Международна система единици: Разлика между версии
м Robot: en:International System of Units is a good article |
увод по ен: |
||
Ред 1: | Ред 1: | ||
[[Файл:SI base unit.svg|мини|upright=1.2|Схема на седемте основни единици на МСЕ - [[келвин]], [[секунда]], [[метър]], [[килограм]], [[кандела]], [[мол]] и [[ампер]] - и зависимостите между техните дефиниции. Секундата, келвинът и метърът са дефинирани независимо от останалите единици. Дефиницията за метър използва секунди, а дефинициите на останалите основни единици използват повече от една друга основна единица.]] |
|||
'''Международната система от единици''' (съкр. '''SI''' от ''{{lang|fr| '''S'''ystème '''i'''nternational d'unités}}''<ref>[http://www.bipm.org/en/CGPM/db/11/12/ Bureau International des Poids et Mesures]</ref>) е съвременната форма на [[метрична система|метричната система]] и е най-широко използваната мерна система както в науката, така и в търговията и инженерното дело. |
|||
'''Международната система от единици''' ('''МСЕ''' или '''SI''', {{lang-fr|на=от|Système international d'unités}}{{hrf|BIPM|2014a}}) е съвременната форма на [[метрична система|метричната система]] и е най-широко използваната [[Системи единици|система от единици]] както в науката, така и в стопанството и техниката. Тя представлява кохерентна система от единици, изградена около 7 основни, 22 именувани и неограничен брой неименувани кохерентни производни единици, както и набор от стандартни представки, които имат характер на десетични множители. |
|||
Старата метрична система включва няколко разряда единици. SI е разработена през 1960 г., по-скоро на базата на старата [[система метър-килограм-секунда]] (MKS), отколкото на конкурентната [[система сантиметър-грам-секунда]], която е имала няколко разновидности. Самата SI не е фиксирана, а дефинициите за единиците се променят, когато могат да бъдат по-ясно и точно предефинирани, по силата на международна конвенция, щом напредъкът на науката и технологиите позволяват извършването на по-точни измервания от времето, по което единиците са били дефинирани. |
|||
Стандартите на МСЕ, публикувани през 1960 година, са резултат от процес, започнал през 1948 година, и се основават на старата [[система метър-килограм-секунда]] (MKS), а не на конкурентната [[система сантиметър-грам-секунда]] (CGS), която от своя страна има няколко разновидности. Самата Международна система единици не е фиксирана, а дефинициите за единиците могат да се променят с международно споразумение, когато развитието на техниките за измерване дава възможност за по-точна дефиниция. |
|||
SI се използва на практика навсякъде по света, като повечето държави дори не поддържат официални дефиниции на други мерни системи. Важно изключение са [[Съединени американски щати|САЩ]], които продължават да използват [[имперски единици|Имперска мерна система]] в допълнение към SI. В [[Обединено кралство на Великобритания и Северна Ирландия|Обединеното кралство]] преминаването към SI е правителствена политика, но стари единици все още се използват. Мерните единици на държавите, използващи различна мерна система (напр. САЩ), са изразени в единици от SI. |
|||
Причина за създаването на Международната система едини е появата на множество варианти на системата сантиметър-грам-секунда и липсата на координация между различните области на науката при използването на единици. Освен че дефинира нов вариант на метричната система, [[Обща конференция по мерки и теглилки|Общата конференция по мерки и теглилки]], организация, създадена с [[Метрична конвенция|Метричната конвенция]] през 1875 година, успява да убеди множество международни организации да постигнат съгласие не само за дефинициите на МСЕ, но и за правила за изписване и представяне на измерванията по стандартен начин. |
|||
Дефинициите на единиците от SI се разглеждат и преразглеждат на Международната конференция по мерките и теглилките, в която участват страните, подписали [[Конвенция за метъра|Конвенцията за метъра]] (в сила от 1875 г. и многократно изменяна), и която се организира веднъж на всеки 4 години в Париж<ref> [http://www.bipm.org/fr/convention/cgpm/ Conférence Générale des Poids et Mesures] sur le site du Bureau international des poids et mesures</ref>. |
