Ученые, в честь которых назвали единицы измерения
22 февраля 1857 года родился немецкий физик Генрих Рудольф Герц, в честь которого назвали единицу измерения частоты. Его имя вы не раз встречали в школьных учебниках по физике. Diletant.media вспоминает знаменитых ученых, открытия которых увековечили их имена в науке.
Блез Паскаль (1623−1662)
«Счастье заключается только в покое, а не в суете», — говорил французский ученый Блез Паскаль. Кажется, сам он к счастью не стремился, положив всю свою жизнь на упорные изыскания в математике, физике, философии и литературе. Образованием будущего ученого занимался его отец, составив крайне сложную программу в области естественных наук. Уже в 16 лет Паскаль написал работу «Опыт о конических сечениях». Сейчас теорема, о которой рассказывала этот труд, называется теоремой Паскаля. Гениальный ученый стал одним из основателей математического анализа и теории вероятностей, а также сформулировал главный закон гидростатики. Свободное время Паскаль посвящал литературе. Его перу принадлежат «Письма провинциала», высмеивающие иезуитов, и серьезные религиозные труды.
Свободное время Паскаль посвящал литературе
В честь ученого назвали единицу измерения давления, язык программирования и французский университет. «Случайные открытия делают только подготовленные умы», — говорил Блез Паскаль, и в этом он был, безусловно, прав.
Исаак Ньютон (1643−1727)
Врачи считали, что Исаак вряд ли доживет до старости и будет страдать от серьезных заболеваний — в детстве его здоровье было очень слабым. Вместо этого английский ученый прожил 84 года и заложил основы современной физики. Науке Ньютон посвящал все свое время. Самым известным его открытием стал закон всемирного тяготения. Ученый сформулировал три закона классической механики, основную теорему анализа, сделал важные открытия в теории цвета и изобрел зеркальный телескоп. В честь Ньютона названа единица силы, международная награда в области физики, 7 законов и 8 теорем.
Даниель Габриель Фаренгейт 1686−1736
Именем ученого названа единица измерения температуры — градус Фаренгейта. Даниель происходил из зажиточной купеческой семьи. Родители надеялись, что он продолжит семейное дело, поэтому будущий ученый изучал торговлю.
Шкала Фаренгейта до сих пор широко используется в США
Если бы в какой-то момент он не проявил интереса к прикладным естественным наукам, то не появилось бы системы измерения температуры, которая долгое время главенствовала в Европе. Впрочем, ее нельзя назвать идеальной, так как за 100 градусов ученый принял температуру тела своей жены, которая, как назло, на тот момент болела простудой. Несмотря на то, что во второй половине XX века систему немецкого ученого вытеснила шкала Цельсия, температурная шкала Фаренгейта по-прежнему широко используется в США.
Андерс Цельсий (1701−1744)
Ошибочно думать, что жизнь ученого протекала в рабочем кабинете
В честь шведского ученого назвали градус Цельсия. Неудивительно, что Андерс Цельсий посвятил свою жизнь науке. Его отец и оба деда преподавали в шведском университете, а дядя был востоковедом и ботаником. Андерса, в первую очередь, интересовала физика, геология и метеорология. Ошибочно думать, что жизнь ученого протекала только в рабочем кабинете. Он участвовал в экспедициях на экватор, в Лапландию и изучал Северное сияние. Между делом Цельсий изобрел температурную шкалу, в которой за 0 градусов принималась температура кипения воды, а за 100 градусов — температура таяния льда. Впоследствии биолог Карл Линней преобразовал шкалу Цельсия, и сегодня она используется во всем мире.
Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Джероламо Умберто Вольта (1745−1827)
Окружающие замечали у Алессандро Вольта задатки будущего ученого еще в детстве. В 12 лет любознательный мальчик решил исследовать родник неподалеку от дома, где блестели кусочки слюды, и чуть не утонул.
Начальное образование Алессандро получил в Королевской семинарии в итальянском городе Комо. В 24 года он защитил диссертацию.
Алессандро Вольта получил титул сенатора и графа от Наполеона
Вольта сконструировал первый в мире химический источник электрического тока — «Вольтов столб». Революционное для науки открытие он успешно продемонстрировал во Франции, за что получил титул сенатора и графа от Наполеона Бонапарта. В честь ученого названа единица измерения электрического напряжения — Вольт.
Андрэ-Мари Ампер (1775−1836)
Вклад французского ученого в науку сложно переоценить. Именно он ввел термины «электрический ток» и «кибернетика». Изучение электромагнетизма позволило Амперу сформулировать закон взаимодействия между электрическими токами и доказать теорему о циркуляции магнитного поля. В его честь названа единица силы электрического тока.
Георг Симон Ом (1787−1854)
Начальное образование он получил в школе, где работал всего один учитель. Труды по физике и математике будущий ученый изучал самостоятельно.
Георг мечтал разгадать явления природы, и ему это вполне удалось. Он доказал связь между сопротивлением, напряжением и силой тока в цепи. Закон Ома знает (или хотелось бы верить, что знает) каждый школьник. Георг также получил ученую степень доктора философии и на протяжении многих лет делился своими знаниями со студентами немецких университетов. Его именем названа единица электрического сопротивления.
Генрих Рудольф Герц (1857−1894)
Без открытий немецкого физика телевидения и радио бы попросту не существовало. Генрих Герц исследовал электрическое и магнитное поле, экспериментально подтвердил электромагнитную теорию света Максвелла. За свое открытие он получил несколько престижных научных наград, среди которых — даже японский орден Священного сокровища.
Научная электронная библиотека
Международная система единиц измерения физических величин СИ стала результатом соглашения физиков (XI Генеральная конференция по мерам и весам, 1960 г). Она ввела семь основных и две дополнительные единицы, из которых образуются все остальные. Основные единицы: длина — L (метр), масса — M (килограмм), время — T (секунда), сила электрического тока — I (ампер), термодинамическая температура —К (кельвин), количество вещества- n (моль) и сила света — I (кандела). Система единиц позволила взаимно согласовать физические формулы, но допустила к использованию все «фамильные единицы» и единицы, не имеющие физического смысла. Особенно это проявилось в величинах, введённых для описания электромагнитных явлений. Техническое понятие сила тока стало основной единицей, что привело к сложным выражениям других физических величин. Большинство из них, так же как и сила тока ампер иррациональные и поэтому не имеют физического смысла. Имена учёных скрывают этот парадокс. Такова фетишизация явлений. Физики, не зная, что такое заряд, назвали его кулоном, а, поделив на некую идеальную сущность,- время (см. 2.1), назвали силой тока — ампером.
