SI sistem. Princip

Metrički sistem

Regije koje ne koriste metrički sistem označene su crvenom bojom.

Metrički sistem je opšti naziv za međunarodni decimalni sistem jedinica zasnovan na upotrebi metra i grama. U protekla dva stoljeća postojale su različite verzije metričkog sistema koje se razlikuju po izboru osnovnih jedinica. Trenutno je SI sistem međunarodno priznat. Iako postoje neke razlike u detaljima, elementi sistema su isti u cijelom svijetu. Metričke jedinice se široko koriste u cijelom svijetu, kako u naučne svrhe, tako iu svakodnevnom životu.

Glavna razlika između metričkog sistema i prethodno korišćenih tradicionalnih sistema je upotreba uređenog skupa mernih jedinica. Za bilo koju fizičku veličinu postoji samo jedna glavna jedinica i skup podmnožaka i višekratnika, formiranih na standardni način pomoću decimalnih prefiksa. Ovo eliminira neugodnost korištenja velikog broja različitih jedinica (kao što su inči, stope, blijedi, milje, itd.) sa složenim pravilima konverzije između njih. U metričkom sistemu konverzija se svodi na množenje ili dijeljenje potencijom broja, odnosno na jednostavno preuređivanje decimalnog zareza.

Pokušali su da se uvedu metričke jedinice za mjerenje vremena (dijeleći dan, na primjer, na milidane) i uglove (dijeleći okret sa 1000 militurnata ili sa 400 stepeni), ali nisu bili uspješni. Trenutno, SI sistem koristi sekunde (podeljene na milisekunde, itd.) i radijane.

Priča

Metrički sistem je nastao na osnovu propisa koje je usvojila francuska nacionalna skupština i definisavši metar kao desetmilioniti deo Zemljinog meridijana od severnog pola do ekvatora.

19. vijek

Definisanjem metra kao desetmilionitog dijela četvrtine Zemljinog meridijana, kreatori metričkog sistema nastojali su postići nepromjenjivost i tačnu ponovljivost sistema. Uzeli su gram kao jedinicu mase, definišući ga kao masu milionitog dijela kubnog metra vode pri njenoj maksimalnoj gustini. Kako bi se olakšala upotreba novih jedinica u svakodnevnoj praksi, stvoreni su metalni standardi koji reproduciraju specificirane idealne definicije s izuzetnom preciznošću.

Ubrzo je postalo jasno da se standardi za dužinu metala mogu međusobno porediti, unoseći mnogo manje greške nego kada se bilo koji takav standard poredi sa četvrtinom Zemljinog meridijana. Osim toga, postalo je jasno da je tačnost međusobnog poređenja etalona metalne mase mnogo veća od tačnosti poređenja bilo kojeg takvog standarda s masom odgovarajuće zapremine vode.

S tim u vezi, Međunarodna komisija za metar odlučila je da prihvati „arhivski” metar, pohranjen u Parizu, „onakav kakav jeste” kao standard dužine. Slično, članovi Komisije prihvatili su arhivski platinasto-iridijumski kilogram kao standard mase, „s obzirom da je jednostavan odnos koji su uspostavili kreatori metričkog sistema između jedinice težine i jedinice zapremine predstavljen postojećim kilogramom. s tačnošću dovoljnom za uobičajene primjene u industriji i trgovini, a egzaktnim znanostima nije potreban jednostavan brojčani odnos ove vrste, već izuzetno savršena definicija tog odnosa.”

Nova međunarodna organizacija je odmah počela da razvija međunarodne standarde za dužinu i masu i da šalje njihove kopije svim zemljama učesnicama.

XX vijek

Metrički sistem mjera odobren je za upotrebu u Rusiji (opciono) zakonom od 4. juna, čiji je nacrt razvio D. I. Mendeljejev, a uveden kao obavezan dekretom Privremene vlade od 30. aprila, a za SSSR - Rezolucijom Vijeća narodnih komesara SSSR-a od 21. jula.

Zasnovan na metričkom sistemu, Međunarodni sistem jedinica (SI) je razvijen i usvojen 1960. godine na XI Generalnoj konferenciji za tegove i mere. Tokom druge polovine 20. veka većina zemalja u svetu prešla je na SI sistem.

Kraj 20. vijeka - 21. vijek

Devedesetih godina dvadesetog veka, raširena distribucija kompjuterskih i kućnih aparata iz Azije, kojima su nedostajale uputstva i natpisi na ruskom i drugim jezicima bivših socijalističkih zemalja, ali su bili dostupni na engleskom, dovela je do pomeranja metrike. sistema u brojnim oblastima tehnologije. Dakle, veličine CD-ova, disketa, tvrdih diskova, dijagonala monitora i televizora, matrica digitalnih fotoaparata u Rusiji obično su naznačene u inčima.