|||
Международната система единици е приета от повечето страни по света, макар че в англоезичните страни въвеждането на системата не е пълно. В [[Съединени американски щати|Съединените щати]] метричните единици не се използват често извън науката и администрацията, но използваните в страната единици са дефинирани чрез единиците от МСЕ. Във [[Великобритания]] и [[Канада]] МСЕ е въведена частично, като в някои области продължават да се използват [[имперски единици]]. |
|||
⚫ | Международният стандарт [[ISO/IEC 80000]] (издаден съвместно от [[IEC]] и [[ISO]]) описва Международната система (SI) и препоръките за употреба на кратните и други производни единици. |
||
⚫ | |||
== История == |
== История == |
||
Единиците от SI са определени на международни конференции, организирани от [[Международно бюро за мерки и теглилки|Международното бюро за мерки и теглилки]] (BIPM). |
Единиците от SI са определени на международни конференции, организирани от [[Международно бюро за мерки и теглилки|Международното бюро за мерки и теглилки]] (BIPM), които се провеждат веднъж на 4 години в Париж.{{hrf|BIPM|2014b}} Името на системата е дадено през [[1960]] г. |
||
Името на системата е дадено през [[1960]] г. |
|||
Международната система е изградена върху седем [[основна единица|основни единици]] като килограма и метъра. Чрез тях се определят различни [[производна единица|производни единици]]. Системата също определя някои [[Представки SI|представки]], чрез които се образуват кратни или дробни на единиците. Например представката '''кило''' означава хиляда пъти по-голямо, така че '''кило'''метърът е равен на 1 000 метра; представката '''мили''' означава хиляда пъти по-малко, така че '''мили'''грамът е равен на 1 / 1000 от грама и т. н. |
Международната система е изградена върху седем [[основна единица|основни единици]] като килограма и метъра. Чрез тях се определят различни [[производна единица|производни единици]]. Системата също определя някои [[Представки SI|представки]], чрез които се образуват кратни или дробни на единиците. Например представката '''кило''' означава хиляда пъти по-голямо, така че '''кило'''метърът е равен на 1 000 метра; представката '''мили''' означава хиляда пъти по-малко, така че '''мили'''грамът е равен на 1 / 1000 от грама и т. н. |
||
⚫ | |||
== Разпространение на системата == |
== Разпространение на системата == |
||
⚫ | |||
Системата е законно призната и се ползва по целия свят, като в повечето страни е задължителна. Страните, които все още признават и други единици |
Системата е законно призната и се ползва по целия свят, като в повечето страни е задължителна. Страните, които все още признават и други единици |
||
Ред 47: | Ред 47: | ||
{| class="wikitable" align="center" |
{| class="wikitable" align="center" |
||
|+ Основни единици{{hrf|Taylor|2008|23}} |
|||
⚫ | |||
! '''Име''' |
! '''Име''' |
||
! '''Означение''' |
! '''Означение''' |
||
Ред 408: | Ред 408: | ||
2) При използване на „мол“ видът на структурните единици (елементи) трябва да бъде определен |
2) При използване на „мол“ видът на структурните единици (елементи) трябва да бъде определен |
||
и те могат да бъдат атоми, молекули, йони, електрони, други частици или определени групи от тях. |
и те могат да бъдат атоми, молекули, йони, електрони, други частици или определени групи от тях. |
||
== Бележки == |
|||
⚫ | |||
; Цитирани източници |
|||
* {{cite web | publisher = BIPM | year = 2014a | url = http://www.bipm.org/en/CGPM/db/11/12/ | title = Resolution 12 of the 11th meeting of the CGPM (1960) | work = bipm.org | accessdate = 2014-01-27 | lang = en}} |
|||
* {{cite web | publisher = BIPM | year = 2014b | url = http://www.bipm.org/fr/convention/cgpm/ | title = Conférence générale des poids et mesures | work = bipm.org | accessdate = 2014-01-27 | lang = en}} |
|||
