Was (wer) ist Система единиц - definition
ЭТАЛОН, С КОТОРЫМ СРАВНИВАЮТ ИЗМЕРЯЕМЫЙ ОБЪЕКТ
Единица измерения; Единицы величин; Система единиц; Единица физической величины; Системы единиц; Система единиц измерения; Единицы измерения; Единицы мер; Системы единиц измерений; Система мер
Система единиц
совокупность основных и производных единиц, относящаяся к некоторой системе величин и образованная в соответствии с принятыми принципами. С. е. строится на основе физических теорий, отражающих существующую в природе взаимосвязь физических величин. При определении единиц системы подбирается такая последовательность физических соотношений, в которой каждое следующее выражение содержит только одну новую физическую величину. Это позволяет определить единицу физической величины через совокупность ранее определённых единиц, а в конечном счёте - через основные (независимые) единицы системы (см. Единицы физических величин).
В первых С. е. в качестве основных были выбраны единицы длины и массы, например в Великобритании Фут и английский Фунт, в России - Аршин и русский фунт. В эти системы входили кратные и дольные единицы, имевшие собственные наименования (ярд и дюйм - в первой системе, сажень, вершок, фут и другие - во второй), благодаря чему образовалась сложная совокупность производных единиц. Неудобства в сфере торговли и промышленного производства, связанные с различием национальных систем единиц, натолкнули на идею разработки метрической системы мер (См. Метрическая система мер) (18 в., Франция), послужившей основой для международной унификации единиц длины (метр) и массы (килограмм), а также важнейших производных единиц (площади, объёма, плотности).
В 19 в. К. Гаусс и В. Э. Вебер предложили С. е. для электрических и магнитных величин, названную Гауссом абсолютной.
В ней в качестве основных единиц были приняты миллиметр, миллиграмм и секунда, а производные единицы образовывались по уравнениям связи между величинами в простейшем их виде, т. е. с числовыми коэффициентами, равными единице (такие системы позднее получили название когерентных). Во 2-й половине 19 в. Британская ассоциация по развитию наук приняла две системы единиц: СГСЭ (электростатическую) и СГСМ (электромагнитную) (см. СГС система единиц). Этим было положено начало образованию и др. С. е., в частности симметричной системы СГС (которую называли также системой Гаусса), технической системы (м, кгс, сек, см. МКГСС система единиц), МТС системы единиц (См. МТС система единиц) и др. В 1901 итальянский физик Дж. Джорджи предложил С. е., основанную на метре, килограмме, секунде и одной электрической единице (позднее был выбран ампер; см. МКСА система единиц). Система включала получившие распространение на практике единицы: ампер, вольт, ом, ватт, джоуль, фараду, генри. Эта идея была положена в основу принятой в 1960 11-й Генеральной конференцией по мерам и весам Международной системы единиц (См. Международная система единиц) (СИ). Система имеет семь основных единиц: Метр, Килограмм, Секунда, Ампер, Кельвин, Моль, Кандела. Создание СИ открыло перспективу всеобщей унификации единиц и имело следствием принятие многими странами решения о переходе к этой системе или о её преимущественном применении.
Наряду с практическими С. е. в физике пользуются системами, в основу которых положены универсальные физические постоянные, например скорость распространения света в вакууме, заряд электрона, постоянная Планка и др. (см. Естественные системы единиц).
Лит.: Бурдун Г. Д., Единицы физических величин, 4 изд., М., 1967; его же, Справочник по Международной системе единиц, М., 1971; Бурдун Г. Д., Марков Б. Н., Основы метрологии, М., 1972.
К. П. Широков.
СИСТЕМА ЕДИНИЦ
совокупность основных (независимых) и производных единиц физических величин, отражающая существующие в природе взаимосвязи этих величин. При определении единиц системы подбирается такая последовательность физических соотношений, в которой каждое следующее выражение содержит только одну новую физическую величину. Это позволяет определить единицу физической величины через совокупность ранее определенных единиц, а в конечном счете - через основные единицы системы. С 1981 применяется Международная система единиц (СИ), в физике и астрономии иногда применяют СГС систему единиц (сантиметр - грамм-секунда-система единиц), а также - естественные системы единиц.
