МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ЕДИНИЦ


Международная система единиц - это десятичная система мер и весов, которая основывается на метрической системе и расширяет ее. На всех языках она носит сокращенное наименование СИ.

СИ включает семь основных единиц (см. таблицу 105.1). Единицей длины в СИ является метр, определяемый как 1.650.763,73 длины волны в вакууме красно-оранжевой линии спектра криптона-86. Единицей массы в СИ является килограмм, который составляет примерно 2,2 фунта британской системы единиц массы и равен 1.000 граммов (как это определяет платино-иридиевый прототип килограмма, хранящийся в Международном бюро мер и весов в г. Севр, Франция). Это - единственная основная единица, которая все еще имеет материальный прототип. Это также единственная единица СИ, имеющая приставку в качестве части наименования и обозначения. Единицей времени в СИ является секунда, или время, равное 9.192.631.770 периода излучения, соответствующего определенному переходу между уровнями атома цезия-133,. Ампер - единица СИ для электрического тока. Это неизменяющийся ток, вызываемый одним вольтом и поддерживаемый в двух параллельных проводниках, расположенных в вакууме на расстоянии 1 м друг от друга, который генерирует электромагнитную силу в . Кельвин, который равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды, является единицей СИ для термодинамической температуры. Значение кельвина равно значению градуса Цельсия; однако температура, выраженная в градусах Цельсия, является числовым эквивалентом температуры в кельвинах минус 273,15. Моль - единица СИ для количества вещества; она содержит столько элементарных частиц вещества, сколько атомов в 0,012 кг углерода-12. Элементарные частицы должны быть точно специфицированы, т.к. они могут быть атомами, электронами, ионами, молекулами, радикалами и др. Кандела - единица СИ для силы света. Она равна силе излучения черного тела в перпендикулярном направлении с площади в 1/600.000 квадратного метра при температуре затвердевания платины (2.042 кельвина) под давлением 101.325 паскаля, что примерно составляет силу света одной парафиновой свечи.
     
--------------------------------------------------------------------------------

Таблица 105.1    Основные единицы СИ
     

Величина

Наименование единицы СИ

Обозначение

Длина

Метр

м

Масса*

Килограмм

кг

Время

Секунда

с

Электрический ток

Ампер

А

Термодинамическая температура

Кельвин**

К

Количество вещества

Моль

моль

Сила света

Кандела

кд



* “Вес” часто используется для обозначения “массы”
** Наименование “градус кельвина”  и обозначение “град.К” были объявлены вышедшими из употребления на международной конференции 1967 г.
     

--------------------------------------------------------------------------------  
        
СИ также включает две дополнительные единицы (см. таблицу 105.2). Радиан и стерадиан - это две безразмерные единицы для безразмерных величин,- соответственно, плоского и телесного угла. Единицы других величин являются производными от семи основных и двух дополнительных единиц.
     
--------------------------------------------------------------------------------
     
Таблица 105.2    Дополнительные единицы СИ

Величина

Наименование единицы СИ

Обозначение

Выражение в терминах основных единиц СИ

Плоский угол

Радиан

рад


 

Телесный угол

Стерадиан

ср


 


--------------------------------------------------------------------------------   
            
В таблице 105.3  перечислены отдельные производные единицы СИ, выраженные в терминах основных единиц. Производные единицы со специальными наименованиями и обозначениями перечислены в таблице 105.4 . Они могут использоваться для выражения других производных единиц (см. таблицу 105.5). Для выражения производных единиц могут также использоваться две дополнительные единицы (см. таблицу 105.6).
     