* {{cite web | publisher = ISO | year = 2009 | url = http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_ics/catalogue_detail_ics.htm?csnumber=30669 | title = ISO 80000-1:2009. Quantities and units -- Part 1: General | work = iso.org | accessdate = 2014-01-27 | lang = en}} |
|||
⚫ | * {{cite book | last = Taylor | first = Barry N. | coauthors = Ambler Thompson (ed.) | title = The International System of Units (SI) | year = 2008 | url = http://physics.nist.gov/Pubs/SP330/sp330.pdf | accessdate = 2008-06-18 | publisher = National Institute of Standards and Technology|location= Gaithersburg, MD | lang = en}} |
||
== Литература == |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
== Вижте също == |
== Вижте също == |
||
Ред 418: | Ред 431: | ||
* [[двоична представка|Двоични представки]] — използвани за количествено изразяване на големи обеми цифрова [[информация]] (цифрови [[информация|данни]]) |
* [[двоична представка|Двоични представки]] — използвани за количествено изразяване на големи обеми цифрова [[информация]] (цифрови [[информация|данни]]) |
||
* [[Порядък на величините]] |
* [[Порядък на величините]] |
||
== Източници == |
|||
⚫ | |||
== Външни препратки == |
== Външни препратки == |
||
Ред 436: | Ред 446: | ||
* [http://tzappa.net/tzconvertor Преобразуване на мерни единици в много категории] |
* [http://tzappa.net/tzconvertor Преобразуване на мерни единици в много категории] |
||
== Допълнителни четива == |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
[[Категория:Единици| ]] |
[[Категория:Единици| ]] |
Версия от 15:28, 27 януари 2014
Международната система от единици (МСЕ или SI, Шаблон:Lang-fr[1]) е съвременната форма на метричната система и е най-широко използваната система от единици както в науката, така и в стопанството и техниката. Тя представлява кохерентна система от единици, изградена около 7 основни, 22 именувани и неограничен брой неименувани кохерентни производни единици, както и набор от стандартни представки, които имат характер на десетични множители.
Стандартите на МСЕ, публикувани през 1960 година, са резултат от процес, започнал през 1948 година, и се основават на старата система метър-килограм-секунда (MKS), а не на конкурентната система сантиметър-грам-секунда (CGS), която от своя страна има няколко разновидности. Самата Международна система единици не е фиксирана, а дефинициите за единиците могат да се променят с международно споразумение, когато развитието на техниките за измерване дава възможност за по-точна дефиниция.
Причина за създаването на Международната система едини е появата на множество варианти на системата сантиметър-грам-секунда и липсата на координация между различните области на науката при използването на единици. Освен че дефинира нов вариант на метричната система, Общата конференция по мерки и теглилки, организация, създадена с Метричната конвенция през 1875 година, успява да убеди множество международни организации да постигнат съгласие не само за дефинициите на МСЕ, но и за правила за изписване и представяне на измерванията по стандартен начин.
Международната система единици е приета от повечето страни по света, макар че в англоезичните страни въвеждането на системата не е пълно. В Съединените щати метричните единици не се използват често извън науката и администрацията, но използваните в страната единици са дефинирани чрез единиците от МСЕ. Във Великобритания и Канада МСЕ е въведена частично, като в някои области продължават да се използват имперски единици.
История
Единиците от SI са определени на международни конференции, организирани от Международното бюро за мерки и теглилки (BIPM), които се провеждат веднъж на 4 години в Париж.[2] Името на системата е дадено през 1960 г.
Международната система е изградена върху седем основни единици като килограма и метъра. Чрез тях се определят различни производни единици. Системата също определя някои представки, чрез които се образуват кратни или дробни на единиците. Например представката кило означава хиляда пъти по-голямо, така че километърът е равен на 1 000 метра; представката мили означава хиляда пъти по-малко, така че милиграмът е равен на 1 / 1000 от грама и т. н.
