우리는 국제 단위 체계가 무엇인지, 어떻게 만들어졌으며 무엇을 위한 것인지 설명합니다. 또한 기본 및 파생 단위.
국제 단위 체계는 무엇입니까?
그것은 전 세계적으로 실제로 사용되는 측정 단위 체계에 대한 국제 단위 체계(SI)로 알려져 있습니다. 그것은 가장 많은 악기의 건설에 사용됩니다. 측정 전문적인 소비와 일상적인 소비 모두를 위해.
단위 체계는 가상의 단위 집합을 기반으로 사물을 연관시킬 수 있는 과학적 패턴입니다. 즉, 그것은 체계 등록할 수 있도록 현실: 무게, 크기에, 시간 등은 항상 자신과 동일하고 세계 어느 곳에서나 동일한 가치로 적용될 수 있는 단위 집합을 기반으로 합니다.
국제 단위 체계는 모든 측정 체계 중에서 가장 널리 인정되고 있으며(일부 국가에서는 여전히 앵글로색슨 체계를 사용하기 때문에 유일한 체계는 아니지만) 현재 어느 정도 보편화되는 경향이 있는 유일한 체계입니다.
때때로 SI는 사용 가능한 최상의 단위 체계인지 확인하거나 최근의 과학적 발견에 적용하기 위해 SI가 수정되고 개선됩니다. 실제로 2018년 프랑스 베르사유에서 4개의 기본 단위 재정의가 투표에서 기본 단위의 일정한 기본 매개변수에 맞게 조정되었습니다. 자연.
국제 단위계의 역사
SI는 1875년에 설립된 제11차 도량형 총회에서 1960년에 만들어졌습니다. 결정을 내리다 당시의 프랑스 미터법과 비교됩니다. 이것은 현재 국제 도량형 체계의 검토를 담당하는 기관이며 파리에 있는 국제 도량형 사무소에 있습니다.
SI를 만들 때 SI는 6개의 기본 단위만 고려했으며 나중에 다음과 같은 다른 단위가 추가되었습니다. 몰 2006년과 2009년 사이에 ISO / IEC 80000 표준의 기원인 ISO(국제 표준화 기구) 및 CEI(국제 전기 기술 위원회)의 협력으로 용어가 조정되었습니다.
SI는 무엇을 위한 것입니까?
SI는 간단히 말해서 측정할 수 있는 시스템입니다. 또는 더 나은 방법은 여기 또는 다른 곳에서 수행된 측정이 지역 세계의, 항상 동등하고 같은 것을 의미합니다.
즉, 1미터의 거리가 사실상 1미터라는 것을 어떻게 알 수 있습니까? 여기 미터가 중국, 그린란드 또는 남아프리카의 미터와 정확히 같은지 어떻게 압니까? 글쎄, 이것이 바로 이 시스템이 다루는 것입니다.
이러한 이유로 킬로그램을 측정하는 데 사용되는 장소나 유형에 관계없이 킬로그램이 항상 킬로그램이 되도록 필요한 지침을 설정합니다.
SI 기본 단위
SI는 7개의 기본 단위 세트로 구성되며, 각각은 주요 물리량 중 일부에 연결되며 다음과 같습니다.
- 미터(m). 의 기본 단위 길이, 과학적으로 정의된 경로로 이동한 경로 빛 1/299,792,458초의 시간 간격으로 진공에서.
- 킬로그램(kg). 의 기본 단위 대량의로 구성된 킬로그램 프로토타입에서 과학적으로 정의 합금 90% 백금과 10% 이리듐, 원통형 모양, 39mm 높이, 39mm 직경 및 밀도 약 21,500kg/m3. 그러나 최근 버전에서는 플랑크 상수(h)와 관련된 값에서 킬로그램을 재정의하는 것이 제안됩니다.
- 초 (에스). 의 기본 단위 날씨, 과학적으로 9,192,631,770 주기의 복사 기간으로 정의되며, 이는 바닥 상태의 두 초미세 준위 사이의 전환에 해당합니다. 원자 세슘-133.