--------------------------------------------------------------------------------
     
Таблица 105.3     Отдельные производные единицы СИ, выраженные в терминах основных единиц

Величина

Наименование единицы СИ

Обозначение

Площадь

Квадратный метр

 
 

Объем

Кубический метр

   
 

Скорость

Метр в секунду

м/с

Ускорение

Метр на секунду в квадрате

   
 

Волновое число

Метр в минус первой степени

  
 

Плотность, плотность массы

Килограмм на кубический метр

   
 

Удельный объем

Кубический метр на килограмм

 
 

Плотность тока

Ампер на квадратный метр

  
 

Напряженность магнитного поля

Ампер на метр

А/м

Концентрация (количества вещества)

моль на кубический метр

 
 

Яркость

Кандела на квадратный метр

  
 


--------------------------------------------------------------------------------    
     
Таблица 105.4     Производные единицы СИ со специальными наименованиями

Величина

Наименование единицы СИ

Обозначение

Выражение в терминах других единиц

Частота

Герц

Гц

 
 

Сила

Ньютон

Н

   
 

Давление, напряжение

Паскаль

Па

   
 

Энергия, работа, количество теплоты

Джоуль

Дж

Нм

Мощность, поток излучения

Ватт

Вт

Дж/c

Электрический заряд, количество электричества

Кулон

Кл

сА

Электрический потенциал, разность потенциалов, электродвижущая сила

Вольт

В

Вт/А

Электрическая емкость

Фарад

Ф

К/В

Электрическое сопротивление

Ом

Ом ( или Омега)

В/А

Электрическая проводимость

Сименс

См

А/В

Магнитный поток

Вебер

Вб

Вс

Магнитная индукция

Тесла

Тл

  
 

Индуктивность

Генри

Гн

Вб/А

Температура Цельсия*

Градус Цельсия


 

К

Световой поток

Люмен

лм

кдср

Активность (радионуклида)

Беккерель

Бк

  
 

Поглощенная доза, удельная сообщенная энергия, керма, показатель поглощенной дозы

Грей

Гр

Дж/кг

Дозовый эквивалент, показатель дозового эквивалента

Зиверт

Зв

Дж/кг


* В дополнение к термодинамической температуре (T), выраженной в кельвинах (см. таблицу 105.1), также применяется температура Цельсия (t), которая определяется уравнением , где по определению. Единица “градус Цельсия”, которая равна единице “кельвин”, используется для выражения температуры Цельсия. Здесь термин “градус Цельсия” - специальное наименование, заменяющее “кельвин”. Однако разность или интервал температур Цельсия может быть выражен либо в кельвинах, либо в градусах Цельсия.
     
--------------------------------------------------------------------------------

Таблица 105.5     Примеры производных единиц СИ, выраженные специальными наименованиями
     

Величина

Наименование единицы СИ

Обозначение

Динамическая вязкость

Паскаль секунда

Пас

Момент силы

Ньютон метр

Нм

Поверхностное натяжение

Ньютон на метр

Н/м

Плотность теплового потока, энергетическая освещенность

Ватт на квадратный метр

 

  
 

Теплоемкость, энтропия

Джоуль на кельвин

Дж/К

Удельная теплоемкость, удельная энтропия

Джоуль на килограмм кельвин

Дж/(кгК)

Удельная энергия

Джоуль на килограмм

Дж/кг

Теплопроводность

Ватт на метр кельвин

Вт/(мК)

Плотность энергии

Джоуль на кубический метр

  
 

Напряженность электрического поля

Вольт на метр

В/м

Плотность электрического заряда

Кулон на кубический метр

   
 

Электрическая индукция

Кулон на квадратный метр

   
 

Диэлектрическая проницаемость

Фарад на метр

Ф/м

Магнитная проницаемость

Генри на метр

Гн/м

Молярная энергия

Джоуль на моль

Дж/моль

Молярная энтропия, молярная теплоемкость

Джоуль на моль кельвин

Дж/(мольК)

Экспозиционная доза (х и гамма излучений)

Кулон на килограмм

Кл/кг

Мощность поглощенной дозы

Грей в секунду

Гр/с

  
--------------------------------------------------------------------------------          
     
Таблица 105.6     Примеры производных единиц СИ, выраженных через дополнительные единицы