Международният стандарт ISO/IEC 80000 (издаден съвместно от IEC и ISO) описва Международната система (SI) и препоръките за употреба на кратните и други производни единици.[3]
Разпространение на системата
Системата е законно призната и се ползва по целия свят, като в повечето страни е задължителна. Страните, които все още признават и други единици (напр. САЩ и Обединеното кралство), използват SI, за да ги дефинират.
В България
Съгласно чл. 11 от Закона за измерванията, в Република България разрешени за използване са единиците от Международната система единици (SI), също единиците, използвани заедно със SI (виж по-долу), както и техните съставни единици.
До 90-те г. в България (подобно на СССР) са се използвали и означения на единиците и представките на кирилица, установени с БДС 3952, въпреки че правилата на международната система още тогава не са допускали това (SI не съдържа означения на кирилица). През 1994 г. БДС 3952 е отменен като противоречащ на SI по отношение на означенията и е заменен с групата стандарти БДС ISO 31 (по-късно заменени от ISO/IEC 80000). Същевременно се преработва Законът за измерванията, който прави задължително ползването на SI в страната ни (тъй като стандартите вече са незадължителни). В изпълнение на закона се разработва Наредба за единиците за измерване, разрешени за използване в Република България.
Изписване на единиците
- Означенията се изписват с малки латински или гръцки букви, освен за символи, при които единицата произлиза от лично име: например означението на единицата за налягане, наречена на Блез Паскал (Blaise Pascal), е Pa, докато самата единица се изписва „паскал“. Официално SI разрешава едно изключение, литъра, за означаването на който може да се ползва както малка, така и главна латинска буква (l или L).
- Означенията остават в единствено число: 25 kg (не „25 kgs“).
- Препоръчително е да се използва обикновен (изправен, роман) шрифт (например kg за килограм, m за метър), за да се различават от математически и физични променливи, които се изписват в курсив (например m за маса, l за дължина).
- Между числата и означенията се оставя интервал: 2,21 kg, 7,3.10² m².
- Между цифрите в групи по три се оставят интервали, например 1 000 000 или 342 142 (а не запетайки или точки като 1,000,000 или 1.000.000).
- Дробната част на числото се отделя с десетична запетая. Числото „двадесет и четири цяло и петдесет и една стотни“ се изписва „24,51“. През 1997 г. Международният комитет за мерки и теглилки приема, че британската десетична точка може да се използва в текстове, написани на английски език („24.51“). За всички други езици официалният стандарт остава десетичната запетая.
Единици
Основни единици
В SI са дефинирани седем основни единици заедно с представки. Всички останали единици са техни производни. Седемте основни единици са метър, килограм, секунда, ампер, келвин, мол и кандела съответно за следните физични величини: дължина, маса, време, електрически ток, температура, количество вещество и светлинен интензитет. Символите или означенията им се изписват с малка буква, изключение правят само К (келвин) и А (ампер), защото идват от имена на хора.
Много други единици, които не са част от SI (такава единица е например литърът), са приети да се използват заедно със SI.
Име | Означение | Мярка за | Определение |
---|---|---|---|
метър | m | Дължина | Единицата за дължина е дължината на пътя, изминат от светлината във вакуум за интервал от време 1/299792458 от секундата. |
килограм | kg | Маса | Единицата за маса е равна на масата на международния прототип на килограма (цилиндър, изработен от сплав на платина и иридий), съхраняван в Международното бюро по мерки и теглилки (BIPM) в Париж. |
секунда | s | Време | Единицата за време е продължителността на 9 192 631 770 периода на лъчението, съответстващо на прехода между двете свръхфини нива на основното състояние на атома на Цезий-133. |
ампер | A | Електрически ток | Единицата за електрически ток е постоянен електрически ток, който при протичане по два успоредни праволинейни проводника с безкрайна дължина и незначително кръгово напречно сечение, поставени на разстояние 1 метър един от друг във вакуум, създава между тези два проводника взаимодействие със сила 2.10-7 нютона на всеки метър от тяхната дължина. |
келвин | K | Термодинамична температура | Единицата за термодинамична температура представлява 1/273,16 част от термодинамичната температура на тройната точка на водата. |
мол | mol | Количество вещество | Единицата за количество вещество е количеството вещество на система, съдържаща толкова структурни единици (елементи), колкото атома се съдържат в 0,012 килограма въглерод 12 (структурните единици са 6,023×1023 или число на Авогадро). |
кандела | cd | Интензитет на светлината | Единицата за интензитет на светлината е силата на светлината в дадена посока от източник, излъчващ монохроматично лъчение с честота 540.1012 херца и интензитет на лъчението в тази посока 1/683 вата на стерадиан. |
Допълнителни и производни единици
Единиците за ъгъл се смятат за специален клас допълнителни единици (по предложение на BIMP). Производните единици в SI се получават чрез произведения от степени на основните единици SI и/или допълнителните единици SI и служат за измерване на други количества. Макар че всички основни единици могат да се комбинират, не всички получени количества имат имена.
