Метрология, стандартизация и сертификация (Демидова Н.В., 2010)

Международная система единиц

Решениями Генеральной конференции по мерам и весам приняты такие определения основных единиц измерения физических величин:

  1. метр считается длинной пути, который проходит свет в вакууме за 1/299 792 458 долю секунды;
  2. килограмм считается приравненным к существующему международному прототипу килограмма;
  3. секунда равна 919 2631 770 периодам излучения, соответствующего тому переходу, который происходит между двумя так называемыми сверхтонкими уровнями основного состояния атома Cs133;
  4. ампер считается мерой той силы неизменяющегося тока, вызывающего на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия при условии прохождения по двум прямолинейным параллельным проводникам, обладающим такими показателями, как ничтожно малая площадь кругового сечения и бесконечная длина, а также расположение на расстоянии в 1 м друг от друга в условиях вакуума;
  5. кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры, так называемой тройной точки воды;
  6. моль равен количеству вещества системы, в которую входит такое же количество структурных элементов, что и в атомы в С 12 массой 0,01 2 кг.

Кроме того, Международная система единиц содержит две достаточно важные дополнительные единицы, необходимые для измерения плоского и телесного углов. Так, единица плоского угла – это радиан, или сокращенно рад, представляющий собой угол между двух радиусов окружности, длина дуги между которыми равняется радиусу окружности. Если речь идет о градусах, то радиан равен 57°17' 48''. А стерадиан, или ср, принимаемый за единицу телесного угла, представляет собой, соответственно, телесный угол, расположение вершины которого фиксируется в центре сферы, а площадь, вырезаемая данным углом на поверхности сферы, равна площади квадрата, сторона которого равна длине радиуса сферы. Другие дополнительные единицы СИ используются для формирования единиц угловой скорости, а также углового ускорения и т. д. Радиан и стерадиан используются для теоретических построений и расчетов, поскольку большая часть значимых для практики значений углов в радианах выражаются трансцендентными числами. К внесистемным единицам относятся следующие:

  1. за логарифмическую единицу принята десятая часть бела, децибел (дБ);
  2. диоптрия – сила света для оптических приборов;
  3. реактивная мощность – Вар (ВА);
  4. астрономическая единица (а. е.) – 149,6 млн км;
  5. световой год, под которым понимается такое расстояние, которое луч света проходит за 1 год;
  6. вместимость – литр;
  7. площадь – гектар (га).

Существуют также единицы, вообще не входящие в СИ. Это в первую очередь такие единицы, как градус и минута. Все остальные единицы считаются производными, которые согласно Международной системе единиц образуются с помощью самых простейших уравнений с использованием величин, числовые коэффициенты которых приравнены к единице. Если в уравнении числовой коэффициент равен единице, производная единица называется когерентной.