Международная система единиц
![кратной единицы]] от единицы СИ](https://commons.wikimedia.org/wiki/Special:FilePath/PRC Expressway RoadSign Distances.jpg?width=200 "кратной единицы]] от единицы СИ")
СИСТЕМА ЕДИНИЦ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, СОВРЕМЕННЫЙ ВАРИАНТ МЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Система СИ; Внесистемные единицы; Система Интернациональная; СИ; Международная система единиц (СИ); Система интернациональная; Брошюра СИ; Международная Система единиц
(Systeme International d 'Unitées)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Величина | Наименование | Обозначение |
| | единиц | ---------------------------------------------------------------------------------- |
| | | международное | действующее | проект |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Основные единицы |
| --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| Длина | метр | m | м | М |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Масса | килограмм | kg | кг | кг |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Время | секунда | s | сек | с |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Сила электрического тока | ампер | A | а | А |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Термодинамическая | кельвин | K | К | К |
| температура | | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Сила света | кандела | cd | кд | кд |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Количество вещества | моль | mol | моль | моль |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Дополнительные единицы |
| --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| Плоский угол | радиан | rad | рад | рад |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Телесный угол | стерадиан | sr | стер | ср |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Производные единицы |
| --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| Площадь | квадратный метр | m2 | м2 | м2 |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Объём, вместимость | кубический метр | m3 | м3 | м3 |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Частота | герц | Hz | гц | Гц |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Скорость | метр в секунду | m/s | м/сек | м/с |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Ускорение | метр на секунду | m/s2 | м/сек2 | м/с2 |
| | в квадрате | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Угловая скорость | радиан в | rad/s | рад/сек | рад/с |
| | секунду | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Угловое ускорение | радиан на | rad/s2 | рад/сек2 | рад/сек2 |
| | секунду в | | | |
| | квадрате | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Плотность | килограмм на | kg/m3 | кг/м3 | кг/м3 |
| | кубический метр | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Сила | ньютон | N | н | Н |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Давление, механическое | паскаль | Pa | Па (н/м2) | Па (Н/м2) |
| напряжение | | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Кинематическая вязкость | квадратный метр | m2/s | м2/сек | м2/c |
| | на секунду | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Динамическая вязкость | паскаль-секунда | Pa·s | Па·сек | Па·с |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Работа, энергия, количество | джоуль | J | дж | Дж |
| теплоты | | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Мощность | ватт | W | вт | Вт |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Количество электричества | кулон | C | к | Кл |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Электрическое напряжение, | вольт | V | в | В |
| электродвижущая сила | | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Напряжённость | вольт на метр | V/m | в/м | В/м |
| электрического поля | | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Электрическое | ом | W | ом | Ом |
| сопротивление | | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Электрическая | сименс | S | сим | См |
| проводимость | | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Электрическая ёмкость | фарада | F | ф | Ф |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Магнитный поток | вебер | Wb | вб | Вб |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Индуктивность | генри | H | гн | Г |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Магнитная индукция | тесла | T | тл | Т |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Напряжённость магнитного | ампер на метр | A/m | а/м | А/м |
| поля | | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Магнитодвижущая сила | ампер | A | а | А |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Энтропия | джоуль на | J/K | дж/К | Дж/К |
| | кельвин | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Теплоёмкость удельная | джоуль на | J/(kg·K) | дж/(кг·К) | Дж/(кг·К) |
| | килограмм- | | | |
| | кельвин | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Теплопроводность | ватт на метр- | W/(m·K) | вт/(м·К) | Вт/(м·К) |
| | кельвин | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Интенсивность излучения | ватт на | W/sr | вт/стер | Вт/ср |
| | стерадиан | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Волновое число | единица на метр | m-1 | м-1 | м-1 |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Световой поток | люмен | lm | лм | лм |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Яркость | кандела на | cd/m2 | кд/м2 | кд/м2 |
| | квдратный метр | | | |
| ----------------------------------------------- ----------------------------- ------------------------------- --------------------------- ------------------------- |
| Освещённость | люкс | lx | лк | лк |
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
система единиц физических величин, принятая 11-й Генеральной конференцией по мерам и весам (См. Генеральные конференции по мерам и весам) (1960). Сокращённое обозначение системы - SI (в русской транскрипции - СИ). М. с. е. разработана с целью замены сложной совокупности систем единиц и отдельных внесистемных единиц, сложившейся на основе метрической системы мер (См. Метрическая система мер), и упрощения пользования единицами. Достоинствами М. с. е. являются её универсальность (охватывает все отрасли науки и техники) и когерентность, то есть согласованность производных единиц, которые образуются по уравнениям, не содержащим коэффициент пропорциональности. Благодаря этому при расчётах, если выражать значения всех величин в единицах М. с. е., в формулы не требуется вводить коэффициенты, зависящие от выбора единиц.
