Система СИ была принята XI Генеральной
конференцией по мерам и весам, некоторые последующие конференции
внесли в СИ ряд изменений.
Система СИ определяет семь основных и производные единицы
измерения, а также набор приставок.
Установлены стандартные сокращённые обозначения для единиц измерения
и правила записи производных единиц.
В России действует ГОСТ 8.417-2002, предписывающий обязательное использование
СИ. В нем перечислены единицы измерения, приведены их русские
и международные названия и установлены правила их применения.
По этим правилам в международных документах
и на шкалах приборов допускается использовать только международные
обозначения. Во внутренних документах и публикациях можно
использовать либо международные либо русские
обозначения (но не те и другие одновременно).
Основные единицы: килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела.
В рамках СИ считается, что эти единицы имеют независимую размерность,
т. е. ни одна из основных единиц не может быть получена
из других.
Производные единицы получаются из основных с помощью алгебраических действий,
таких как умножение и деление. Некоторым из производных единиц
в Системе СИ присвоены собственные названия.
Приставки можно
использовать перед названиями единиц измерения; они означают, что единицу
измерения нужно умножить или разделить на определенное целое число,
степень числа 10. Например приставка «кило» означает
умножение на 1000 (километр = 1000 метров). Приставки
СИ называют также десятичными приставками.
Система СИ основана на метрической системе мер, которая была
создана французскими учеными и впервые была широко внедрена после Великой
Французской революции. До введения метрической системы, единицы измерения
выбирались случайно и независимо друг от друга. Поэтому пересчет
из одной единицы измерения в другую был сложным. К тому же
в разных местах применялись разные единицы измерения, иногда
с одинаковыми названиями. Метрическая система должна была стать удобной
и единой системой мер и весов.
В 1799 г. были утверждены два эталона — для единицы измерения
длины (метр) и для единицы измерения веса (килограмм).
В 1874 г. была введена система СГС,
основанная на трех единицах измерения - сантиметр, грамм и секунда. Были
также введены десятичные приставки от микро до мега.
В 1889 г. 1-ая Генеральная конференция по мерам и весам
приняла систему мер, сходную с СГС,
но основанную на метре, килограмме и секунде, т. к. эти единицы
были признаны более удобными для практического использования.
В последующем были введены базовые единицы для измерения физических
величин в области электричества и оптики.
В 1960 г. XI Генеральная
конференция по мерам и весам приняла стандарт, который впервые получил
название «Международная система единиц (СИ)».
В 1971 г. IV Генеральная
конференция по мерам и весам внесла изменения в СИ, добавив,
в частности, единицу измерения количества вещества (моль).
В настоящее время СИ принята
в качестве законной системы единиц измерения большинством стран мира
и почти всегда используется в области науки (даже в тех странах,
которые не приняли СИ).
После обозначений единиц Системы СИ и их производных точка не ставится, в отличие от обычных сокращений.
Величина |
Единица измерения |
Обозначение |
||
Русское название |
Международное название |
Русское |
Между-народное |
|
Длина |
метр |
metre (meter) |
м |
m |
Масса |
килограмм |
kilogram |
кг |
kg |
Время |
секунда |
second |
с |
s |
Сила электрического тока |
ампер |
ampere |
А |
A |
Термодинамическая
температура |
кельвин |
kelvin |
К |
K |
Сила света |
кандела |
candela |
кд |
cd |
Количество вещества |
моль |
mole |
моль |
mol |
Производные единицы могут быть выражены через основные с помощью
математических операций умножения и деления. Некоторым из производных
единиц, для удобства, присвоены собственные названия, такие единицы тоже можно
использовать в математических выражениях для образования других
производных единиц.
Математическое выражение для производной единицы измерения вытекает
из физического закона, с помощью которого эта единица измерения
определяется или определения физической величины, для которой она вводится.
Например, скорость — это расстояние, которое тело проходит в единицу
времени. Соответственно, единица измерения скорости — м/с
(метр в секунду).
Часто одна и та же единица измерения может
быть записана по разному, с помощью разного набора основных
и производных единиц (см., например, последнюю колонку в таблице Производные
единицы с собственными названиями). Однако, на практике
используются установленные (или просто общепринятые) выражения, которые
наилучшим образом отражают физический смысл измеряемой величины. Например, для
записи значения момента силы следует использовать Н×м,
и не следует использовать м×Н или Дж.