Име | Означение | Мярка за | Определение |
---|---|---|---|
радиан | rad | Равнинен ъгъл | Радиан е ъгълът между два радиуса на кръг, които отрязват от окръжността му дъга, равна на неговия радиус. |
стерадиан | sr | Пространствен ъгъл | Стерадиан е пространственият ъгъл на конус с връх в центъра на сфера с радиус r, който отрязва от повърхността на сферата площ, равна на площта на квадрат със страна, равна на радиуса на сферата (r²). |
Мярка за | Име | Означение | Изразяване чрез основни единици |
---|---|---|---|
Честота | херц | Hz | s-1 |
Сила | нютон | N | kg.m/s ² |
Енергия | джаул | J | N.m = kg.m²/s² |
Мощност | ват | W | J/s = kg.m²/s3 |
Налягане, механично напрежение | паскал | Pa | N/m² = kg/(m.s²) |
Светлинен поток | лумен | lm | cd.sr |
Осветеност | лукс | lx | cd sr/m² |
Електрически заряд | кулон | C | A.s |
Електрически потенциал | волт | V | J/C = kg m²/A s3 |
Електрическо съпротивление | ом | Ω | V/A = kg.m²/s3.A² |
Електрически капацитет | фарад | F | A².s4/kg.m² |
Магнитен поток | вебер | Wb | kg m²/s² A |
Магнитна индукция | тесла | T | Wb/m² = kg/s² A |
Индуктивност | хенри | H | kg m²/s² A² |
Електрическа проводимост | сименс | S | Ω -1 = kg-1 m-2 s3 A² |
Активност на радиоактивен източник | бекерел | Bq | s-1 |
Погълната доза (от йонизираща радиация) | грей | Gy | J/kg = m²/s² |
Еквивалентна доза (от йонизираща радиация) | сиверт | Sv | J/kg = m²/s² |
Международна скала (SI)
Използването на основните, допълнителните и производните единици в практиката понякога е затруднено, поради много малка или твърде голяма стойност на единицата. Затова е приета системата с представки кратни на 10, които определят по-голяма стойност на величината или дробни части от нея, когато трябва да се използва много малка част. Съществуват две числови скали (дълга и къса). България ползва късата числова скала --> Имена на числата
С думи(дълга скала) | С думи(къса скала) | Представка | Символ | Десетична дроб | Степен | Международна скала |
---|---|---|---|---|---|---|
1/квадрилионна | 1/септилионна | йокто<->yocto | y | 0.000,000,000,000,000,000,000,001 | 10−24 | −24 |
1/трилиардна | 1/секстилионна | зепто<->zepto | z | 0.000,000,000,000,000,000,001 | 10−21 | −21 |
1/трилионна | 1/квинтилионна | ато<->atto | a | 0.000,000,000,000,000,001 | 10−18 | −18 |
1/билиардна | 1/квадрилионна | фемто<->femto | f | 0.000,000,000,000,001 | 10−15 | −15 |
1/билионна | 1/трилионна | пико<->pico | p | 0.000,000,000,001 | 10−12 | −12 |
1/милиардна | 1/милиардна | нано<->nano | n | 0.000,000,001 | 10−9 | −9 |
1/милионна | 1/милионна | микро<->micro | µ | 0.000,001 | 10−6 | −6 |
1/хилядна | 1/хилядна | мили<->milli | m | 0.001 | 10−3 | −3 |
1/стотна | 1/стотна | центи<->centi | c | 0.01 | 10−2 | −2 |
1/десета | 1/десета | деци<->deci | d | 0.1 | 10−1 | −1 |
1 | 1 | – | – | 1 | 100 | 0 |
десет | десет | дека<->deca | da | 10 | 101 | 1 |
