SI基礎單元

SI基礎單元是標準測量單位國際單位體系(SI)七個基本數量現在被稱為國際數量系統:它們是明顯的基本集合SI單位衍生的。單位及其物理數量是第二為了時間, 這儀表(有時拼寫儀表)長度或者距離, 這公斤為了大量的, 這安培為了電流, 這開爾文為了熱力學溫度, 這為了物質的量,和坎德拉為了發光強度。SI基礎單元是現代的基本組成部分計量學,因此是現代科學和技術基礎的一部分。

SI基礎單元按要求形成一組相互獨立的維度多方面分析通常在科學技術中使用。

SI基本單元的名稱和符號是用小寫書寫的,除了以一個人命名的符號,這些人以初始大寫字母寫。例如,儀表有符號m,但是開爾文具有符號k,因為它以開爾文勳爵安培用符號a命名André-MarieAmpère.

許多其他單位,例如天文單位, 和電子伏特,不是正式的SI一部分,而是接受與Si一起使用.

定義

2019年5月20日,作為最終行為2019年重新定義SI基礎單元, 這BIPM正式介紹了以下新定義,取代了SI基礎單元的先前定義.

SI基礎單元
姓名象徵措施2019年後正式定義[1]歷史起源 /理由方面
象徵
第二s時間“第二個符號是,是時間。它是通過佔剖宮產頻率的固定數值∆來定義的。νCS, 這剖宮產133原子的未擾動地下態超精細過渡頻率, 成為9192631770當在單位Hz中表達時,等於s-1。”[1]一天分為24小時,每個小時分為60分鐘,每分鐘分為60秒。
第二是1 /(24×60×60)。從歷史上看,一天被定義為平均太陽日;即,局部表觀太陽能連續出現之間的平均時間中午.
t
儀表m長度“儀表,符號m是長度。它是通過獲取固定數值的定義真空的光速c成為299792458當在單元中表達時小姐-1,第二個是根據νCS。”[1]1/10000000距離地球在北極的赤道子午線通過巴黎.L
公斤公斤大量的“千克,符號kg是大量的。它是通過獲取固定數值的定義普朗克常數h成為6.62607015×10-34當在單元中表達時j s,等於kg m2s-1,以儀表和第二的定義c和∆νCS。”[1]質量在融化的溫度下。一升是千分之一的立方米。m
安培一個電流“安培的符號A是電流。它是通過獲取固定數值的定義基本充電e成為1.602176634×10-19當在單元中表達時,等於作為,其中第二個是根據∆定義的νCS。”[1]最初的“國際安培”是電化學定義的硝酸銀。與SI安培相比,差異為0.015%。但是,2019年以前的最新定義是:“安培是恆定電流,如果將其保持在兩個無限長度的直線導體中,則可以忽略不計,並放置一個儀表在真空中,將在這些導體之間產生等於2×10-7紐頓每米長。真空滲透性成為
μ0=4π×10-7 H/m或者n/一個2或者t·m/a或WB/(a·m)或vs/((一個贖)
I
開爾文k熱力學溫度“開爾文,符號K,是SI的單位熱力學溫度。它是通過獲取固定數值的定義Boltzmann常數k成為1.380649×10-23當在單元中表達時j k-1,等於kg m2s-2k-1,在其中定義的千克,儀表和第二hc和∆νCS。”[1]攝氏量表:開爾文量表將攝氏攝氏度用於其單位增量,但是熱力學刻度(0 K絕對零度)。Θ
摩爾物質的量“摩爾,符號摩爾是SI單位物質的量。一摩爾完全包含6.022 140 76×1023基本實體。該數字是固定數值的值Avogadro常數n一個,當在單位摩爾中表達-1被稱為Avogadro編號.

物質的量,符號n,系統是指定基本實體數量的量度。基本實體可以是原子,分子,離子,電子,任何其他粒子或指定的顆粒組。”[1]

原子重量或者分子量摩爾質量常數,1 g/mol。n
坎德拉光盤發光強度“ Candela,符號CD是SI的SI單元發光強度朝給定的方向。它是通過獲取固定數值的定義發光功效頻率的單色輻射540×1012赫茲k光盤,在單元中表達時為683LMw-1,等於光盤Srw-1, 或者CD SR KG-1m-2s3,在其中定義的千克,儀表和第二hc和∆νCS。”[1]燭台這是基於從標準特性的燃燒蠟燭發出的光。J

2019年重新定義SI基礎單元

新SI:基本單位定義的依賴性物理常數具有固定的數值和其他基本單元,這些單元源自同一組常數。與典型依賴圖, IE。在此圖表中意味著取決於.
SI系統1983年之後,但在2019年重新定義之前:基本單位定義對其他基本單位的依賴(例如,儀表定義為行進的距離在特定的部分第二),使用自然和人工製品的常數來定義它們(例如IPK對於千克)。

基本單位的新定義於2018年11月16日批准,並於2019年5月20日生效。基本單元的定義已修改了幾次儀表約定1875年,發生了新的基本單位。自1960年儀表重新定義以來,千克是仍然直接根據物理人工製品而不是自然屬性來定義的唯一基本單元。這導致了許多其他SI基礎單元被間接根據相同的人工製品定義。這, 這安培,和坎德拉通過其定義與質量聯繫在一起千克國際原型,大致高爾夫球大小氣缸存放在巴黎附近的穹頂中。

長期以來一直是一個目標計量學用一個千克定義基本常數,就像現在按照儀表的定義一樣光速。 21日體重和措施大會(CGPM,1999年)將這些努力放在正式的基礎上,並建議“國家實驗室繼續努力,以完善將群眾單位與基本或原子質常數聯繫起來的實驗,以期使未來重新定義千克”。兩種可能性引起了特別的關注:普朗克常數Avogadro常數.

2005年,國際體重與措施委員會(CIPM)批准為千克,安培和開爾文準備新的定義,並註意到基於Avogadro常數的新定義的可能性。[2]第23 CGPM(2007)決定將任何正式更改推遲到2011年的下一次大會。[3][需要更新]

在2009年10月的CIPM註釋中[4]CIPM總裁伊恩·米爾斯(Ian Mills)諮詢委員會 - 單位(CCU)根據當前的定義及其價值觀對物理基本常數的不確定性分類新定義。他敦促CIPM接受擬議的變化公斤安培開爾文, 和因此,他們被引用了基本常數的價值,即普朗克常數h), 這電子電荷e), 這Boltzmann常數k)和Avogadro常數n一個)。[5]只有在以足夠的精度實現了這些常數之後,該方法才在2018年獲得批准。

也可以看看

參考

  1. ^一個bcdefgh“國際單位系統(SI),第9版”(PDF)。International des Poids等人的遺囑。2019。
  2. ^第94屆會議國際體重與措施委員會(2005)。建議1:根據基本常數的新定義,安培,開爾文和摩爾的準備步驟存檔2011年8月7日在Wayback Machine
  3. ^第23體重和措施大會(2007)。第12號決議:可能重新定義國際單位系統的某些基本單位(SI).
  4. ^CCU總裁Ian Mills(2009年10月)。“關於從當前SI到新SI的變化的時機的想法”(PDF)。 CIPM。檢索2月23日2010.
  5. ^伊恩·米爾斯(Ian Mills)(2010年9月29日)。“遵循基本單位的重新定義的SI小冊子第2章草案”(PDF)。 CCU。檢索1月1日2011.

外部鏈接