Производные единицы с собственными названиями
Величина |
Единица измерения |
Обозначение |
Выражение |
||
Русское название |
Международное название |
Русское |
Между-народное |
||
Плоский угол |
радиан |
radian |
рад |
rad |
м×м-1=
1 |
Телесный угол |
стерадиан |
steradian |
ср |
sr |
м 2×м-2=
1 |
Температура по шкале Цельсия |
градус Цельсия |
degree Celsius |
°C |
°C |
K |
Частота |
герц |
hertz |
Гц |
Hz |
с-1 |
Сила |
ньютон |
newton |
Н |
N |
кг×м/c2 |
Энергия |
джоуль |
joule |
Дж |
J |
Н×м
= кг×м2/c2 |
Мощность |
ватт |
watt |
Вт |
W |
Дж/с = кг×м2/c3 |
Давление |
паскаль |
pascal |
Па |
Pa |
Н/м 2= кг×м-1×с2 |
Световой поток |
люмен |
lumen |
лм |
lm |
кд×ср |
Освещённость |
люкс |
lux |
лк |
lx |
лм/м2= кд×ср×м-2 |
Электрический заряд |
кулон |
coulomb |
Кл |
C |
А×с |
Разница потенциалов |
вольт |
volt |
В |
V |
Дж/Кл = кг×м2×с3×А-1 |
Сопротивление |
ом |
ohm |
Ом |
Ω |
В/А = кг×м2×с-3×А-2 |
Ёмкость |
фарад |
farad |
Ф |
F |
Кл/В = к -1×м-2×с4×А2 |
Магнитный поток |
вебер |
weber |
Вб |
Wb |
кг×м2×с-2×А-1 |
Магнитная индукция |
тесла |
tesla |
Тл |
T |
Вб/м2= кг×с-2×А -1 |
Индуктивность |
генри |
henry |
Гн |
H |
кг×м2×с-2×А-2 |
Электрическая проводимость |
сименс |
siemens |
См |
S |
Ом -1= кг-1×м -2×с3А2 |
Радиоактивность |
беккерель |
becquerel |
Бк |
Bq |
с-1 |
Поглощённая доза ионизирующего излучения |
грэй |
gray |
Гр |
Gy |
Дж/кг = м 2/c2 |
Эффективная доза ионизирующего излучения |
зиверт |
sievert |
Зв |
Sv |
Дж/кг = м 2/c2 |
Активность катализатора |
катал |
katal |
кат |
kat |
mol×с-1 |
|
|
|
|
|
|
Некоторые единицы измерения, не входящие в Систему СИ,
по решению Генеральной конференции по мерам и весам «допускаются
для использования совместно с СИ».
Единица измерения |
Международное название |
Обозначение |
Величина в единицах СИ |
|
русское |
международное |
|||
минута |
minute |
мин |
min |
60 с |
час |
hour |
ч |
h |
60 мин = 3600 с |
сутки |
day |
сут |
d |
24 ч = 86 400 с |
градус |
degree |
° |
° |
(π/180) рад |
угловая минута |
minute |
′ |
′ |
(1/60)° = (π/10 800) |
угловая секунда |
second |
″ |
″ |
(1/60)′ = (π/648 000) |
литр |
litre (liter) |
л |
l, L |
1 дм3 |
тонна |
tonne |
т |
t |
1000 кг |
непер |
neper |
Нп |
Np |
|
бел |
bel |
Б |
B |
|
электронвольт |
electronvolt |
эВ |
eV |
1019 Дж |
атомная единица массы |
unified atomic mass unit |
а. е.
м. |
u |
=1,49597870691-27 кг |
астрономическая единица |
astronomical unit |
а. е. |
ua |
1011 м |
морская миля |
nautical mile |
миля |
|
1852 м (точно) |
узел |
knot |
уз |
|
1 морская миля в час = (1852/3600) м/с |
ар |
are |
а |
a |
102 м2 |
гектар |
hectare |
га |
ha |
104 м2 |
бар |
bar |
бар |
bar |
105 Па |
ангстрем |
ångström |
Å |
Å |
10-10 м |
барн |
barn |
б |
b |
10-28 м2 |
Приставки СИ для
образования десятичных и дольных единиц
Название |
Международное |
Русское обозначение |
Международное обозначение |
Множитель |
йотта |
Yotta |
И |
Y |
1024 |
зетта |
Zetta |
З |
Z |
1021 |
Hexa |
Э |
E |
1018 |
|
Peta |
П |
P |
1015 |
|
Tera |
Т |
Т |
1012 |
|
Giga |
Г |
G |
109 |
|
Mega |
М |
М |
106 |
|
kilo |
к |
k |
103 |
|
hecto |
г |
h |
102 |
|
deca |
да |
da |
101 |
|
deci |
д |
d |
10-1 |
|
centi |
с |
c |
10-2 |
|
milli |
м |
m |
10-3 |
|
micro |
мк |
m |
10-6 |
|
nano |
н |
n |
10-9 |
|
pico |
п |
p |
10-12 |
|
femto |
ф |
f |
10-15 |
|
atto |
а |
а |
10-18 |
|
зепто |
zepto |
з |
z |
10−21 |
йокто |
yocto |
и |
y |
10−24 |
|
---|