Заменим названия-фетиши выражениями через сочетание трёх основных единиц — длина (L, м), масса (M, кг), время (T, с). Исходя из закона Кулона для силы взаимодействия двух зарядов, легко определить физическую размерность ампера в системе СИ: I = [M 1/2 L 3/2 T -2 ]. Это означает корень квадратный из массы, умноженной на корень квадратный из длины в кубе и поделённой на время в квадрате. Какой студент, уж не говоря об учёных, сможет представить, что такое сила тока?! Оказывается, именно физические единицы измерения величин, лишённые фамилий, позволяют приблизиться к пониманию электромагнитных явлений.
Заряд, а не его движение — ток, должен был рассматриваться как первичная единица. Многократно и разными методами измеренный заряд Q электрона в единицах системы СИ равен
1,602177·10 -19 кулон, который тоже выражается через корни квадратные: кулон = [M 1/2 L 3/2 Т -1 ]. Природа вряд ли «мыслит» математическими формулами, и потому понятие заряд, в котором масса и объём выражены как корни квадратные, не имеет физического смысла. А если назвать зарядом квадрат этого выражения: Z = Q 2 , [ML 3 Т -2 ]? Тогда проявляется некий физический смысл: [масса·скорость в квадрате·расстояние] или [энергия·расстояние], или [энергия·(объём/
поверхность)].
Заряд Z = Q 2 — физически соответствует доле энергии в объёме частицы, приходящейся на единицу поверхности.
В среде ДУХ такое представление заряда, объясняющее его физические свойства, было обосновано в гл. 3.2. Теперь рассмотрим основные физические единицы измерения электромагнитных величин в рамках теории электромагнетизма. Заменим единицу силы тока в системе СИ ампер на её эквивалент, выраженный в основных единицах: I = M 1/2 L 3/ 2 T -2 , и рассмотрим квадратичные варианты её и других единиц СИ (табл. 4.3).
Таблица 4.3. Единицы измерения электромагнитных физических величин [91]
Определение единицы измерения
Размерность в СИ и СИ-М (физический смысл)
Квадратичный физический эквивалент, возможный физический смысл
Сила электрического тока
Производная по времени от электрического заряда, переносимого сквозь поверхность,- ампер
Энергия·ускорение (?), сила·скорость 2 (?)
Произведение силы тока на время, — кулон
Q= TI = M 1/2 L 3/2 T -1 — (. )
Энергия·(объём / поверхность) или сила·поверхность
Отношение мощности постоянного тока к силе тока, вольт
U=L 2 MT -3 I -1 = L 1/2 M 1/2 T -1 — (. )
Сила или энергия / расстояние = градиент энергии
Напряжённость электрического поля
Отношение силы, действующей на заряд к этому заряду, — вольт на метр
Энергия/объём = плотность энергии
Поток электрического смещения
Сумма зарядов внутри замкнутой поверхности, — кулон
Энергия· (объём/ поверхность) или суммарный заряд
Отношение потока электрического смещения к площади элемента поверхности — кулон на квадратный метр
L -2 TI =
L -1/2 T -1 M 1/2 (. )
Коэффициент пропорциональности между напряжением и силой тока, — ом
Обратная величина сопротивлению, — сименс
Скорость 2 или Энергия/массу
Коэффициент пропорциональности между зарядом и напряжением конденсатора — фарад
Напряжённость магнитного поля
Величина, характеризующая магнитное поле, измеряемая в центре длинного соленоида при токе по нему 1 ампер, — ампер на метр
H=L -1 I = M 1/2 L 1/2 T -2 — (. )
Величина, при убывании которой до нуля в сцеплённой электрической цепи с сопротивлением 1 ом проходит 1 кулон электричества, вебер
Q = L 2 MT -2 I -1 = L 1/2 M 1/2 — (??)
Отношение магнитного потока к площади сечения, через которую он проходит, — тесла
Магнитный момент (амперовский)
Произведение силы тока в контуре на площадь, ограниченную им, — ампер на квадратный метр
Магнитный момент (кулоновский)
Нет определения,- вебер на метр
Коэффициент пропорциональности между магнитным потоком, сцепленным с контуром, и силой тока в нём, — генри
Коэффициент пропорциональности между магнитным потоком и магнитодвижущей силой, — 1/генри
Физические понятия и единицы их измерения, которые вводились более века назад, на заре изучения явлений были основаны на зачаточном знании об изучаемых явлениях. Оставшись без изменения в настоящее время, эти атавизмы незнания вызывают сомнения в необходимости введения такого множества «непонятных понятий». Конкретные примеры:
- Ø Отсутствовало и продолжает отсутствовать в теории и практике электромагнетизма физическое понимание заряда, тока, электрического и магнитного полей. Основная единица системы СИ, через которую выражаются все остальные единицы — сила электрического тока — иррациональна и не имеет физического смысла. Такими же оказываются и все её производные электрические и магнитные единицы (амперовский магнитный момент, индуктивность и др.).
- Ø Определения физических величин вводились без понимания процессов, а просто как технические характеристики (напряжённость магнитного поля — величина, измеряемая в центре длинного соленоида; магнитный поток — величина при убывании которой до нуля в сцепленной электрической цепи проходит ток; поток электрического смещения равен сумме зарядов внутри поверхности, а электрическое смещение — отношение этой суммы зарядов к площади поверхности и т.д. ).
- Ø Единица измерения и она же в знаменателе имеют разные названия (сименс = 1/ом).
- Ø Производные единицы, введённые как коэффициенты пропорциональности между величинами, имеют не соответствующую названию размерность (электрическое сопротивление — скорость -1 , электрическая ёмкость — длина, магнитное сопротивление — ускорение) или совсем не имеют физического содержания даже в квадратичном варианте заряда (магнитный момент, индуктивность).
- Ø Взаимообратные величины оказываются коэффициентами пропорциональности между разными величинами, например, индуктивность (генри) — коэффициент пропорциональности магнитного потока силе тока, а магнитное сопротивление (генри -1 ) — коэффициент между магнитным потоком и магнитодвижущей силой.
- Ø Одна и та же единица измерения оказывается у совершенно разных физических величин. Например, напряжённость электрического поля, измеряемая в вольтах на метр, оказывается аналогом электрического смещения, измеряемого в кулонах на квадратный метр, но они имеют одну непонятную физическую размерность: L-1/2T-1M1/2 . Зато в квадратичном варианте это оказывается доступная пониманию единица — плотность энергии, что, вероятно, подтверждает и единство самих физических величин.
- Ø Одно и тоже физическое содержание введено под разными названиями: заряд и поток электрического смещения; напряжённость электрического поля и электрическое смещение.
- Ø Электрический заряд — кулон, иррациональное понятие в физических единицах, — не может соответствовать естествознанию. Если же понятие заряд отнести к кулону в квадрате, то появляется смысл его физического представления как воздействия: энергия в объёме, отнесённая к единице поверхности этого объёма, или интеграл от силы по поверхности сферы вокруг материальной частицы.