В таблице приведены наименования и обозначения (международные и русские) основных, дополнительных и некоторых производных единиц М. с. е. Русские обозначения даны в соответствии с действующими ГОСТами; приведены также обозначения, предусматриваемые проектом нового ГОСТа "Единицы физических величин". Определение основных и дополнительных единиц и количественные соотношения между ними даны в статьях об этих единицах.
Основные и производные единицы Международной системы единиц
Первые три основные единицы (метр, килограмм, секунда) позволяют образовывать когерентные производные единицы для всех величин, имеющих механическую природу, остальные добавлены для образования производных единиц величин, не сводимых к механическим: ампер - для электрических и магнитных величин, кельвин - для тепловых, кандела - для световых и моль - для величин в области физической химии и молекулярной физики. Дополнительные единицы радиан и стерадиан служат для образования производных единиц величин, зависящих от плоского или телесного углов. Для образования наименований десятичных кратных и дольных единиц служат специальные приставки СИ: деци (См. Деци...) (для образования единиц, равных 10-1 по отношению к исходной), санти (См. Санти...) (10-2), милли (См. Милли...) (10-3), микро (См. Микро...) (10-6), нано (См. Нано...) (10-9), пико (См. Пико...) (10-12), фемто (10-15), атто (10-18), Дека (101), гекто (См. Гекто..) (102), кило (См. Кило...) (103), мега (См. Мега...) (106), гига (См. Гига...) (109), тера (См. Тера...) (1012); см. Кратные единицы, Дольные единицы.
Лит.: Бурдун Г. Д., Справочник по Международной системе единиц, М., 1971; Le Systeme International d'unitées (SI), Edition du bureau International des Poides et Mesures, P., 1970.
К. П. Широков.
Wikipedia
Единицы физических величин
Едини́ца физи́ческой величи́ны (едини́ца величи́ны, едини́ца, едини́ца измере́ния) (англ. Measurement unit, unit of measurement, unit; фр. Unité de mesure, unité) — физическая величина фиксированного размера, которой условно по соглашению присвоено числовое значение, равное . С единицей физической величины можно сравнить любую другую величину того же рода и выразить их отношение в виде числа. Применяется для количественного выражения однородных с ней физических величин. Единицы измерения имеют присвоенные им по соглашению наименования и обозначения.
Число с указанием единицы измерения называется именованным.
Различают основные и производные единицы. Основные единицы в данной системе единиц устанавливаются для тех физических величин, которые выбраны в качестве основных в соответствующей системе физических величин. Так, Международная система единиц (СИ) основана на Международной системе величин (англ. International System of Quantities, ISQ), в которой основными являются семь величин: длина, масса, время, электрический ток, термодинамическая температура, количество вещества и сила света. Соответственно, в СИ основными единицами являются единицы указанных величин.
Размеры основных единиц устанавливаются по соглашению в рамках соответствующей системы единиц и фиксируются либо с помощью эталонов (прототипов), либо путём фиксации численных значений фундаментальных физических постоянных.
Производные единицы определяются через основные путём использования тех связей между физическими величинами, которые установлены в системе физических величин.
Существует большое количество различных систем единиц, которые различаются как системами величин, на которых они основаны, так и выбором основных единиц.
Государство, как правило, законодательно устанавливает какую-либо систему единиц в качестве предпочтительной или обязательной для использования в стране. В Российской Федерации в соответствии с Положением о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации, используются единицы величин системы СИ. Это же положение устанавливает правила, касающиеся использования единиц измерения. Метрология непрерывно работает над улучшением единиц измерения и основных единиц и эталонов.
Использование термина «единица измерения» противоречит нормативным документам и рекомендациям метрологических изданий, однако он широко употребляется в научной и справочной литературе.
Правила написания обозначений единиц измерений при производстве научной литературы, учебников и другой полиграфической продукции определены ГОСТ 8.417—2002 «Государственная система обеспечения единства измерений». В печатных изданиях допускается применять либо международные, либо русские обозначения единиц. Одновременно применение обоих видов обозначений в одном и том же издании не допускается, за исключением публикаций по единицам физических величин.