Величина

Наименование единицы СИ

Обозначение

Угловая скорость

Радиан в секунду

рад/с

Угловое ускорение

Радиан на секунду в квадрате

  
 

Сила излучения

Ватт  на стерадиан

Вт/ср

Энергетическая яркость

Ватт на квадратный метр- стерадиан

 
 


--------------------------------------------------------------------------------      
                  
В таблице 105.7 перечислены 16 приставок, используемых для создания единиц, кратных и дольных единицам СИ. Поскольку нельзя использовать одновременно несколько приставок, то эти приставки используются со словом "грамм" (г), но не со словом "килограмм" (кг).
     
--------------------------------------------------------------------------------
     
Таблица 105.7     Приставки СИ

Множитель

Приставка

Обозначение

   
 

экса

Э

  
 

пета

П

  
 

тера

Т

  
 

гига

Г

   
 

мега

М

   
 

кило

к

   
 

гекто

г

  
 

дека

да

   
 

деци

д

   
 

санти

с

   
 

милли

м

 
 

микро

мк

   
 

нано

н

   
 

пико

п

   
 

фемто

ф

   
 

атто

а


--------------------------------------------------------------------------------
             
Большое количество единиц, не являющихся частью системы СИ, широко используется, особенно в США. Те из них, которые признаны приемлемыми для использования в США вместе с системой СИ, перечислены в таблице 105.8. Преобразование в единицы системы СИ представлено в таблице 105.9 .
     
--------------------------------------------------------------------------------
     
Таблица 105.8     Единицы, используемые с СИ

Наименование

Обозначение

Значение в единицах СИ

Минута (времени)

мин

1 мин = 60 с

Час

ч

1 ч = 60 мин = 3.600 с

День

сут

1 сут = 24 ч = 86.400 с

Градус (угловой)

 
 

   
 

Минута (угловая)

 '

   
 

Секунда  (угловая)

 "

   
 

Литр

л*

   
 

Тонна**

т

   
 

Гектар (площади земли)

га

   
 

Электронвольт***

эВ

   
 

Унифицированная атомная единица массы***

а.е.м.

 
 


* Для обозначения литра возможно использование как “л”, так и “Л”
** В отдельных странах, таких как США, вместо наименования “тонна” используется наименование  “метрическая тонна”
*** Значения этих единиц в единицах СИ точно неизвестны; значения должны быть получены экспериментально. Электронвольт - это кинетическая энергия, захваченная электроном при прохождении через разность потенциалов в 1 вольт в вакууме. Унифицированная атомная единица массы равна 1/12 массы атома нуклида .
     

--------------------------------------------------------------------------------    
     
Таблица 105.9     Преобразование не-СИ единиц в единицы Си

Из/в

В/из

Умножить на/разделить на

Дюйм (дюйм,...  )

м

   
 

Фут (фт,...)

м

0,3048

Квадратный дюйм ()

   
 

   
 

Квадратный фут ()

   
 

   
 

Кубический дюйм ()

   
 

   
 

Кубический фут ()

   
 

   
 

Литр (л)

   
 

   
 

Галлон (гал)

   
 

   
 

Миля / час ()

   
 

0,477 04

Километр / час ()

   
 

0,277 78

Фунт (торговый)

кг

0,453 592

Грамм / ()

   
 

   
 

Фунт /

   
 

   
 

мм рт. ст.

Па

133,322

Атмосфера (атм)

Па

   
 

Лошадиная сила (л.с.)

Вт

745,7

эрг

Дж

   
 

Электронвольт (эВ)

Дж

   
 

Киловатт-час (кВт час)

Дж

   
 

Калория (кал)

Дж

4,1868

Дина

Н

   
 

кгс

Н

9,806 65

Паундаль

Н

0,138 255

Фунт-сила

Н

4,448 22

    
    --------------------------------------------------------------------------------     
          
Официальное заявление: Информация, приводимая в таблицах, основана, главным образом, на данных Национального института стандартов и технологий США (NIST).