В отличие от принятых единиц измерения электрических величин, как правило, иррациональных, введение их квадратичных аналогов позволяет представить их физический смысл. Большая часть этих единиц каким-то образом связана с энергией и расстоянием. При этом, размерность расстояния представляет отношение объёма к поверхности, что является важнейшей характеристикой элементарной частицы в системе ДУХ. Представленное в гл. 3.2 понятие «заряда» как двуединой сущности приводит к коренному изменению его практического восприятия и физического описания.
Заряд по свойствам квадратичен, потому что скорости вращения вокруг двух осей в пространстве складываются векторно, то есть выражаются как сумма квадратов скоростей. Поэтому для того, чтобы приблизиться к пониманию физического смысла, следует ввести «квадратичный заряд» — Z = ML 3 T -2 . Этот заряд, не как физический объект, а как действие, должен стать коренным понятием в электродинамике.
Единицы измерения магнитных величин, также иррациональны. Часть из них имеют неопределённый физический смысл также и в квадратичном варианте (напряжённость магнитного поля, амперовский магнитный момент, индуктивность, магнитное сопротивление). Например, выражения для энергии электромагнитного поля: Uэл-маг = Н· pm-К = B· pm-А . Выражение Uэл-маг = Н· pm-К , где Н — напряжённость магнитного поля (размерность M 1/2 L 1/2 T -2 ), а pm-К -кулоновский магнитный момент (размерность — M 1/2 L 3/2 ), представляет произведение не понятных величин, которое даёт в результате энергию. Аналогично, не имеют физического смысла и значения B и pm-А во втором выражении. Хотя магнитная индукция в квадрате В 2 по размерности представляет плотность массы, а амперовский магнитный момент pm-А 2 в квадрате имеет не понятную размерность (произведение массы на длину в седьмой степени и делённую на время в четвёртой степени), их произведение даёт размерность энергии в квадрате.
Расчёт энергии поля оказывается подгонкой из физически не определённых понятий. Вероятно, введение в физику подобных величин может служить как некая характеристика взаимодействия с электричеством, но не является реальной характеристикой явления. В Природе такие явления отсутствуют. Тот факт, что в квадратичном варианте некоторые магнитные единицы (магнитный поток, магнитная индукция, кулоновский магнитный момент) оказываются связанными с массой, служит свидетельством наличия такой связи, и эти магнитные величины реально отражают природу взаимодействия ДУХ-масса. Магнитные силы не зависят от массы магнита, но отражают количество массовых частиц, ориентированных вдоль определённой оси. Чем больше таких ориентированных частиц, тем больший поток однонаправленных вихрей создаётся в среде ДУХ. Плотность этих вихрей мы интерпретируем как магнитную индукцию.
Магнитная индукция в квадрате — В 2 имеет размерность M/L 3 , что соответствует плотности (масса в единице объёма). Это можно интерпретировать, как плотность однонаправленных вихрей среды, что вполне соответствует представлениям Фарадея о плотности силовых линий. В среде ДУХ плотность вихрей должна характеризоваться их размером. Рассмотрим, например, атом. Первые электронные орбиты, находящиеся в сильном поле ядра должны быть разделены вихревым движением среды большей плотности, то есть с малым диаметром вихрей. В дальних от ядра атома орбитах электронов напряжённость поля и плотность вихрей меньше, сами вихри большего размера и расстояния между орбитами тоже должны возрастать. Так представление о вихревой среде ДУХ позволяет объяснить упорядоченность орбит в атоме и пояснить физический смысл некоторых величин в теории электромагнетизма.
Для того, чтобы вписать физику в естествопонимание следует отказаться от догматов измерения чего-то, не имеющего физического смысла, которые возникли на самом первом этапе развития науки об электромагнетизме. Реформа физических единиц — сложный процесс, но, вероятно, пора начинать учить студентов на уровне понимания, а не запоминания формул. Когда на это решатся Академии наук? Кто попытается создать учебное пособие по естествопониманию, в котором и электричество, и магнетизм, и электромагнитные волны всех диапазонов смогут объединиться в простой интерпретации движения среды — Действие, Упорядочивающее Хаос?
Energy
education
Международная система единиц СИ (SI) — система единиц физических величин, современный вариант метрической системы. СИ является наиболее широко используемой системой единиц в мире.
1. Международная система единиц СИ
Международная система единиц, СИ — система единиц физических величин, современный вариант метрической системы. СИ является наиболее широко используемой системой единиц в мире, как в повседневной жизни, так и в науке и технике. В настоящее время СИ принята в качестве основной системы единиц большинством стран мира и почти всегда используется в области техники, даже в тех странах, в которых в повседневной жизни используются традиционные единицы.
Полное официальное описание СИ вместе с её толкованием содержится в действующей редакции Брошюры СИ и Дополнении к ней, опубликованных Международным бюро мер и весов (МБМВ). Брошюра СИ издаётся с 1970 года, с 1985 года выходит на французском и английском языках, переведена также на ряд других языков, однако официальным считается текст только на французском языке.
СИ была принята XI Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1960 году, некоторые последующие конференции внесли в СИ ряд изменений.
СИ определяет семь основных единиц физических величин и производные единицы (сокращённо — единицы СИ или единицы), а также набор приставок. СИ также устанавливает стандартные сокращённые обозначения единиц и правила записи производных единиц.
Основные единицы: килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела. В рамках СИ считается, что эти единицы имеют независимую размерность, то есть ни одна из основных единиц не может быть получена из других.
Производные единицы получаются из основных с помощью алгебраических действий, таких как умножение и деление. Некоторым из производных единиц в СИ присвоены собственные наименования, например, единице радиан.
Приставки можно использовать перед наименованиями единиц. Они означают, что единицу нужно умножить или разделить на определённое целое число, степень числа 10. Например, приставка «кило» означает умножение на 1000 (километр = 1000 метров). Приставки СИ называют также десятичными приставками.
Основные единицы СИ
| Величина | Единица | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Наименование | Символ размерности | Наименование | Обозначение | |||
| русское | французское/английское | русское | международное | |||
| Длина | L | метр | mètre/metre | м | m | |
| Масса | M | килограмм | kilogramme/kilogram | кг | kg | |
| Время | T | секунда | seconde/second | с | s | |
| Сила электрического тока | I | ампер | ampère/ampere | А | A | |
| Температура | Θ | кельвин | kelvin | К | K | |
| Количество вещества | N | моль | mole | моль | mol | |
| Сила света | J | кандела | candela | кд | cd | |
Производные единицы могут быть выражены через основные с помощью математических операций — умножения и деления. Некоторым из производных единиц для удобства присвоены собственные наименования, такие единицы тоже можно использовать в математических выражениях для образования других производных единиц.
Математическое выражение для производной единицы измерения вытекает из физического закона, с помощью которого эта единица измерения определяется, или из определения физической величины, для которой она вводится. Например, скорость — это расстояние, которое тело проходит в единицу времени; соответственно, единица измерения скорости — м/с (метр в секунду).
