Międzynarodowy Układ Jednostek Miar - układ SI (franc. Systeme International d'Unites) - zatwierdzony w 1960r. (wielokrotnie później modyfikowany) przez Generalną Konferencję Miar. W Polsce układ SI obowiązuje od 1966r. Ostatnim aktem prawnym ustalającym jego stosowanie jest Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 30 listopada 2006 r. w sprawie legalnych jednostek miar (Dz.U. Nr 225, poz. 1638).
W układzie SI przyjęto siedem wielkości podstawowych (tabela. 1.1) i odpowiadających im podstawowych jednostek miar zdefiniowanych przez opis doświadczeń pozwalających na odtworzenie ich wzorców.
Tabela 1.1. Wielkości podstaw ow e i ich jednostki w układzie SI
L.p. |
Nazwa wielkości |
Symbol |
Nazwa |
Symbol |
podstawowej |
wielkości |
jednostki |
jednostki | |
1 |
długość |
1 |
metr |
m |
2 |
masa |
m |
kilogram |
kg |
3 |
czas |
t |
sekunda |
s |
4 |
natężenie prądu elektrycznego |
i |
amper |
A |
5 |
temperatura termodynamiczna |
T |
kelwin |
K |
6 |
światłość |
i |
kandela |
cd |
7 |
ilość materii |
n |
mol |
mol |
Jednostki podstawowe SI oznaczają:
1. metr - długość drogi przebytej w próżni przez światło w czasie 1/299.792.458 sekundy;
2. kilogram - jednostkę masy, która jest równa masie międzynarodowego prototypu kilograma przechowywanego w Międzynarodowym Biurze Miar w Sevres;
3. sekunda - czas równy 9.192.631.770 okresom promieniowania odpowiadającego przejściu między dwoma nadsubtelnymi poziomami stanu podstawowego atomu cezu 133;
4. amper - prąd elektryczny niezmieniający się, który, płynąc w dwóch równoległych prostoliniowych, nieskończenie długich przewodach o przekroju kołowym znikomo małym, umieszczonych w próżni w odległości 1 metra od siebie, wywołałby między tymi przewodami siłę 2 • 10'7 niutona na każdy metr długości;
5. kelwin - 1/273,16 część temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody;
6. mol - liczność materii układu zawierającego liczbę cząstek równą liczbie atomów w masie 0,012 kilograma węgla 12; przy stosowaniu mola należy określić rodzaj cząstek, którymi mogą być: atomy, cząsteczki, jony, elektrony, inne cząstki lub określone zespoły takich cząstek;
7. kandela - światłość źródła emitującego w określonym kierunku promieniowanie monochromatyczne o częstotliwości 540 • 1012 herców i o natężeniu promieniowania w tym kierunku równym 1/683 wata na steradian.
Dla wielkości fizycznych pochodnych tworzy się na podstawie ich równań definicyjnych i wynikających z nich równań wymiarowych jednostki pochodne (tabela. 1.2). Mają one postać iloczynów jednostek podstawowych układu, podniesionych do odpowiedniej potęgi. Układ SI jest spójnym układem jednostek miar. Oznacza to, że pochodne jednostki miar są wyrażone za pomocą jednostek miar podstawowych, wzorem, w którym współczynnik liczbowy jest zawsze równy jedności (np. w przypadku siły jednostką jest niuton równy: 1 N = 1 kg • 1 m/s2)
10