Đơn vị cơ sở SI

Bảy đơn vị cơ sở SI

Biểu tượng	Tên	Số lượng cơ sở
S	thứ hai	thời gian
m	Mét	chiều dài
Kilôgam	kg	khối lượng
A	ampe	dòng điện
K	kelvin	nhiệt độ nhiệt động lực học
mol	nốt ruồi	lượng chất
CD	candela	mức độ phát sáng

Các đơn vị cơ sở SI là các đơn vị đo lường tiêu chuẩn được xác định bởi Hệ đơn vị Quốc tế (SI) cho bảy đại lượng cơ bản của cái mà ngày nay được gọi là Hệ đại lượng quốc tế : chúng đặc biệt là một tập hợp cơ bản mà từ đó tất cả các đơn vị SI khác có thể được dẫn xuất . Các đơn vị và đại lượng vật lý của chúng là giây cho thời gian , mét để đo chiều dài , kilôgam để đo khối lượng , ampe đối với dòng điện , kelvincho nhiệt độ , mol cho lượng chất và candela cho cường độ sáng . Các đơn vị cơ sở SI là một phần cơ bản của đo lường hiện đại , và do đó là một phần nền tảng của khoa học và công nghệ hiện đại.

Các đơn vị cơ sở SI tạo thành một tập hợp các kích thước độc lập lẫn nhau theo yêu cầu của phân tích chiều thường được sử dụng trong khoa học và công nghệ. ^{[ cần dẫn nguồn ]}

Tên và ký hiệu của các đơn vị cơ sở SI được viết bằng chữ thường, trừ ký hiệu của tên người được viết bằng chữ in hoa đầu dòng. Ví dụ, đồng hồ đo (tiếng Anh Mỹ: meter ) có ký hiệu m, nhưng kelvin có ký hiệu K, vì nó được đặt theo tên của Lord Kelvin và ampe có ký hiệu A được đặt theo tên của André-Marie Ampère .

Một số đơn vị khác, chẳng hạn như lít (tiếng Anh Mỹ: lít ), đơn vị thiên văn và electronvolt , không chính thức là một phần của SI, nhưng được chấp nhận sử dụng với SI .

Định nghĩa [ sửa ]

Vào ngày 20 tháng 5 năm 2019, là hành động cuối cùng của việc định nghĩa lại năm 2019 về các đơn vị cơ sở SI , BIPM đã chính thức giới thiệu các định nghĩa mới sau đây, thay thế các định nghĩa trước đây về các đơn vị cơ sở SI .