- 암페어(A). 의 기본 단위 전류, 프랑스 물리학자 André-Marie Ampère(1775-1836)에게 경의를 표하는 것으로 과학적으로 무한한 길이의 두 개의 평행한 직선 도체에서 유지되고 원형 단면이 무시할 수 있는 일정한 전류의 강도로 정의됩니다. 다른 하나는 진공 상태에서 길이 1미터당 2 x 10-7뉴턴과 같은 힘을 생성합니다. 기본 전하의 일부 값을 고려하여 정의를 변경하는 것이 최근 제안되었습니다(그리고).
- 켈빈(K). 의 기본 단위 온도 그리고 열역학, 그것은 창조자인 영국 물리학자 William Thomson(1824-1907)에게 경의를 표하며 Kelvin 경으로도 알려져 있습니다. 그것은 물이 삼중점(즉, 고체, 액체 및 기체의 세 가지 상태가 조화롭게 공존하는 상태)에서 갖는 온도의 분수 1/273.16으로 정의됩니다. 최근에 Boltzmann 상수(케이).
- 몰 (몰). 안에 있는 물질의 양을 측정하는 기본 단위 혼합물 또는 용해, 과학적으로 정의된 양으로 물질 0.012kg의 탄소-12에 있는 원자 수만큼 많은 원소 단위를 포함하는 시스템의. 따라서이 단위를 사용할 때 원자에 대해 이야기하는 경우 지정해야합니다. 분자, 이온, 전자, 등. Avogadro 상수(N에게).
- 칸델라(CD). 이것은 540 x 1012 헤르츠의 단색 복사를 방출하는 광원이 주어진 방향으로 소유하는 것으로 과학적으로 정의된 광도의 기본 단위입니다. 빈도, 그리고 그 방향의 에너지 강도는 스테라디안당 1/683와트입니다.
SI 파생 단위
이름에서 알 수 있듯이 SI에서 파생된 단위는 물리량을 수학적으로 표현하기 위해 기본 단위에서 이들 간의 조합과 관계를 통해 파생됩니다.
이러한 단위를 킬로미터 또는 나노미터와 같은 기본 단위의 배수 및 하위 배수(각각 미터의 배수 및 하위 배수)와 혼동해서는 안 됩니다.
파생된 단위는 많지만 주요 단위를 아래에서 인용할 수 있습니다.
- 입방 미터(m3). 측정을 위해 구성된 파생 단위 용량 물질의.
- 입방 미터당 킬로그램 (kg / m3). 측정을 위해 구성된 파생 단위 밀도 몸의.
- 뉴턴(N). 의 아버지에게 경의를 표한다. 물리적 인 현대 영국의 아이작 뉴턴(Isaac Newton, 1643-1727)은 측정하기 위해 구성된 파생 단위입니다. 힘, 그리고 힘을 계산하기 위한 Newton의 자체 방정식에서 제곱미터당 킬로그램(kg.m / s2)으로 표시됩니다.
- 줄 / 줄 (J). 그것은 영국 물리학자 James Prescott Joule(1818-1889)의 이름을 따왔으며 측정하는 데 사용되는 SI 파생 단위입니다. 에너지, 직업 아니면 그 열. 그것은 1볼트의 전압을 통해 1쿨롱 전하를 이동시키는 데 필요한 일의 양(쿨롱당 볼트, VC) 또는 1초 동안 1와트의 전력을 생산하는 데 필요한 일의 양(초당 와트)으로 정의할 수 있습니다. , Ws).
다른 많은 파생된 단위가 있으며, 대부분은 해당 단위가 설명하는 현상의 주요 학자 또는 제작자에게 경의를 표하는 특별한 이름이 있습니다.
SI의 장점과 한계
전통적으로 SI의 약점은 임의로 구성된 질량(kg)과 힘(N)의 단위였습니다. 그러나 위에서 설명한 것과 같은 최신 업데이트 및 조정에 직면하여 더 이상 큰 단점이 되지 않습니다.
반대로 SI의 가장 큰 장점은 기본 단위가 다음을 기반으로 정의된다는 것입니다. 자연 현상 필요한 경우 복제할 수 있는 상수입니다. 이런 식으로 과학적으로 재현 가능한 기본 단위에서 시작하여 모든 유형의 기기를 교정할 수 있습니다.
결론적으로 이것은 국제적으로 규제되고 효과를 보장하기 위해 지속적으로 재조정되는 일관된 시스템입니다.