Часто одна и та же единица может быть записана по-разному, с помощью разного набора основных и производных единиц. Однако на практике используются установленные (или просто общепринятые) выражения, которые наилучшим образом отражают физический смысл величины. Например, для записи значения момента силы следует использовать Н·м, и не следует использовать м·Н или Дж.
Наименование некоторых производных единиц, имеющих одинаковое выражение через основные единицы, может быть разным. Например, единица измерения «секунда в минус первой степени» (1/с) называется герц (Гц), когда она используется для измерения частоты, и называется беккерель (Бк), когда она используется для измерения активности радионуклидов.
Производные единицы, имеющие специальные наименования и обозначения
| Величина | Единица | Обозначение | Выражение через основные единицы | ||
|---|---|---|---|---|---|
| русское наименование | французское/английское наименование | русское | международное | ||
| Плоский угол | радиан | radian | рад | rad | м·м −1 = 1 |
| Телесный угол | стерадиан | steradian | ср | sr | м 2 ·м −2 = 1 |
| Температура Цельсия | градус Цельсия | degré Celsius/degree Celsius | °C | °C | K |
| Частота | герц | hertz | Гц | Hz | с −1 |
| Сила | ньютон | newton | Н | N | кг·м·c −2 |
| Энергия | джоуль | joule | Дж | J | Н·м = кг·м 2 ·c −2 |
| Мощность | ватт | watt | Вт | W | Дж/с = кг·м 2 ·c −3 |
| Давление | паскаль | pascal | Па | Pa | Н/м 2 = кг·м −1 ·с −2 |
| Световой поток | люмен | lumen | лм | lm | кд·ср |
| Освещённость | люкс | lux | лк | lx | лм/м² = кд·ср/м² |
| Электрический заряд | кулон | coulomb | Кл | C | А·с |
| Разность потенциалов | вольт | volt | В | V | Дж/Кл = кг·м 2 ·с −3 ·А −1 |
| Сопротивление | ом | ohm | Ом | Ω | В/А = кг·м 2 ·с −3 ·А −2 |
| Электроёмкость | фарад | farad | Ф | F | Кл/В = с 4 ·А 2 ·кг −1 ·м −2 |
| Магнитный поток | вебер | weber | Вб | Wb | кг·м 2 ·с −2 ·А −1 |
| Магнитная индукция | тесла | tesla | Тл | T | Вб/м 2 = кг·с −2 ·А −1 |
| Индуктивность | генри | henry | Гн | H | кг·м 2 ·с −2 ·А −2 |
| Электрическая проводимость | сименс | siemens | См | S | Ом −1 = с 3 ·А 2 ·кг −1 ·м −2 |
| Активность радиоактивного источника | беккерель | becquerel | Бк | Bq | с −1 |
| Поглощённая доза ионизирующего излучения | грей | gray | Гр | Gy | Дж/кг = м²/c² |
| Эффективная доза ионизирующего излучения | зиверт | sievert | Зв | Sv | Дж/кг = м²/c² |
| Активность катализатора | катал | katal | кат | kat | моль/с |
Отношения СИ производных единиц с особыми именами и символами и базовых единиц СИ
На XXIV Генеральной конференции по мерам и весам 17—21 октября 2011 года была единогласно принята резолюция, в которой, в частности, предложено в будущей ревизии Международной системы единиц переопределить четыре основные единицы СИ: килограмм, ампер, кельвин и моль. Предполагается, что новые определения будут базироваться на фиксированных численных значениях — постоянной Планка, элементарного электрического заряда, постоянной Больцмана и постоянной Авогадро, соответственно. Всем этим величинам будут приписаны точные значения, основанные на наиболее достоверных результатах измерений, рекомендованных Комитетом по данным для науки и техники (CODATA). Под фиксированием (или фиксацией) подразумевается «принятие некоторого точного численного значения величины по определению».
В результате реализации намерений, сформулированных в резолюции, СИ в своём новом виде станет системой единиц, в которой:
- частота сверхтонкого расщепления основного состояния атома цезия-133 в точности равна 9 192 631 770 Гц;
- скорость света в вакууме c в точности равна 299 792 458 м/с;
- постоянная Планка h в точности равна 6,626 06X·10 −34 Дж·с;
- элементарный электрический заряд e в точности равен 1,602 17X·10 −19 Кл;
- постоянная Больцмана k в точности равна 1,380 6X·10 −23 Дж/К;
- число Авогадро NA в точности равно 6,022 14X·10 23 моль −1 ;
- световая эффективность kcd монохроматического излучения частотой 540·10 12 Гц в точности равна 683 лм/Вт.
Текущие определения можно записать в следующем виде:
- Килограмм — единица массы, равная массе международного прототипа килограмма.
- Ампер — сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную 2·10 −7 ньютона.
- Кельвин равен 1/273.16 части термодинамической температуры тройной точки воды.
- Моль — количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0.012 кг. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц.
- Метр, обозначение м, является единицей длины; его величина устанавливается фиксацией численного значения скорости света в вакууме равным в точности 299 792 458, когда она выражена единицей СИ м·с −1 .
- Секунда, обозначение с, является единицей времени; её величина устанавливается фиксацией численного значения частоты сверхтонкого расщепления основного состояния атома цезия-133 при температуре 0 К равным в точности 9 192 631 770, когда она выражена единицей СИ с −1 , что эквивалентно Гц.
- Кандела, обозначение кд, является единицей силы света в заданном направлении; её величина устанавливается фиксацией численного значения световой эффективности монохроматического излучения частотой 540·10 12 Гц равным в точности 683, когда она выражена единицей СИ м −2 ·кг −1 ·с 3 ·кд·ср или кд·ср·Вт −1 , что эквивалентно лм·Вт −1 .
Некоторые единицы, не входящие в СИ, «допускаются для использования совместно с СИ».
| Единица | Французское/английское наименование | Обозначение | Величина в единицах СИ | |
|---|---|---|---|---|
| русское | международное | |||
| минута | minute | мин | min | 60 с |
| час | heure/hour | ч | h | 60 мин = 3600 с |
| сутки | jour/day | сут | d | 24 ч = 86 400 с |
| угловой градус | degré/degree | ° | ° | (π/180) рад |
| угловая минута | minute | ′ | ′ | (1/60)° = (π/10 800) |
| угловая секунда | seconde/second | ″ | ″ | (1/60)′ = (π/648 000) |
| литр | litre | л | l, L | 0.001 м³ |
| тонна | tonne | т | t | 1000 кг |
| непер | neper | Нп | Np | безразмерна |
| бел | bel | Б | B | безразмерна |
| электронвольт | electronvolt | эВ | eV | ≈1.602 177 33·10 −19 Дж |
| атомная единица массы, дальтон | unité de masse atomique unifiée, dalton/unified atomic mass unit, dalton | а. е. м. | u, Da | ≈1.660 540 2·10 −27 кг |
| астрономическая единица | unité astronomique/astronomical unit | а. е. | au | 149 597 870 700 м (точно) |
| морская миля | mille marin/nautical mile | миля | M | 1852 м (точно) |
| узел | nœud/knot | уз | kn | 1 морская миля в час = (1852/3600) м/с |
| ар | are | а | a | 100 м² |
| гектар | hectare | га | ha | 10000 м² |
| бар | bar | бар | bar | 100000 Па |
| ангстрем | ångström | Å | Å | 10 −10 м |
| барн | barn | б | b | 10 −28 м² |
Администратор сайта: Колосов Михаил
email:
Copyright © 2011-2024. All rights reserved.