Đơn vị cơ sở SI
Tên	Biểu tượng	Đo lường	Định nghĩa chính thức sau năm 2019 ^[1]	Nguồn gốc lịch sử / sự biện minh	Ký hiệu thứ nguyên
thứ hai	S	thời gian	"Thứ hai, ký hiệu s, là đơn vị thời gian SI . Nó được xác định bằng cách lấy giá trị số cố định của tần số xêzi ∆ ν _Cs , tần số chuyển tiếp siêu mịn trạng thái cơ bản không bị xáo trộn của nguyên tử xêzi 133 , là9 192 631 770 khi được biểu thị bằng đơn vị Hz, bằng s ⁻¹ . " ^[1]	Ngày được chia thành 24 giờ, mỗi giờ chia thành 60 phút, mỗi phút chia thành 60 giây. Một giây là 1 / (24 × 60 × 60) trong ngày . Trong lịch sử, ngày này được định nghĩa là ngày mặt trời trung bình ; tức là thời gian trung bình giữa hai lần xuất hiện liên tiếp của buổi trưa mặt trời biểu kiến cục bộ .	T
Mét	m	chiều dài	"Mét, ký hiệu m, là đơn vị đo độ dài trong hệ SI . Nó được định nghĩa bằng cách lấy giá trị số cố định của tốc độ ánh sáng trong chân không c là299 792 458 khi được biểu thị bằng đơn vị ms ⁻¹ , trong đó giá trị thứ hai được xác định theo ∆ ν Cs . " ^[1]	1 / 10 000 000 của khoảng cách từ xích đạo của Trái đất đến Bắc cực được đo trên cung trung tuyến qua Paris .	L
kg	Kilôgam	khối lượng	"Kilôgam, ký hiệu là kg, là đơn vị khối lượng trong hệ SI . Nó được định nghĩa bằng cách lấy giá trị số cố định của hằng số Planck h là6,626 070 15 × 10 ⁻³⁴ khi được biểu thị bằng đơn vị J s , bằng kg m ² s ⁻¹ , trong đó mét và giây được xác định theo c và ∆ ν _Cs . " ^[1]	Khối lượng của một lít của nước ở nhiệt độ băng tan chảy. Một lít là một phần nghìn mét khối.	M
ampe	A	dòng điện	"Ampe, kí hiệu A, là đơn vị SI của dòng điện . Nó được định nghĩa bằng cách lấy giá trị số cố định của điện tích cơ bản e là1,602 176 634 × 10 ⁻¹⁹ khi được biểu thị bằng đơn vị C, bằng A s , trong đó đơn vị thứ hai được xác định theo ∆ ν _Cs . " ^[1]	"Ampe quốc tế" ban đầu được định nghĩa về mặt điện hóa là dòng điện cần thiết để tạo ra 1,118 miligam bạc mỗi giây từ dung dịch bạc nitrat . So với ampe SI chênh lệch là 0,015%. Tuy nhiên, định nghĩa gần đây nhất trước năm 2019 là: "Ampe là dòng điện không đổi, nếu được duy trì trong hai dây dẫn thẳng song song có chiều dài vô hạn, có tiết diện tròn không đáng kể và đặt cách nhau một mét trong chân không, sẽ tạo ra giữa hai dây dẫn này dây dẫn một lực bằng2 × 10 ⁻⁷ Newton trên mỗi mét chiều dài. "Điều này có tác dụng xác định độ thấm chân không là μ ₀ =4 π × 10 ⁻⁷ H / m hoặc N / A ² hoặc T ⋅m / A hoặc Wb / (A⋅m) hoặc V ⋅ s / ( A ⋅m)	Tôi
kelvin	K	nhiệt độ nhiệt động lực học	"Kelvin, ký hiệu K, là đơn vị SI của nhiệt độ nhiệt động lực học . Nó được xác định bằng cách lấy giá trị số cố định của hằng số Boltzmann k là1.380 649 × 10 ⁻²³ khi được biểu thị bằng đơn vị JK ⁻¹ , tương đương với kg m ² s ⁻² K ⁻¹ , trong đó kilôgam, mét và giây được xác định theo h , c và ∆ ν _Cs . " ^[1]	Các thang đo Celsius : quy mô Kelvin sử dụng độ Celsius cho increment đơn vị của nó, nhưng là một quy mô nhiệt động lực học (0 K là không tuyệt đối ).	Θ
nốt ruồi	mol	lượng chất	"Số mol, ký hiệu là mol, là đơn vị SI của lượng chất . Một mol chứa chính xác 6,022 140 76 × 10 ²³ thực thể cơ bản. Con số này là giá trị số cố định của hằng số Avogadro , N _A , khi được biểu thị bằng đơn vị mol ⁻¹ và được gọi là số Avogadro . Lượng chất, ký hiệu n , của một hệ là thước đo số lượng các thực thể cơ bản xác định. Một thực thể cơ bản có thể là một nguyên tử, một phân tử, một ion, một electron, bất kỳ thứ gì khác hạt hoặc nhóm hạt cụ thể. " ^[1]	Khối lượng nguyên tử hoặc khối lượng phân tử chia cho hằng số khối lượng mol , 1 g / mol.	N
candela	CD	mức độ phát sáng	"Candela, ký hiệu cd, là đơn vị SI của cường độ sáng theo một hướng nhất định. Nó được xác định bằng cách lấy giá trị số cố định của hiệu suất phát sáng của bức xạ đơn sắc có tần số540 × 10 ¹² Hz , K _cd , bằng 683 khi được biểu thị bằng đơn vị lm W ⁻¹ , bằng cd sr W ⁻¹ , hoặc cd sr kg ⁻¹ m ⁻² s ³ , trong đó kilôgam, mét và thứ hai được xác định theo h , c và ∆ ν _Cs . " ^[1]	Năng lượng nến , dựa trên ánh sáng phát ra từ một ngọn nến đang cháy có các đặc tính tiêu chuẩn.	J
Tên	Biểu tượng	Đo lường	Định nghĩa chính thức sau năm 2019 ^[1]	Nguồn gốc lịch sử / sự biện minh	Ký hiệu thứ nguyên

