SI基本単位

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7つのSI基本単位
シンボル 名前 基本数量
s 2番目 時間
m メーター 長さ
kg キログラム 質量
A アンペア 電流
K ケルビン 熱力学的温度
モル モル 物質量
cd カンデラ 光度

SI基本単位が 標準装備された測定単位で定義された国際単位系7のために(SI)基本量になりましたとして知られているものの国際量体系:彼らは、特に他のすべての基本的なセットですSI単位することができますする派生。単位およびそれらの物理量は、第二のための時間メータの測定のための長さキログラムのための質量アンペアのための電流ケルビン以下のための温度モル物質の量、及びカンデラのための光度SI基本単位は、現代の計測学の基本的な部分であり、したがって、現代の科学技術の基盤の一部です。

SI基本単位は、科学技術で一般的に使用される次元分析で必要とされる、相互に独立した次元のセットを形成します。[要出典]

SI基本単位の名前と記号は小文字で書かれていますが、人にちなんで名付けられた記号は大文字で書かれています。たとえば、メーター(米国英語:meter)の記号はmですが、ケルビンの名前はケルビン卿にちなんで名付けられ、記号Aアンペアアンドレマリーアンペアにちなんで名付けられているためケルビンの記号はKです。

リットル(米国英語:リットル)、天文単位電子ボルトなど、他の多くの単位は、正式にはSIの一部ではありませんが、SIでの使用認められています

定義[編集]

2019年5月20日に、最終的な行為としてSI基本単位の2019再定義BIPMは正式に置き換え、次の新しい定義を導入SI基本単位の前の定義を

SI基本単位
名前シンボル測定する2019年以降の正式な定義[1]歴史的起源/正当化寸法記号
2番目s時間「第二は、シンボルsのSI単位である時間。これは、Δセシウム周波数の固定された数値をとることにより定義されるνセシウムセシウム133原子の非摂動基底状態の超微細遷移周波数であることが9 192 631 770単位Hzで表される場合、これはs -1に等しい。 " [1]1日は24時間に分割され、各時間は60分に分割され、各分は60秒に分割されます。
第二は、1 /(24×60×60)歴史的に、この日は平均太陽日として定義されていましたつまり、ローカルの見かけの太陽正午が2回連続して発生する間の平均時間です。
T
メーターm長さ「メートル、記号mは、のSI単位である長さ。これは、固定数値取ることによって定義され、真空中の光速を Cであることが299 792 458単位で表現さMS -1、第二は、で定義されるΔ ν Csの。」[1]1 / 10 000 000からの距離の地球上で測定北極への赤道パリを通して正中アークL
キログラムkg質量「キログラム、シンボルkgでのSI単位である。これは、固定数値取ることによって定義されるプランク定数の 時間であること6.626 070 15 × 10 -34単位で表さJ Sに等しい、キログラムM 2 S -1、メータおよび第2の観点で定義されるCおよびΔ ν Csの。」[1]氷が溶ける温度での1リットルの質量リットルは1000分の1立方メートルです。M
アンペアA電流「アンペア、記号Aは、のSI単位である電流。これは、固定数値取ることによって定義される基本チャージ Eをあると1.602 176 634 × 10 -19に等しい単位C、において発現A、S、第二は、Δの点で定義されるν Csの。」[1]オリジナルの「InternationalAmpere」は、硝酸銀の溶液から毎秒1.118ミリグラムの銀を堆積させるのに必要な電流として電気化学的に定義されましたSIアンペアと比較すると、差は0.015%です。ただし、最新の2019年以前の定義は次のとおりです。「アンペアは、無限の長さ、無視できる円形断面の2つの真っ直ぐな平行導体で維持され、真空中で1メートル離れて配置された場合、これらの間に生成される定電流です。導体に等しい力2 × 10 -7 ニュートン長さのメートルあたりは」これは規定の効果であった真空透過性であることを
μ 0 =4 π × 10 -7  H / M又はN / A 2またはT ⋅m/ A又はWbを/(A⋅m)またはVS /(⋅m)
ケルビンK熱力学的温度「ケルビン、シンボルKは、のSI単位である熱力学温度。これは、固定数値取ることによって定義されるボルツマン定数を Kとなるように1.380 649 × 10 -23単位で表さJK -1に等しいkgのM 2 S -2 K -1、キログラム、計器及び第二の面で定義されているHCおよびΔ ν Csから。」[1]摂氏スケール:ケルビン目盛りは、その単位の増分のために度摂氏を使用するが、熱力学的尺度(0 Kが絶対零度)。Θ
モルモル物質量「モル、シンボルモル、のSI単位である物質の量。1モルが正確に含ま6.022 140の76×10の23基本エンティティ。この数は、固定数値であるアボガドロ定数N A単位のモルで表さ-1であり、アボガドロ数と呼ばれます。システムの物質量、記号nは、指定された基本エンティティの数の尺度です。基本エンティティは、原子、分子、イオン、電子、その他のいずれでもかまいません。粒子または粒子の指定されたグループ。」[1]原子量または分子量をモル質量定数割った値、1g / mol。N
カンデラcd光度「カンデラ、記号cdは、特定の方向の光度のSI単位です。これは、周波数の単色放射の発光効率固定数値を取ることによって定義されます。540 × 10 12 ヘルツKのCDは、単位において発現される場合、683であるとLM W -1に等しく、CD SR W -1、またはCD SRキログラム-1 M -2 S 3、キログラム、計と第二の観点で定義されているHCおよびΔ ν Csの。」[1]光度標準プロパティの燃焼キャンドルから出射された光に基づいて、。J
名前シンボル測定する2019年以降の正式な定義[1]歴史的起源/正当化寸法記号

