Статьи

Какие физические величины относятся к базовым в системе СИ

Мир вокруг нас полон явлений, которые мы можем описать, а значит и измерить. Именно для этого и существует система единиц, позволяющая нам выразить величину любого явления в понятных и согласованных единицах.

  1. Международная система единиц (СИ): основа измерений 🌎
  2. Основные единицы СИ: фундамент измерений 🧱
  3. 1. Килограмм (кг): основная единица измерения массы. ⚖️
  4. 2. Метр (м): основная единица измерения длины. 📏
  5. 3. Секунда (с): основная единица измерения времени. ⏱️
  6. 4. Ампер (А): основная единица измерения силы электрического тока. ⚡
  7. 5. Кельвин (К): основная единица измерения термодинамической температуры. 🌡️
  8. 6. Моль (моль): основная единица измерения количества вещества. 🧪
  9. 7. Кандела (кд): основная единица измерения силы света. 💡
  10. Производные единицы: расширяя возможности СИ 🧮
  11. Сила света: как мы измеряем яркость? 💡
  12. Важность системы СИ: единый язык науки и техники 🌎
  13. Полезные советы: как правильно использовать СИ 🧰
  14. Выводы и заключение: СИ — фундамент нашего мира 🌎
  15. Часто задаваемые вопросы (FAQ): ❔

Международная система единиц (СИ): основа измерений 🌎

Международная система единиц (СИ) — это единый язык для описания физических величин, принятый во всем мире. Она основана на Международной системе величин (ISQ), которая определяет семь основных величин:

  • Длина: эта величина описывает расстояние между двумя точками в пространстве. 📏
  • Масса: она отражает количество вещества в теле. ⚖️
  • Время: это величина, определяющая продолжительность явлений. ⏱️
  • Электрический ток: он описывает движение заряженных частиц. ⚡
  • Термодинамическая температура: она отражает степень нагретости тела. 🌡️
  • Количество вещества: это величина, определяющая количество атомов или молекул в веществе. 🧪
  • Сила света: она характеризует интенсивность светового излучения. 💡

Каждая из этих величин имеет свою основную единицу измерения, которая служит эталоном для всех остальных единиц.

Основные единицы СИ: фундамент измерений 🧱

Система СИ определяет семь основных единиц измерения, которые являются фундаментом для всех остальных единиц.

1. Килограмм (кг): основная единица измерения массы. ⚖️

  • Килограмм — это единица, которая определяется массой эталонного цилиндра из платино-иридиевого сплава, хранящегося в Международном бюро мер и весов в Париже.
  • Эталон килограмма постоянно совершенствуется, и в будущем возможно переход к определению килограмма через фундаментальные физические константы.
  • Килограмм является одной из самых важных единиц в СИ, так как он используется во многих других единицах измерения, например, в единице силы — ньютоне.

2. Метр (м): основная единица измерения длины. 📏

  • Метр — это единица, которая определяется как расстояние, которое проходит свет в вакууме за 1/299 792 458 секунды.
  • Это определение позволяет определить метр с очень высокой точностью и устранить зависимость от физических эталонов.
  • Метр является основой многих других единиц измерения, например, в единице скорости — метре в секунду.

3. Секунда (с): основная единица измерения времени. ⏱️

  • Секунда определяется как 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.
  • Это определение позволяет определить секунду с очень высокой точностью и устранить зависимость от физических эталонов.
  • Секунда является основой многих других единиц измерения, например, в единице частоты — герце.

4. Ампер (А): основная единица измерения силы электрического тока. ⚡

  • Ампер определяется как сила неизменного тока, который, проходя по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр друг от друга, создает между этими проводниками силу взаимодействия, равную 2 × 10<sup>-7</sup> ньютонов на метр длины.
  • Это определение позволяет определить ампер с очень высокой точностью и устранить зависимость от физических эталонов.
  • Ампер является основой многих других единиц измерения, например, в единице электрического напряжения — вольте.

