Чтобы не писать длинные ряды нулей, к названиям единиц добавляют десятичные приставки: кило- (тысяча), мега- (миллион), милли- (тысячная), микро- (миллионная) и другие. Некоторые из них восходят к рождению метрической системы в 1795 году, а последнее пополнение списка случилось в 2022 году[2]. Как называются сами большие числа, рассказано в статье «Названия больших чисел».
С байтами в России действует своё правило: «кило», «мега» и «гига» перед словом «байт» означают 2¹⁰, 2²⁰ и 2³⁰ — 1 Кбайт равен 1024 байтам[2].
Как правильно записывать
Несколько правил из стандарта[1]:
- обозначения пишут прямым шрифтом и без точки: 5 кг, а не 5 кг.;
- между числом и обозначением ставят пробел: 10 м/с, 15 °С; исключение — знаки над строкой, например 15°;
- нельзя смешивать обозначения и полные названия: правильно км/ч, неправильно «км/час»;
- обозначения единиц, названных в честь учёных, пишут с заглавной буквы: ампер — А, мегапаскаль — МПа, гигагерц — ГГц;
- в знаменателе — только одна косая черта: Вт/(м·К), а не Вт/м/К.
Какими мерами пользовались до метрической системы, рассказано в статье «Старинные меры».
Частые вопросы
Сколько основных единиц в системе СИ?
Семь: метр (длина), килограмм (масса), секунда (время), ампер (сила тока), кельвин (температура), моль (количество вещества) и кандела (сила света).
Что изменилось в 2019 году?
С 20 мая 2019 года все основные единицы определяются через точные значения физических постоянных. Килограмм больше не привязан к металлическому эталону — его задаёт постоянная Планка.
Как правильно писать «км/ч» или «км/час»?
«км/ч». Смешивать обозначения и полные названия единиц нельзя, а после обозначений не ставят точку.
Источники
- Википедия. Международная система единиц, ru.wikipedia.org. ru.wikipedia.org
- Википедия. Приставки СИ, ru.wikipedia.org. ru.wikipedia.org
Обсуждение
Комментариев пока нет — начните обсуждение первым.
Чтобы написать комментарий или ответить, войдите на сайт: