الوحدة الأساسية SI

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى الملاحة اذهب إلى البحث

الوحدات السبع الأساسية للنظام الدولي للوحدات
رمز اسم ركيزة الكمية
س ثانيا زمن
م متر الطول
كلغ كيلوغرام كتلة
أ أمبير التيار الكهربائي
ك كلفن درجة الحرارة الديناميكية الحرارية
مول خلد كمية المادة
قرص مضغوط كانديلا شدة الإضاءة

و حدة قاعدة SI هي القياسية وحدات القياس التي يحددها النظام الدولي للوحدات (SI) لسبعة كميات قاعدة ما يعرف الآن باسم النظام الدولي للكميات : فهي لا سيما مجموعة أساسية من خلالها سائر وحدات SI يمكن أن تكون مشتقة . الوحدات والكميات المادية هي الثانية لل وقت ، و متر لقياس طول ، و كيلوغرام لل كتلة ، و أمبير لل تيار الكهربائي ، و كلفنل درجة الحرارة ، و الخلد ل كمية المادة ، و كانديلا ل شدة مضيئة . تعد الوحدات الأساسية SI جزءًا أساسيًا من علم القياس الحديث ، وبالتالي فهي جزء من أساس العلوم والتكنولوجيا الحديثة.

تشكل الوحدات الأساسية لنظام SI مجموعة من الأبعاد المستقلة بشكل متبادل كما هو مطلوب من خلال تحليل الأبعاد المستخدم بشكل شائع في العلوم والتكنولوجيا. [ بحاجة لمصدر ]

تتم كتابة أسماء ورموز وحدات قاعدة النظام الدولي للوحدات بحروف صغيرة ، باستثناء رموز تلك التي تحمل اسم شخص ، والتي تتم كتابتها بحرف كبير أولي. على سبيل المثال، متر (US الإنجليزية: متر ) لديه رمز م، ولكن كلفن ديه رمز K، لأنها سميت على اسم اللورد كلفن و أمبير مع الرمز A سميت أندريه ماري أمبير .

وهناك عدد من وحدات أخرى، مثل لتر (US الإنجليزية: لتر )، وحدة فلكية و إلكترون فولت ، ليست رسميا جزءا من SI، ولكنها مقبولة للاستخدام مع SI .

التعريفات [ عدل ]

في 20 مايو 2019 ، كعمل نهائي لإعادة تعريف 2019 للوحدات الأساسية SI ، قدم BIPM رسميًا التعريفات الجديدة التالية ، لتحل محل التعريفات السابقة للوحدات الأساسية SI .