Международные единицы измерения
С 1963 г. в СССР (ГОСТ 9867—61 «Международная система единиц») с целью унификации единиц измерения во всех областях науки и техники рекомендована для практического использования международная (интернациональная) система единиц (СИ, SI) — система единиц измерения физических величин, принятая XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 г. В основу ее положены 6 основных единиц (длина, масса, время, сила электрического тока, термодинамическая температура и сила света), а также 2 дополнительные единицы (плоский угол, телесный угол); все остальные единицы, приводимые в таблице, являются их производными. Принятие единой для всех стран международной системы единиц призвано устранить трудности, связанные с переводами численных значений физических величин, а также различных констант из какой-либо одной, действующей в настоящее время системы (СГС, МКГСС, МКС А и т. д.), в другую.
Единицы измерения; значения в системе СИ
I. Длина, масса, объем, давление, температура
Метр — мера длины, численно равная длине международного эталона метра; 1 м=100 см (1·102 см)=1000 мм (1·103 мм)
Сантиметр = 0,01 м (1·10-2м)=10 мм
Миллиметр = 0,001 м(1·10-3 м) = 0,1 см=1000 мк (1·103 мк)
Микрон (микрометр) = 0,001 мм (1·10-3мм) =
0, 0001 см (1·10-4см)= 10 000
Ангстрем=одной десятимиллиардной метра (1·10-10 м) или одной стомиллионной сантиметра (1·10-8 см)
Килограмм — основная единица массы в метрической системе мер и системе СИ, численно равная массе международного эталона килограмма; 1 кг=1000 г
Грамм=0,001 кг (1·10-3кг)
Тонна= 1000 кг (1·103 кг)
Центнер=100 кг (1·102 кг)
Карат — внесистемная единица массы, численно равная 0,2 г
Гамма=одной миллионной грамма (1·10-6г)
Литр=1,000028 дм3= 1,000028·10-3 м3
Физическая, или нормальная, атмосфера — давление, уравновешиваемое ртутным столбом высотой 760 мм при температуре 0°= 1,033 ат= = 1,01·10-5н/м2=1,01325 бар= 760 тор= 1, 033 кгс/см2
Техническая атмосфера — давление, равное 1 кгс/смг = 9,81·104 н/м2=0,980655 бар =0,980655·106 дин/см2 = 0, 968 атм= 735 тор
Миллиметр ртутного столба= 133,32 н/м2
Тор — наименование внесистемной единицы измерения давления, равное 1 мм рт. ст.; дано в честь итальянского ученого Э. Торричелли
Бар — единица атмосферного давления = 1·105 н/м2= 1·106 дин/см2
Бар—единица звукового давления (в акустике): бар — 1 дин/см2; в настоящее время в качестве единицы звукового давления рекомендована единица со значением 1 н/м2 = 10 дин/см2
Децибел — логарифмическая единица измерения уровня избыточного звукового давления, равная 1/10 единицы измерения избыточного давления— бела
Градус Цельсия; температура в °К (шкала Кельвина), равна температуре в °С (шкала Цельсия) + 273,15 °С
II. Сила, мощность, энергия, работа, количество теплоты, вязкость
Дина — единица силы в системе СГС(см-г-cек.), при которой телу с массой в 1 г сообщается ускорение, равное 1 см/сек2; 1 дин— 1·10-5 н
Килограмм-сила— сила, сообщающая телу с массой 1 кг ускорение, равное 9,81 м/сек2; 1кг=9,81 н=9,81·105 дин
Лошадиная сила =735,5 Вт
Электрон-вольт — энергия, которую приобретает электрон при перемещении в электрическом поле в вакууме между точками с разностью потенциалов в 1 в; 1 эв= 1,6·10-19 дж. Допускается применение кратных единиц: килоэлектрон-вольт (Кзв)=103эв и мегаэлектрон-вольт (Мэв)= 106эв. В современных ускорителях заряженных частиц энергию частиц измеряют в Бэв — миллиардах (биллионах) эв; 1 Бзв=109 эв
Эрг=1·10-7 дж; эрг также используется как единица измерения работы, численно равная работе, совершаемой силой в 1 дин на пути в 1 см
Килограмм-сила-метр (килограммометр) — единица работы, численно равная работе, совершаемой постоянной силой в 1 кГ при перемещении точки приложения этой силы на расстояние в 1 м по ее направлению; 1кГм=9,81 дж (одновременно кГм является мерой энергии)
Калория — внесистемная единица измерения количества теплоты, равного количеству теплоты, необходимого для нагревания 1 г воды от 19,5 °С до 20,5 ° С. 1 кал=4,187 дж; распространена кратная единица килокалория (ккал, kcal), равная 1000 кал
Пуаз— единица вязкости в системе единиц СГС; вязкость, при которой в слоистом потоке с градиентом скорости, равным 1 сек-1 на 1 см2 поверхности слоя, действует сила вязкости в 1 дин; 1 пз = 0,1 н·сек/м2
Стокс — единица кинематической вязкости в системе СГС; равна величине вязкости жидкости, имеющей плотность 1 г/см3, оказывающей сопротивление силой в 1 дин взаимному перемещению двух слоев жидкости площадью 1 см2, находящихся на расстоянии 1 см друг от друга и перемещающихся друг относительно друга со скоростью 1 см в сек
III. Магнитный поток, магнитная индукция, напряженность магнитного поля, индуктивность, электрическая емкость
Максвелл — единица измерения магнитного потока в системе СГС; 1 мкс равен магнитному потоку, проходящему через площадку в 1 см2, расположенную перпендикулярно к линиям индукции магнитного поля, при индукции, равной 1 гс; 1 мкс= 10-8 вб (вебера) — единицы магнитного тока в системе СИ
Гаусс — единица измерения в системе СГС; 1 гс есть индукция такого поля, в котором прямолинейный проводник длиной 1 см, расположенный перпендикулярно вектору поля, испытывает силу в 1 дин, если по этому проводнику протекает ток в 3·1010единиц СГС; 1 гс=1·10-4 тл (тесла)
Напряженность магнитного поля
Эрстед — единица напряженности магнитного поля в системе CГC; за один эрстед (1 э) принята напряженность в такой точке поля, в которой на 1 электромагнитную единицу количества магнетизма действует сила в 1 дину (дин);
1 э=1/4π·103 а/м
Сантиметр — единица индуктивности в системе СГС; 1 см= 1·10-9 гн (генри)
Сантиметр — единица емкости в системе СГС = 1·10-12 ф (фарады)
IV. Сила света, световой поток, яркость, освещенность
Свеча — единица силы света, Значение которой принимается таким, чтобы яркость полного излучателя при температуре затвердевания платины была равна 60 св на 1 см2
Люмен — единица светового потока; 1 люмен (лм) излучается в пределах телесного угла в 1 стер точечным источником света, обладающим во всех направлениях силой света в 1 св
Люмен-секунда — соответствует световой энергии, образуемой световым потоком в 1 лм, излучаемым или воспринимаемым за 1 сек
Люмен-час равен 3600 люмен-секундам
Стильб- единица яркости в системе СГС; соответствует яркости плоской поверхности, 1 см2 которой дает в направлении, перпендикулярном к этой поверхности, силу света, равную 1 се; 1 сб=1·104 нт (нит) (единица яркости в системе СИ)
Ламберт — внесистемная единица яркости, производная от стильба; 1 ламберт=1/π ст= 3193 нт
Апостильб= 1/π св/м2
Фот— единица освещенности в системе СГСЛ (см-г-сек-лм); 1 фот соответствует освещенности поверхности в 1 см2равномерно распределенным световым потоком в 1 лм; 1 ф=1·104 лк (люкс)
V. Интенсивность радиоактивного излучения и дозы
Кюри — основная единица измерения интенсивности радиоактивного излучения, кюри соответствующая 3,7·1010 распадам в 1 сек. любого радиоактивного изотопа
милликюри= 10-3 кюри, или 3,7·107 актов радиоактивного распада в 1 сек.