Năm 2019 định nghĩa lại các đơn vị cơ sở SI [ sửa ]

SI mới: Sự phụ thuộc của các định nghĩa đơn vị cơ sở vào các hằng số vật lý có giá trị số cố định và các đơn vị cơ sở khác được suy ra từ cùng một tập hằng số. Các mũi tên được hiển thị theo hướng ngược lại so với biểu đồ phụ thuộc điển hình , tức là trong biểu đồ này có nghĩa là phụ thuộc vào .

{\ displaystyle a \ rightarrow b}

{\ displaystyle b}

{\ displaystyle a}

Hệ SI sau năm 1983, nhưng trước định nghĩa lại năm 2019: Sự phụ thuộc của các định nghĩa đơn vị cơ sở vào các đơn vị cơ sở khác (ví dụ: mét được định nghĩa là khoảng cách ánh sáng truyền đi trong một phần cụ thể của giây ), với các hằng số tự nhiên và đồ tạo tác được sử dụng để xác định chúng (chẳng hạn như khối lượng của IPK cho kilogam).

Các định nghĩa mới về đơn vị cơ sở đã được phê duyệt vào ngày 16 tháng 11 năm 2018 và có hiệu lực vào ngày 20 tháng 5 năm 2019. Các định nghĩa về đơn vị cơ sở đã được sửa đổi nhiều lần kể từ Công ước về mét năm 1875 và những bổ sung mới về đơn vị cơ sở đã xảy ra. Kể từ khi định nghĩa lại đồng hồ vào năm 1960, kilôgam là đơn vị cơ bản duy nhất vẫn được định nghĩa trực tiếp dưới dạng đồ tạo tác vật chất, chứ không phải là thuộc tính của tự nhiên. Điều này dẫn đến một số đơn vị cơ sở SI khác được định nghĩa gián tiếp về khối lượng của cùng một đồ tạo tác; các nốt ruồi , các ampe , và candela được liên kết thông qua định nghĩa của chúng với khối lượng của các nguyên mẫu quốc tế của Kilôgam , một khoảng golfball cỡxi lanh platin - iridi được cất giữ trong một hầm gần Paris.

Từ lâu, mục tiêu trong đo lường đã trở thành mục tiêu xác định kilôgam dưới dạng hằng số cơ bản , giống như cách mà mét ngày nay được định nghĩa theo vận tốc ánh sáng . Hội nghị chung lần thứ 21 về Trọng lượng và Phép đo (CGPM, 1999) đã đặt những nỗ lực này lên vị trí chính thức và khuyến nghị "các phòng thí nghiệm quốc gia tiếp tục nỗ lực tinh chỉnh các thí nghiệm liên kết đơn vị khối lượng với các hằng số cơ bản hoặc nguyên tử nhằm hướng tới một tương lai. xác định lại kilôgam ”. Hai khả năng thu hút sự chú ý đặc biệt: hằng số Planck và hằng số Avogadro .

Năm 2005, Ủy ban Quốc tế về Trọng lượng và Đo lường (CIPM) đã phê duyệt việc chuẩn bị các định nghĩa mới cho kilôgam, ampe và kelvin và nó ghi nhận khả năng có một định nghĩa mới về mol dựa trên hằng số Avogadro. ^[2] CGPM lần thứ 23 (2007) đã quyết định hoãn bất kỳ thay đổi chính thức nào cho đến khi Đại hội đồng tiếp theo vào năm 2011. ^[3]^{[ cần cập nhật ]}

Trong một lưu ý cho CIPM vào tháng 10 năm 2009, ^[4] Ian Mills, Chủ tịch Ủy ban Tư vấn CIPM - Các đơn vị (CCU) đã liệt kê các độ không đảm bảo của các hằng số vật lý cơ bản theo các định nghĩa hiện tại và giá trị của chúng theo định nghĩa mới được đề xuất. . Ông thúc giục CIPM chấp nhận những thay đổi được đề xuất trong định nghĩa về kilôgam , ampe , kelvin và mol để chúng được tham chiếu đến giá trị của các hằng số cơ bản, cụ thể là hằng số Planck ( h ), điện tích electron ( e ), các hằng số Boltzmann( k ), và hằng số Avogadro ( N _A ). ^[5] Cách tiếp cận này đã được phê duyệt vào năm 2018, chỉ sau khi các phép đo của các hằng số này đạt được với độ chính xác đủ lớn.