وحدات SI الأساسية
اسمرمزيقيسالتعريف الرسمي لما بعد عام 2019 [1]الأصل التاريخي / التبريررمز البعد
ثانياسزمن"الرمز الثاني ، s ، هو وحدة SI للوقت . يتم تعريفه بأخذ القيمة العددية الثابتة لتردد السيزيوم ∆ ν Cs ، تردد الانتقال فائق الدقة للحالة الأرضية غير المضطرب لذرة السيزيوم 133 ، ليكون9 192 631 770 عندما أعرب في هرتز وحدة، أي ما يعادل ق -1 ". [1]اليوم مقسم على 24 ساعة ، كل ساعة مقسمة على 60 دقيقة ، كل دقيقة مقسمة على 60 ثانية.
الثانية هي 1 / (24 × 60 × 60) من اليوم . تاريخيا كان يعرف هذا اليوم بأنه اليوم الشمسي المتوسط . أي أن متوسط الوقت بين اثنين من الحوادث المتعاقبة من الطاقة الشمسية واضح المحلي الظهر .		تي
مترمالطول"العداد ، الرمز m ، هو وحدة الطول في النظام الدولي للوحدات . ويتم تعريفه بأخذ القيمة العددية الثابتة لسرعة الضوء في الفراغ c لتكون299 792 458 عند التعبير عنها بالوحدة ms −1 ، حيث يتم تعريف الثانية من حيث ∆ ν Cs . " [1]1 / 10 000 000 من المسافة من الأرض خط الاستواء الصورة إلى القطب الشمالي يقاس على قوس متوسط عن طريق باريس .إل
كيلوغرامكلغكتلة"الكيلوجرام ، الرمز كجم ، هو وحدة SI للكتلة . ويتم تعريفه بأخذ القيمة العددية الثابتة لثابت بلانك h ليكون6،626 070 15 × 10 -34 عند المعبر عنها بوحدة J الصورة ، أي ما يعادل كيلو متر 2 ق -1 ، حيث يتم تعريف متر، والثانية من حيث ج وΔ ν جيم ". [1]كتلة لتر واحد من الماء عند درجة حرارة ذوبان الجليد. اللتر يساوي ألف من المتر المكعب.م
أمبيرأالتيار الكهربائي"الأمبير ، الرمز A ، هو وحدة SI للتيار الكهربائي . ويتم تعريفه بأخذ القيمة العددية الثابتة للشحنة الأولية e لتكون1.602 176 634 × 10 19 عند التعبير عنها بالوحدة C ، والتي تساوي A s ، حيث يتم تعريف الثانية من حيث ∆ ν Cs . " [1]تم تعريف "الأمبير الدولي" الأصلي كهربيًا على أنه التيار المطلوب لإيداع 1.118 ملليغرام من الفضة في الثانية من محلول نترات الفضة . بالمقارنة مع SI ampere ، فإن الفرق هو 0.015٪. ومع ذلك ، فإن أحدث تعريف لما قبل عام 2019 كان: "الأمبير هو ذلك التيار الثابت الذي ، إذا تم الحفاظ عليه في موصلين متوازيين مستقيمين بطول لانهائي ، بمقطع عرضي دائري ضئيل ، ووضع مسافة متر واحد في الفراغ ، سينتج بينهما الموصلات قوة مساوية ل2 × 10 −7 نيوتن لكل متر من الطول. "وكان لهذا تأثير في تحديد نفاذية الفراغ المطلوب
μ 0 =4 π × 10 −7  H / m أو N / A 2 أو T ⋅m / A أو Wb / (A⋅m) أو V ⋅ s / ( A ⋅m)
أنا
كلفنكدرجة الحرارة الديناميكية الحرارية"كلفن ، الرمز K ، هو وحدة SI لدرجة الحرارة الديناميكية الحرارية . يتم تعريفه بأخذ القيمة العددية الثابتة لثابت بولتزمان k لتكون1.380 649 × 10 23 عند التعبير عنها بالوحدة JK −1 ، والتي تساوي kg m 2 s −2 K −1 ، حيث يتم تعريف الكيلوجرام والمتر والثاني بدلالة h و c و ∆ ν Cs . " [1]على نطاق مئوية : يستخدم على نطاق وكلفن ودرجة مئوية لزيادة حدتها، ولكن على نطاق والحرارية (0 K هو الصفر المطلق ).Θ
خلدمولكمية المادة"مول ، رمز مول ، هو وحدة SI لكمية المادة . يحتوي الخلد الواحد بالضبط 6.022 140 76 × 10 23 كيانات أولية. هذا الرقم هو القيمة العددية الثابتة لثابت أفوجادرو ، N A ، عند التعبير عنه بوحدة مول −1 ويسمى رقم Avogadro . مقدار المادة ، الرمز n ، للنظام هو مقياس لعدد الكيانات الأولية المحددة. قد يكون الكيان الأولي ذرة ، أو جزيء ، أو أيون ، أو إلكترون ، أو أي شيء آخر جسيم أو مجموعة محددة من الجسيمات. " [1]الوزن الذري أو الوزن الجزيئي مقسومًا على ثابت الكتلة المولية ، 1 جم / مول.ن
كانديلاقرص مضغوطشدة الإضاءة"الشمعة ، الرمز cd ، هي وحدة SI لشدة الإضاءة في اتجاه معين. يتم تحديدها بأخذ القيمة العددية الثابتة للفعالية المضيئة للإشعاع أحادي اللون للتردد540 × 10 12  Hz ، K cd ، لتكون 683 عند التعبير عنها بالوحدة lm W −1 والتي تساوي cd sr W −1 أو cd sr kg −1 m −2 s 3 حيث الكيلوجرام والمتر و الثانية من حيث h و c و ∆ ν Cs . " [1]و قدرة شمعة ، والتي تقوم على الضوء المنبعث من شمعة تحترق من الخصائص القياسية.ي
اسمرمزيقيسالتعريف الرسمي لما بعد عام 2019 [1]الأصل التاريخي / التبريررمز البعد

إعادة تعريف 2019 للوحدات الأساسية للنظام الدولي للوحدات [ عدل ]

المقال الرئيسي: إعادة تعريف 2019 للوحدات الأساسية للنظام الدولي للوحدات
SI الجديد: اعتماد تعريفات الوحدة الأساسية على الثوابت الفيزيائية ذات القيم العددية الثابتة وعلى الوحدات الأساسية الأخرى المشتقة من نفس مجموعة الثوابت. تظهر الأسهم في الاتجاه المعاكس مقارنة برسوم التبعية النموذجية ، أي في هذا الرسم البياني يعني يعتمد على .
في نظام SI بعد عام 1983، ولكن قبل 2019 إعادة تعريف: الاعتماد التعاريف وحدة قاعدة على الوحدات الأساسية الأخرى (على سبيل المثال، متر يعرف بأنه المسافة التي يقطعها الضوء في جزء معين من الثانية )، مع ثوابت الطبيعة و المصنوعات اليدوية المستخدمة لتحديدها (مثل كتلة IPK للكيلوغرام).