микрокюри= 10-6 кюри
Рентген — количество (доза) рентгеновых или γ-лучей, которое в 0,001293 г воздуха (т. е. в 1 см3 сухого воздуха при t° 0° и 760 мм рт. ст.) вызывает образование ионов, несущих одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака; 1 р вызывает образование 2,08·109 пар ионов в 1 см3 воздуха
микрорентген = 10-6 p
Рад— единица поглощенной дозы любого ионизирующего излучения равна рад 100 эрг на 1 г облучаемой среды; при ионизации воздуха рентгеновыми или γ-лучами 1 р равен 0,88 рад, а при ионизации тканей практически 1 р равен 1 рад
Бэр (биологический эквивалент рентгена) — количество (доза) любого вида ионизирующих излучений, вызывающее такой же биологический эффект, как и 1 р (или 1 рад) жестких рентгеновых лучей. Неодинаковый биологический эффект при равной ионизации разными видами излучений привел к необходимости введения еще одного понятия: относительной биологической эффективности излучений —ОБЭ; зависимость между дозами (Д) и безразмерным коэффициентом (ОБЭ) выражается как Дбэр=Драд·ОБЭ, где ОБЭ=1 для рентгеновых, γ-лучей и β-лучей и ОБЭ=10 для протонов до 10 Мэв, быстрых нейтронов и α-частиц естественных (по рекомендации Международного конгресса радиологов в Копенгагене, 1953)
Примечание. Кратные и дольные единицы измерения, за исключением единиц времени и угла, образуются путем их умножения на соответствующую степень числа 10, а их названия присоединяются к наименованиям единиц измерения. Не допускается применение двух приставок к наименованию единицы. Например, нельзя писать миллимикроватт (ммквт) или микромикрофарада (ммф), а необходимо писать нановатт (нвт) или пикофарада (пф). Не следует применять приставок к наименованиям таких единиц, которые обозначают кратную или дольную единицу измерения (например, микрон). Для выражения продолжительности процессов и обозначения календарных дат событий допускается применение кратных единиц времени.
Важнейшие единицы международной системы единиц (СИ)
Основные единицы (длина, масса, температура, время, сила электрического тока, сила света)
Единицы измерения; их определение
Метр — длина, равная 1650763,73 длин волн излучения в вакууме, соответствующая переходу между уровнями 2р10 и 5d5 атома криптона 86 *
Килограмм — масса, соответствующая массе международного эталона килограмма
Секунда — 1/31556925,9747 часть тропического года (1900) **
Сила электрического тока
Ампер — сила неизменяющегося тока, который, проходя по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызвал бы между этими проводниками силу, равную 2·10-7 н на каждый метр длины
Свеча — единица силы света, значение которой принимается таким, чтобы яркость полного (абсолютно черного) излучателя при температуре затвердевания платины была равна 60 се на 1 см2 ***
Градус Кельвина (шкала Кельвина) — единица измерения температуры по термодинамической температурной шкале, в которой для температуры тройной точки воды**** установлено значение 273,16° К
Т. е. метр равен указанному числу волн излучения с длиной волны 0,6057 мк, полученного от специальной лампы и соответствующего оранжевой линии спектра нейтрального газа криптона. Такое определение единицы длины позволяет воспроизводить метр с наибольшей точностью, а главное, в любой лаборатории, имеющей соответствующее оборудование. При этом отпадает необходимость в периодической проверке стандартного метра с его международным эталоном, хранящимся в Париже.
** Т. е. секунда равна указанной части интервала времени между двумя последовательными прохождениями Землей на орбите вокруг Солнца точки, соответствующей весеннему равноденствию. Это дает большую точность в определении секунды, чем определение ее как части суток, поскольку длительность суток меняется.
*** Т. е. за единицу принята сила света определенного эталонного источника, испускающего свет при температуре плавления платины. Прежний международный эталон свечи составляет 1,005 нового эталона свечи. Таким образом, в пределах обычной практической точности их значения можно считать совпадающими.