сто | сто | хекто<->hecto | h | 100 | 102 | 2 |
хиляда | хиляда | кило<->kilo | k | 1,000 | 103 | 3 |
милион | милион | мега<->mega | M | 1,000,000 | 106 | 6 |
милиард | милиард | гига<->giga | G | 1,000,000,000 | 109 | 9 |
билион | трилион | тера<->tera | T | 1,000,000,000,000 | 1012 | 12 |
билиард | квадрилион | пета<->peta | P | 1,000,000,000,000,000 | 1015 | 15 |
трилион | квинтилион | екса<->exa | E | 1,000,000,000,000,000,000 | 1018 | 18 |
трилиард | секстилион | зета<->zetta | Z | 1,000,000,000,000,000,000,000 | 1021 | 21 |
квадрилион | септилион | йота<->yotta | Y | 1,000,000,000,000,000,000,000,000 | 1024 | 24 |
Бележки
1) Единицата градус Целзий е друго (специално) наименование на единицата келвин.
Температурата по Целзий се означава с „°С“ и се определя като разликата
t = Т - Т0
между двете термодинамични температури Т и Т0, където Т0 = 273,15 К. Температурен интервал или температурна разлика имат еднаква стойност, независимо дали са изразени в келвини или в градуси Целзий.
2) При използване на „мол“ видът на структурните единици (елементи) трябва да бъде определен и те могат да бъдат атоми, молекули, йони, електрони, други частици или определени групи от тях.
Бележки
- ↑ BIPM 2014a.
- ↑ BIPM 2014b.
- ↑ ISO 2009.
- ↑ Taylor 2008, с. 23.
- Цитирани източници
- Resolution 12 of the 11th meeting of the CGPM (1960) // bipm.org. BIPM, 2014a. Посетен на 2014-01-27. (на английски)
- Conférence générale des poids et mesures // bipm.org. BIPM, 2014b. Посетен на 2014-01-27. (на английски)
- ISO 80000-1:2009. Quantities and units -- Part 1: General // iso.org. ISO, 2009. Посетен на 2014-01-27. (на английски)
- Taylor, Barry N. et al. The International System of Units (SI). Gaithersburg, MD, National Institute of Standards and Technology, 2008. Посетен на 2008-06-18. (на английски)
Литература
- I. Mills, Tomislav Cvitas, Klaus Homann, Nikola Kallay, IUPAC: Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry, 2nd ed., Blackwell Science Inc 1993, ISBN 0-632-03583-8.
Вижте също
- Други системи за измерване: Имперски единици, Обичайни единици в САЩ, Система от единици Метър-тон-секунда и Китайски единици
- Преход към метричната система
- Метрична система в САЩ
- Метрология
- UTC (Координирано универсално време)
- Представки за означаване на кратни и дробни величини
- Двоични представки — използвани за количествено изразяване на големи обеми цифрова информация (цифрови данни)
- Порядък на величините
Външни препратки
Официални
- Международно бюро за мерки и теглилки (BIMP)
- Най-важното от SI
- Наредба за единиците за измерване, разрешени за използване в Република България, Държавен вестник брой 115 (2002 г.)
Информация
- SI -- Its History and Use in Science and Industry
- Nelson, Robert A., "The International System of Units Its History and Use in Science and Industry". Via Satellite, February 2000
- Метричната система - и на Луната! (на англ.)
Конвертори