تمت الموافقة على تعريفات جديدة للوحدات الأساسية في 16 نوفمبر 2018 ، ودخلت حيز التنفيذ في 20 مايو 2019. تم تعديل تعريفات الوحدات الأساسية عدة مرات منذ اتفاقية المتر في عام 1875 ، وتم إجراء إضافات جديدة للوحدات الأساسية. منذ إعادة تعريف العداد في عام 1960 ، كان الكيلوغرام هو الوحدة الأساسية الوحيدة التي لا تزال تُعرَّف بشكل مباشر من حيث المصنوعات المادية ، وليس من خصائص الطبيعة. أدى ذلك إلى تحديد عدد من الوحدات الأساسية الأخرى للنظام الدولي للوحدات بشكل غير مباشر من حيث كتلة نفس القطعة الأثرية ؛ و الخلد ، و أمبير ، و كانديلا مرتبطان من خلال تعريفاتها إلى كتلة من النموذج الدولية للكيلوغرام ، وهو ما يقرب من golfball الحجمالبلاتين - اسطوانة إيريديوم مخزنة في قبو بالقرب من باريس.

لطالما كان هدفًا في علم القياس هو تحديد الكيلوغرام من حيث الثابت الأساسي ، بنفس الطريقة التي يُعرّف بها المتر الآن من حيث سرعة الضوء . وضع المؤتمر العام الحادي والعشرون للأوزان والمقاييس (CGPM ، 1999) هذه الجهود على أساس رسمي ، وأوصى "بأن تواصل المختبرات الوطنية جهودها لتحسين التجارب التي تربط وحدة الكتلة بالثوابت الأساسية أو الذرية بهدف المستقبل. إعادة تعريف الكيلوغرام ". جذبت احتمالين اهتماما خاصا: على ثابت بلانك و ثابت أفوجادرو .

في عام 2005 ، وافقت اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس (CIPM) على إعداد تعريفات جديدة للكيلوغرام والأمبير والكلفن ولاحظت إمكانية تعريف جديد للمول بناءً على ثابت أفوجادرو. [2] قررت الدورة الثالثة والعشرون CGPM (2007) تأجيل أي تغيير رسمي حتى المؤتمر العام المقبل في 2011. [3] [ بحاجة إلى تحديث ]

في مذكرة إلى CIPM في أكتوبر 2009 ، [4] إيان ميلز ، رئيس اللجنة الاستشارية CIPM - الوحدات (CCU) قام بفهرسة عدم اليقين في الثوابت الأساسية للفيزياء وفقًا للتعريفات الحالية وقيمها بموجب التعريف الجديد المقترح . وحث CIPM لقبول التغييرات المقترحة في تعريف كيلوغرام ، أمبير ، كلفن ، و الخلد بحيث يتم الرجوع إلى قيم الثوابت الأساسية، وهي ثابت بلانك ( ح )، و شحنة الإلكترون ( ه )، على ثابت بولتزمان( ك ) ، وثابت أفوجادرو ( N A ). [5] تمت الموافقة على هذا النهج في عام 2018 ، فقط بعد تحقيق قياسات هذه الثوابت بدقة كافية.

انظر أيضا [ تحرير ]

  • المفردات الدولية للمترولوجيا
  • النظام الدولي للكميات
  • الوحدات غير التابعة للنظام الدولي للوحدات المذكورة في SI
  • بادئة متري
  • ثابت فيزيائي

المراجع [ عدل ]

  1. ^ a b c d e f g h i "النظام الدولي للوحدات (SI) ، الإصدار التاسع" (PDF) . المكتب الدولي des Poids et Mesures. 2019.
  2. ^ الاجتماع الرابع والتسعون للجنة الدولية للأوزان والمقاييس (2005). التوصية 1: خطوات تحضيرية نحو تعريفات جديدة للكيلوغرام والأمبير والكلفن والمول من حيث الثوابت الأساسية أرشفة 7 أغسطس 2011 في آلة Wayback.
  3. ^ المؤتمر العام الثالث والعشرون للأوزان والمقاييس (2007). القرار 12: بشأن إعادة التعريف المحتملة لبعض الوحدات الأساسية للنظام الدولي للوحدات (SI) .
  4. ^ إيان ميلز ، رئيس CCU (أكتوبر 2009). "أفكار حول توقيت التغيير من SI الحالي إلى SI الجديد" (PDF) . CIPM . تم الاسترجاع 23 فبراير 2010 .
  5. ^ إيان ميلز (29 سبتمبر 2010). "مشروع الفصل 2 لكتيب SI ، بعد إعادة تعريف الوحدات الأساسية" (PDF) . CCU . تم الاسترجاع 1 يناير 2011 .

روابط خارجية [ تحرير ]

  • المكتب الدولي للأوزان والمقاييس
  • المختبر الفيزيائي الوطني
  • NIST -SI