**** Тройная точка — температура таяния льда при наличии над ним насыщенного водяного пара.
Дополнительные и производные единицы
Единицы измерения; их определение
I. Плоский угол, телесный угол, сила, работа, энергия, количество теплоты, мощность
Радиан — угол между двумя радиусами круга, вырезающий на окружности рад дугу, длина которой равна радиусу
Стерадиан — телесный угол, вершина которого расположена в центре сферы стер и который вырезает на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы
Ньютон— сила, под действием которой тело с массой в 1 кг приобретает ускорение, равное 1 м/сек2
Работа, энергия, количество теплоты
Джоуль — работа, которую совершает действующая на тело постоянная сила в 1 н на пути в 1 м, пройденном телом в направлении действия силы
Ватт — мощность, при которой за 1 сек. совершается работа в 1 дж
II. Количество электричества, электрическое напряжение, электрическое сопротивление, электрическая емкость
Количество электричества, электрический заряд
Кулон — количество электричества, протекающее через поперечное сечение проводника в течение 1 сек. при силе постоянного тока в 1 а
Электрическое напряжение, разность электрических потенциалов, электродвижущая сила (ЭДС)
Вольт — напряжение на участке электрической цепи, при прохождении через который количества электричества в 1 к совершается работа в 1 дж
Ом — сопротивление проводника, по которому при постоянном напряжении на концах в 1 в проходит постоянный ток в 1 а
Фарада— емкость конденсатора, напряжение между обкладками которого меняется на 1 в при зарядке его количеством электричества в 1 к
III. Магнитная индукция, поток магнитной индукции, индуктивность, частота
Тесла— индукция однородного магнитного поля, которое на участок прямолинейного проводника длиной в 1 м, помещенного перпендикулярно направлению поля, действует с силой в 1 н при прохождении по проводнику постоянного тока в 1 а
Поток магнитной индукции
Вебер — магнитный поток, создаваемый однородным полем с магнитной индукцией в 1 тл через площадку в 1 м2, перпендикулярную направлению вектора магнитной индукции
Генри — индуктивность проводника (катушки), в котором индуктируется ЭДС в 1 в при изменении тока в нем на 1 а за 1 сек.
Герц — частота периодического процесса, у которого за 1 сек. совершается одно колебание (цикл, период)
IV. Световой поток, световая энергия, яркость, освещенность
Люмен — световой поток, который дает внутри телесного угла в 1 стер точечный источник света в 1 св, излучающий одинаково во всех направлениях
Нит — ярность светящейся плоскости, каждый квадратный метр которой дает в направлении, перпендикулярном плоскости, силу света в 1 св
Люкс — освещенность, создаваемая световым потоком в 1 лм при равномерном его распределении на площади в 1 м2
С 1963 г. в СССР (ГОСТ 9867—61 «Международная система единиц») с целью унификации единиц измерения во всех областях науки и техники рекомендована для практического использования международная (интернациональная) система единиц (СИ, SI) — система единиц измерения физических величин, принятая XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 г. В основу ее положены 6 основных единиц (длина, масса, время, сила электрического тока, термодинамическая температура и сила света), а также 2 дополнительные единицы (плоский угол, телесный угол); все остальные единицы, приводимые в таблице, являются их производными. Принятие единой для всех стран международной системы единиц призвано устранить трудности, связанные с переводами численных значений физических величин, а также различных констант из какой-либо одной, действующей в настоящее время системы (СГС, МКГСС, МКС А и т. д.), в другую.
Единицы измерения; значения в системе СИ
I. Длина, масса, объем, давление, температура
Метр — мера длины, численно равная длине международного эталона метра; 1 м=100 см (1·102 см)=1000 мм (1·103 мм)
Сантиметр = 0,01 м (1·10-2м)=10 мм
Миллиметр = 0,001 м(1·10-3 м) = 0,1 см=1000 мк (1·103 мк)
Микрон (микрометр) = 0,001 мм (1·10-3мм) =
0, 0001 см (1·10-4см)= 10 000
Ангстрем=одной десятимиллиардной метра (1·10-10 м) или одной стомиллионной сантиметра (1·10-8 см)
Килограмм — основная единица массы в метрической системе мер и системе СИ, численно равная массе международного эталона килограмма; 1 кг=1000 г
Грамм=0,001 кг (1·10-3кг)
Тонна= 1000 кг (1·103 кг)
Центнер=100 кг (1·102 кг)
Карат — внесистемная единица массы, численно равная 0,2 г
Гамма=одной миллионной грамма (1·10-6г)
Литр=1,000028 дм3= 1,000028·10-3 м3
Физическая, или нормальная, атмосфера — давление, уравновешиваемое ртутным столбом высотой 760 мм при температуре 0°= 1,033 ат= = 1,01·10-5н/м2=1,01325 бар= 760 тор= 1, 033 кгс/см2
Техническая атмосфера — давление, равное 1 кгс/смг = 9,81·104 н/м2=0,980655 бар =0,980655·106 дин/см2 = 0, 968 атм= 735 тор
Миллиметр ртутного столба= 133,32 н/м2
Тор — наименование внесистемной единицы измерения давления, равное 1 мм рт. ст.; дано в честь итальянского ученого Э. Торричелли
Бар — единица атмосферного давления = 1·105 н/м2= 1·106 дин/см2
Бар—единица звукового давления (в акустике): бар — 1 дин/см2; в настоящее время в качестве единицы звукового давления рекомендована единица со значением 1 н/м2 = 10 дин/см2
Децибел — логарифмическая единица измерения уровня избыточного звукового давления, равная 1/10 единицы измерения избыточного давления— бела
Градус Цельсия; температура в °К (шкала Кельвина), равна температуре в °С (шкала Цельсия) + 273,15 °С
II. Сила, мощность, энергия, работа, количество теплоты, вязкость
Дина — единица силы в системе СГС(см-г-cек.), при которой телу с массой в 1 г сообщается ускорение, равное 1 см/сек2; 1 дин— 1·10-5 н
Килограмм-сила— сила, сообщающая телу с массой 1 кг ускорение, равное 9,81 м/сек2; 1кг=9,81 н=9,81·105 дин
Лошадиная сила =735,5 Вт
Электрон-вольт — энергия, которую приобретает электрон при перемещении в электрическом поле в вакууме между точками с разностью потенциалов в 1 в; 1 эв= 1,6·10-19 дж. Допускается применение кратных единиц: килоэлектрон-вольт (Кзв)=103эв и мегаэлектрон-вольт (Мэв)= 106эв. В современных ускорителях заряженных частиц энергию частиц измеряют в Бэв — миллиардах (биллионах) эв; 1 Бзв=109 эв
Эрг=1·10-7 дж; эрг также используется как единица измерения работы, численно равная работе, совершаемой силой в 1 дин на пути в 1 см
Килограмм-сила-метр (килограммометр) — единица работы, численно равная работе, совершаемой постоянной силой в 1 кГ при перемещении точки приложения этой силы на расстояние в 1 м по ее направлению; 1кГм=9,81 дж (одновременно кГм является мерой энергии)
Калория — внесистемная единица измерения количества теплоты, равного количеству теплоты, необходимого для нагревания 1 г воды от 19,5 °С до 20,5 ° С. 1 кал=4,187 дж; распространена кратная единица килокалория (ккал, kcal), равная 1000 кал
Пуаз— единица вязкости в системе единиц СГС; вязкость, при которой в слоистом потоке с градиентом скорости, равным 1 сек-1 на 1 см2 поверхности слоя, действует сила вязкости в 1 дин; 1 пз = 0,1 н·сек/м2
