СИ, или Система Международных Единиц, это международно признанная система мер и величин, используемых в научных и технических расчетах. Созданная в конце 19 века и дальше развиваемая в 20 веке, СИ стала основой для унификации и стандартизации измерений во всем мире.
Основной идеей СИ является использование базовых единиц, которые являются фундаментом для измерения всех других физических величин. Базовые единицы определяются таким образом, чтобы быть независимыми и не привязанными к каким-либо количественным особенностям объектов или веществ. Это позволяет обеспечить единообразие и точность измерений в различных областях науки и промышленности.
В СИ используется семь базовых единиц, каждая из которых определяется с помощью фиксированного значения физической константы. Эти единицы включают:
- Метр (м) — базовая единица для измерения длины. Ранее метр определялся как десять миллионов части расстояния от полюса до экватора на мировом уровне, но с 1983 года определение метра рекомендовалось связать с длиной пути, пройденного светом за время, равное 1/299792458 секунды.
- Килограмм (кг) — базовая единица для измерения массы. Ранее килограмм определялся как масса международного прототипа килограмма, но с 2019 года определение килограмма связано с постоянной Планка, которая определяет связь между энергией и частотой излучения.
- Секунда (с) — базовая единица для измерения времени. Определяется как продолжительность 9192631770 периодов колебаний излучения, проходящих через атом цезия-133.
- Ампер (А) — базовая единица для измерения силы электрического тока. Определяется как постоянный ток, который, если он проходит через два параллельных бесконечно длинных прямых провода, расположенных в вакууме на расстоянии одного метра друг от друга, вызывает силу, равную 2×10-7 ньютона на метр длины провода.
- Кельвин (К) — базовая единица для измерения температуры. Определяется как 1/273,16 от температуры тройной точки воды, при которой вода, лед и пар находятся в равновесии.
- Моль (моль) — базовая единица для измерения количества вещества. Определяется как количество вещества, которое содержит столько элементарных частиц (атомов, молекул, ионов, электронов или других частиц), сколько атомов содержится в 0.012 килограмма углерода-12.
- Кандела (кд) — базовая единица для измерения светового потока. Определяется как световой поток, испускаемый источником излучения, равным 1/683 ватт на стерадиан, в направлении, отличающемся от этого источника на угол одного стерадиана.
Эти семь базовых единиц позволяют измерять огромное количество физических величин, таких как сила, энергия, скорость, давление, частота, электрический заряд и т.д. Помимо базовых единиц, в СИ существует также множество производных единиц, которые образуются путем комбинирования базовых единиц с помощью математических операций.
Важно отметить, что СИ необходимо постоянно совершенствовать и обновлять, чтобы соответствовать новым научным достижениям и техническим потребностям. В течение 20 века СИ претерпела несколько ревизий и модификаций, чтобы быть актуальной и точной системой измерений. Это доказывает важность и универсальность СИ как инструмента для научного и технического прогресса.
В заключение, СИ является международно признанной системой измерений, основанной на семи базовых единицах. Созданная в 20 веке, она стала фундаментом для унификации и стандартизации измерений во всем мире. СИ позволяет измерять физические величины в различных областях науки и техники, и является важным инструментом для научного и технического прогресса.