2019年のSI基本単位の再定義[編集]

新しいSI:固定数値の物理定数、および同じ定数のセットから派生した他の基本単位への基本単位定義の依存性矢印は、一般的な依存関係グラフとは反対の方向に表示されます。つまり、このグラフでは依存関係を意味ます。
1983年以降、2019年の再定義前SIシステム:基本単位定義の他の基本単位への依存性(たとえば、メーターは、が特定の1未満で移動した距離として定義されます)。それらを定義するために使用されるアーティファクト(キログラムのIPKの質量など)。

基本単位の新しい定義は2018年11月16日に承認され、2019年5月20日に発効しました。基本単位の定義は1875年メーター条約以降数回変更され、基本単位の新しい追加が発生しました。 1960年にメーターが再定義されて以来、キログラムは、自然の特性ではなく、物理的なアーティファクトの観点から直接定義された唯一の基本単位でした。これにより、他の多くのSI基本単位が、同じアーティファクトの質量に関して間接的に定義されることになりました。モルアンペア、およびカンデラは、の質量にその定義を介して連結されたキログラムの国際プロトタイプ、およそゴルフボールサイズプラチナパリ近郊の金庫に保管されているイリジウムシリンダー。

計量学では、メーターが光速で定義されるのと同じように、基本定数でキログラムを定義することが長い間目的でした第21回国際度量衡総会(CGPM、1999)は、公式立場でこれらの努力を置き、そして国立研究所が将来を視野に基本や原子定数に質量の単位をリンク絞り込み実験に努力を続けること」を推奨しましたキログラムの再定義」。プランク定数アボガドロ定数の2つの可能性が特に注目されました

2005年、国際度量衡委員会(CIPM)は、キログラム、アンペア、ケルビンの新しい定義の作成を承認し、アボガドロ定数に基づくモルの新しい定義の可能性を指摘しました。[2]第23回CGPM(2007)は、正式な変更を2011年の次の総会まで延期することを決定しました。[3] [更新が必要]

2009年10月のCIPMへのメモで、[4] CIPM諮問委員会–ユニット(CCU)の会長であるIan Millsは、現在の定義と提案された新しい定義の下での値に従って、物理の基本定数の不確実性をカタログ化しました。。彼はCIPMに、キログラムアンペアケルビン、およびモルの定義の提案された変更を受け入れて、基本定数、つまりプランク定数h)、電子電荷eの値を参照するように促しましたボルツマン定数k)、およびアボガドロ定数N A)。[5]このアプローチは、これらの定数の測定が十分な精度で達成された後にのみ、2018年に承認されました。

[編集]も参照してください

  • 計測学の国際語彙
  • 国際量体系
  • SIで言及されている非SI単位
  • メトリックプレフィックス
  • 物理定数

参考文献[編集]

  1. ^ a b c d e f g h i 「国際単位系(SI)、第9版」 (PDF)国際度量衡局。2019年。
  2. ^ 第94回国際度量衡総会(2005年)。提言1:基本的な定数の観点キロ、アンペア、ケルビンとモルの新しい定義に向けた準備段階 のアーカイブで2011年8月7日ウェイバックマシン
  3. ^ 第23回国際度量衡総会(2007年)。決議12:国際単位系(SI)の特定の基本単位の再定義の可能性について
  4. ^ Ian Mills、CCUの社長(2009年10月)。「現在のSIから新しいSIへの変更のタイミングについての考え」(PDF)CIPM 取得した23年2月2010年
  5. ^ Ian Mills(2010年9月29日)。「基本単位の再定義に続く、SIパンフレットの第2章草案」(PDF)CCU 2011年1月1日取得

外部リンク[編集]

  • 国際度量衡局
  • 国立物理研究所
  • NIST -SI