Стокс — единица кинематической вязкости в системе СГС; равна величине вязкости жидкости, имеющей плотность 1 г/см3, оказывающей сопротивление силой в 1 дин взаимному перемещению двух слоев жидкости площадью 1 см2, находящихся на расстоянии 1 см друг от друга и перемещающихся друг относительно друга со скоростью 1 см в сек
III. Магнитный поток, магнитная индукция, напряженность магнитного поля, индуктивность, электрическая емкость
Максвелл — единица измерения магнитного потока в системе СГС; 1 мкс равен магнитному потоку, проходящему через площадку в 1 см2, расположенную перпендикулярно к линиям индукции магнитного поля, при индукции, равной 1 гс; 1 мкс= 10-8 вб (вебера) — единицы магнитного тока в системе СИ
Гаусс — единица измерения в системе СГС; 1 гс есть индукция такого поля, в котором прямолинейный проводник длиной 1 см, расположенный перпендикулярно вектору поля, испытывает силу в 1 дин, если по этому проводнику протекает ток в 3·1010единиц СГС; 1 гс=1·10-4 тл (тесла)
Напряженность магнитного поля
Эрстед — единица напряженности магнитного поля в системе CГC; за один эрстед (1 э) принята напряженность в такой точке поля, в которой на 1 электромагнитную единицу количества магнетизма действует сила в 1 дину (дин);
1 э=1/4π·103 а/м
Сантиметр — единица индуктивности в системе СГС; 1 см= 1·10-9 гн (генри)
Сантиметр — единица емкости в системе СГС = 1·10-12 ф (фарады)
IV. Сила света, световой поток, яркость, освещенность
Свеча — единица силы света, Значение которой принимается таким, чтобы яркость полного излучателя при температуре затвердевания платины была равна 60 св на 1 см2
Люмен — единица светового потока; 1 люмен (лм) излучается в пределах телесного угла в 1 стер точечным источником света, обладающим во всех направлениях силой света в 1 св
Люмен-секунда — соответствует световой энергии, образуемой световым потоком в 1 лм, излучаемым или воспринимаемым за 1 сек
Люмен-час равен 3600 люмен-секундам
Стильб- единица яркости в системе СГС; соответствует яркости плоской поверхности, 1 см2 которой дает в направлении, перпендикулярном к этой поверхности, силу света, равную 1 се; 1 сб=1·104 нт (нит) (единица яркости в системе СИ)
Ламберт — внесистемная единица яркости, производная от стильба; 1 ламберт=1/π ст= 3193 нт
Апостильб= 1/π св/м2
Фот— единица освещенности в системе СГСЛ (см-г-сек-лм); 1 фот соответствует освещенности поверхности в 1 см2равномерно распределенным световым потоком в 1 лм; 1 ф=1·104 лк (люкс)
V. Интенсивность радиоактивного излучения и дозы
Кюри — основная единица измерения интенсивности радиоактивного излучения, кюри соответствующая 3,7·1010 распадам в 1 сек. любого радиоактивного изотопа
милликюри= 10-3 кюри, или 3,7·107 актов радиоактивного распада в 1 сек.
микрокюри= 10-6 кюри
Рентген — количество (доза) рентгеновых или γ-лучей, которое в 0,001293 г воздуха (т. е. в 1 см3 сухого воздуха при t° 0° и 760 мм рт. ст.) вызывает образование ионов, несущих одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака; 1 р вызывает образование 2,08·109 пар ионов в 1 см3 воздуха
микрорентген = 10-6 p
Рад— единица поглощенной дозы любого ионизирующего излучения равна рад 100 эрг на 1 г облучаемой среды; при ионизации воздуха рентгеновыми или γ-лучами 1 р равен 0,88 рад, а при ионизации тканей практически 1 р равен 1 рад
Бэр (биологический эквивалент рентгена) — количество (доза) любого вида ионизирующих излучений, вызывающее такой же биологический эффект, как и 1 р (или 1 рад) жестких рентгеновых лучей. Неодинаковый биологический эффект при равной ионизации разными видами излучений привел к необходимости введения еще одного понятия: относительной биологической эффективности излучений —ОБЭ; зависимость между дозами (Д) и безразмерным коэффициентом (ОБЭ) выражается как Дбэр=Драд·ОБЭ, где ОБЭ=1 для рентгеновых, γ-лучей и β-лучей и ОБЭ=10 для протонов до 10 Мэв, быстрых нейтронов и α-частиц естественных (по рекомендации Международного конгресса радиологов в Копенгагене, 1953)
Примечание. Кратные и дольные единицы измерения, за исключением единиц времени и угла, образуются путем их умножения на соответствующую степень числа 10, а их названия присоединяются к наименованиям единиц измерения. Не допускается применение двух приставок к наименованию единицы. Например, нельзя писать миллимикроватт (ммквт) или микромикрофарада (ммф), а необходимо писать нановатт (нвт) или пикофарада (пф). Не следует применять приставок к наименованиям таких единиц, которые обозначают кратную или дольную единицу измерения (например, микрон). Для выражения продолжительности процессов и обозначения календарных дат событий допускается применение кратных единиц времени.
Важнейшие единицы международной системы единиц (СИ)
Основные единицы(длина, масса, температура, время, сила электрического тока, сила света)
Единицы измерения; их определение
Метр — длина, равная 1650763,73 длин волн излучения в вакууме, соответствующая переходу между уровнями 2р10 и 5d5 атома криптона 86 *
Килограмм — масса, соответствующая массе международного эталона килограмма
Секунда — 1/31556925,9747 часть тропического года (1900) **
Сила электрического тока
Ампер — сила неизменяющегося тока, который, проходя по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызвал бы между этими проводниками силу, равную 2·10-7 н на каждый метр длины
Свеча — единица силы света, значение которой принимается таким, чтобы яркость полного (абсолютно черного) излучателя при температуре затвердевания платины была равна 60 се на 1 см2 ***
Градус Кельвина (шкала Кельвина) — единица измерения температуры по термодинамической температурной шкале, в которой для температуры тройной точки воды**** установлено значение 273,16° К
Т. е. метр равен указанному числу волн излучения с длиной волны 0,6057 мк, полученного от специальной лампы и соответствующего оранжевой линии спектра нейтрального газа криптона. Такое определение единицы длины позволяет воспроизводить метр с наибольшей точностью, а главное, в любой лаборатории, имеющей соответствующее оборудование. При этом отпадает необходимость в периодической проверке стандартного метра с его международным эталоном, хранящимся в Париже.
** Т. е. секунда равна указанной части интервала времени между двумя последовательными прохождениями Землей на орбите вокруг Солнца точки, соответствующей весеннему равноденствию. Это дает большую точность в определении секунды, чем определение ее как части суток, поскольку длительность суток меняется.
*** Т. е. за единицу принята сила света определенного эталонного источника, испускающего свет при температуре плавления платины. Прежний международный эталон свечи составляет 1,005 нового эталона свечи. Таким образом, в пределах обычной практической точности их значения можно считать совпадающими.
**** Тройная точка — температура таяния льда при наличии над ним насыщенного водяного пара.
Дополнительные и производные единицы
Единицы измерения; их определение