Xem thêm [ sửa ]

Từ vựng quốc tế về đo lường
Hệ thống đại lượng quốc tế
Các đơn vị không phải SI được đề cập trong SI
Tiền tố chỉ số
Hằng số vật lý

Tài liệu tham khảo [ sửa ]

^ a b c d e f g h i "Hệ thống Đơn vị Quốc tế (SI), Phiên bản thứ 9" (PDF) . Bureau International des Poids et Mesures. Năm 2019.
^ Cuộc họp lần thứ 94 của Ủy ban Quốc tế về Cân nặng và Đo lường (2005). Khuyến nghị 1: Các bước chuẩn bị hướng tới các định nghĩa mới về kilôgam, ampe, kelvin và mol về các hằng số cơ bản Được lưu trữ ngày 7 tháng 8 năm 2011 tại Wayback Machine
^ Hội nghị chung lần thứ 23 về Cân và Đo lường (2007). Nghị quyết 12: Về khả năng xác định lại các đơn vị cơ sở nhất định của Hệ đơn vị quốc tế (SI) .
^ Ian Mills, Chủ tịch CCU (tháng 10 năm 2009). "Suy nghĩ về thời điểm thay đổi từ SI hiện tại sang SI mới" (PDF) . CIPM . Truy cập ngày 23 tháng 2 năm 2010 .
^ Ian Mills (29 tháng 9 năm 2010). "Bản thảo Chương 2 cho Tài liệu quảng cáo SI, sau các định nghĩa lại của các đơn vị cơ sở" (PDF) . CCU . Truy cập ngày 1 tháng 1 năm 2011 .

Liên kết bên ngoài [ sửa ]

Cục cân và đo lường quốc tế
Phòng thí nghiệm vật lý quốc gia
NIST -SI

[SI_9th_edition-1] ^ a b c d e f g h i "Hệ thống Đơn vị Quốc tế (SI), Phiên bản thứ 9" (PDF) . Bureau International des Poids et Mesures. Năm 2019.

[2] Cuộc họp lần thứ 94 của Ủy ban Quốc tế về Cân nặng và Đo lường (2005). Khuyến nghị 1: Các bước chuẩn bị hướng tới các định nghĩa mới về kilôgam, ampe, kelvin và mol về các hằng số cơ bản Được lưu trữ ngày 7 tháng 8 năm 2011 tại Wayback Machine

[3] Hội nghị chung lần thứ 23 về Cân và Đo lường (2007). Nghị quyết 12: Về khả năng xác định lại các đơn vị cơ sở nhất định của Hệ đơn vị quốc tế (SI) .

[4] Ian Mills, Chủ tịch CCU (tháng 10 năm 2009). "Suy nghĩ về thời điểm thay đổi từ SI hiện tại sang SI mới" (PDF) . CIPM . Truy cập ngày 23 tháng 2 năm 2010 .

[draft-5] Ian Mills (29 tháng 9 năm 2010). "Bản thảo Chương 2 cho Tài liệu quảng cáo SI, sau các định nghĩa lại của các đơn vị cơ sở" (PDF) . CCU . Truy cập ngày 1 tháng 1 năm 2011 .

v t e Đơn vị SI
Đơn vị cơ sở	ampe candela kelvin kg Mét nốt ruồi thứ hai
Các đơn vị có nguồn gốc với các tên đặc biệt	becquerel coulomb Độ C farad màu xám henry hertz joule katal lumen lux newton om pascal radian siemens sievert steradian tesla vôn oát weber
Các đơn vị được chấp nhận khác	đơn vị thiên văn dalton ngày decibel độ cung electronvolt Héc ta giờ lít phút phút và giây của vòng cung neper tấn
Xem thêm	Chuyển đổi đơn vị Tiền tố chỉ số 2005–2019 định nghĩa Định nghĩa lại năm 2019 Hệ thống đo lường
thể loại