5. Кельвин (К): основная единица измерения термодинамической температуры. 🌡️

  • Кельвин определяется как 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды.
  • Тройная точка воды — это состояние, в котором вода существует в виде жидкости, льда и пара в равновесии.
  • Кельвин является основой многих других единиц измерения, например, в единице тепловой энергии — джоуле.

6. Моль (моль): основная единица измерения количества вещества. 🧪

  • Моль — это количество вещества, которое содержит столько же структурных единиц, сколько атомов содержится в 0,012 килограмма углерода-12.
  • Моль является основой многих других единиц измерения, например, в единице концентрации — моль на литр.

7. Кандела (кд): основная единица измерения силы света. 💡

  • Кандела определяется как сила света в заданном направлении источника, излучающего монохроматическое излучение частотой 540 × 10<sup>12</sup> герц, энергетическая сила которого в этом направлении составляет 1/683 ватта на стерадиан.
  • Это определение позволяет определить канделу с очень высокой точностью и устранить зависимость от физических эталонов.
  • Кандела является основой многих других единиц измерения, например, в единице освещенности — люксе.

Производные единицы: расширяя возможности СИ 🧮

Помимо основных единиц, в системе СИ существуют производные единицы, которые получаются из основных единиц с помощью математических операций.

  • Например, скорость — это производная единица, которая выражается как отношение длины к времени (м/с).
  • Площадь — это производная единица, которая выражается как произведение двух длин (м<sup>2</sup>).
  • Объем — это производная единица, которая выражается как произведение трех длин (м<sup>3</sup>).

Сила света: как мы измеряем яркость? 💡

Сила света — это одна из самых интересных и важных основных величин в СИ. Она описывает интенсивность светового излучения, которое испускает источник света.

  • Кандела — это единица измерения силы света. Она определяется как сила света в заданном направлении источника, излучающего монохроматическое излучение частотой 540 × 10<sup>12</sup> герц, энергетическая сила которого в этом направлении составляет 1/683 ватта на стерадиан.
  • Это определение может показаться сложным, но оно позволяет определить канделу с очень высокой точностью и устранить зависимость от физических эталонов.
  • Кандела является основой многих других единиц измерения, например, в единице освещенности — люксе.

Важность системы СИ: единый язык науки и техники 🌎

Система СИ — это не просто набор единиц измерения. Это единый язык науки и техники, который позволяет ученым и инженерам по всему миру обмениваться информацией и сотрудничать.

  • Благодаря СИ ученые могут сравнивать свои результаты и строить на них новые теории.
  • Инженеры могут проектировать и строиться устройства и системы, которые будут работать в любой точке мира.
  • СИ делает мир более понятным и доступным для всех.

Полезные советы: как правильно использовать СИ 🧰

  • При выборе единицы измерения всегда следует руководствоваться правилами СИ.
  • При записи единиц измерения следует использовать правильные обозначения.
  • Не следует использовать нестандартные единицы измерения, если это не обязательно.
  • Следует обращать внимание на префиксы, которые используются для обозначения кратных и дольных единиц.

Выводы и заключение: СИ — фундамент нашего мира 🌎

Система СИ — это неотъемлемая часть нашего мира. Она позволяет нам измерять, сравнивать и понимать окружающий нас мир. Благодаря СИ мы можем строить мосты, создавать лекарства и исследовать космос.

Часто задаваемые вопросы (FAQ): ❔

  • Какая единица измерения является основой в СИ? В СИ существует семь основных единиц измерения: килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела.
  • Что является физической величиной СИ? Физической величиной считают то, что можно измерить, например, длину, массу, скорость, время.
  • Какие физические величины входят в систему СИ? В систему СИ входят семь основных физических величин: длина, масса, время, сила электрического тока, термодинамическая температура, количество вещества и сила света.
  • Как называется единица измерения массы в системе СИ? Единица измерения массы в системе СИ — килограмм.
  • Какая единица является основой для измерения силы в СИ? Единица измерения силы в СИ — ньютон.
^