Do danas je metrički sistem zvanično usvojen u svim zemljama svijeta, osim u SAD-u, Liberiji i Mjanmaru (Burmi). Posljednja zemlja koja je već završila tranziciju na metrički sistem bila je Irska (2005). U Velikoj Britaniji i Svetoj Luci, proces tranzicije na SI još uvijek nije završen. U Antigvi i Gvajani, zapravo, ova tranzicija je daleko od potpune. Kina, koja je završila ovu tranziciju, ipak koristi drevna kineska imena za metričke jedinice. U SAD je usvojen SI sistem za upotrebu u nauci i proizvodnji naučnih instrumenata, a za sva ostala područja usvojena je američka verzija britanskog sistema jedinica.

Metričke varijante tradicionalnih jedinica

Bilo je i pokušaja da se tradicionalne jedinice malo modifikuju tako da odnos između njih i metričkih jedinica postane jednostavniji; ovo je također omogućilo da se riješimo dvosmislene definicije mnogih tradicionalnih jedinica. Na primjer:

  • metrička tona (tačno 1000 kg)
  • metrički karat (tačno 0,2 g)
  • metrička funta (tačno 500 g)
  • metrička stopa (tačno 300 mm)
  • metrički inč (tačno 25 mm)
  • metričke konjske snage (tačno 75 kgf m/s)

Neke od ovih jedinica su zaživjele; Trenutno, u Rusiji, "tona", "karat" i "konjska snaga", bez specifikacije, uvijek označavaju metričke verzije ovih jedinica.

vidi takođe

  • Tradicionalni sistemi mjera

Linkovi

  • Kratka istorija SI
  • imperijalne i metričke automatske konverzije
  • NASA u potpunosti prelazi na metrički sistem (ruski) Compulent -

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Metrička druga
  • Metrički sistem težina i mjera

Pogledajte šta je "metrički sistem" u drugim rječnicima:

    metrički sistem- sistem težina i mjera koji je postao široko rasprostranjen u raznim zemljama i stoga se naziva internacionalnim. Metrički sistem je prvi put uveden u Francuskoj 1793. godine. U Rusiji je do 1918. godine metrički sistem bio dozvoljen za upotrebu. Referentni komercijalni rječnik

    METRIČKI SISTEM- METRIČKI SISTEM, decimalni sistem JEDINICA MJERA i TEŽINA, zasnovan na jedinici dužine METAR (m) i jedinici mase KILOGRAM (kg). Veće i manje jedinice se računaju množenjem ili dijeljenjem sa stepenom 10. Metrički sistem je bio... Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik

    METRIČKI SISTEM- (metrički sistem) Mjerni sistem zasnovan na decimalnom sistemu. Prvi put je stekao priznanje u Francuskoj krajem 18. veka. i do 1830 rasprostranjena u Evropi. U Velikoj Britaniji nacrti zakona o njegovom obaveznom uvođenju nisu ... ... Rječnik poslovnih pojmova

    metrički sistem- - [A.S. Goldberg. Englesko-ruski energetski rječnik. 2006] Teme energetike uopšte EN metrički sistemMS ... Vodič za tehnički prevodilac

    metrički sistem- metrinė sistem statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. metrički sistem; metrički sistem vok. metrisches System, n rus. metrički sistem, f pranc. système métrique, m … Fizikos terminų žodynas

    METRIČKI SISTEM- METRIČKI SISTEM Decimalni sistem težina i mjera koji je nastao u Francuskoj. Osnovna jedinica ovog sistema je metar, približno jednak jednoj desetmilionitoj meridijanskoj udaljenosti od ekvatora do pola, ili cca. 39,37 inčaPonude za ... ... Enciklopedija bankarstva i finansija

    METRIČKI SISTEM- primijenjeno na mjerenje zvučne talasne dužine, cm. Ton stopala... Riemannov muzički rječnik

    METRIČKI SISTEM MJERA- (decimalni sistem mjera) sistem jedinica fizičkih veličina, koji se zasniva na jedinici dužine metar. Višekratnici i podmnošci metričkog sistema mjera su u decimalnim omjerima. Na osnovu metričkog sistema mjera kreiran je ... ... Veliki enciklopedijski rječnik

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

  • Međunarodna jedinica

Kreiranje i razvoj metričkog sistema mjera

Metrički sistem mjera nastao je krajem 18. vijeka. u Francuskoj, kada je razvoj trgovine i industrije hitno zahtijevao zamjenu mnogih jedinica za dužinu i masu, izabranih proizvoljno, jedinstvenim, jedinstvenim jedinicama, koje su postale metar i kilogram.

U početku je metar definisan kao 1/40.000.000 pariškog meridijana, a kilogram kao masa 1 kubnog decimetra vode na temperaturi od 4 C, tj. jedinice su bile zasnovane na prirodnim standardima. To je bila jedna od najvažnijih karakteristika metričkog sistema, koja je odredila njegovo progresivno značenje. Druga važna prednost bila je decimalna podjela jedinica, koja odgovara prihvaćenom sistemu brojeva, i jedinstven način formiranja njihovih imena (uključujući u naziv odgovarajući prefiks: kilo, hekto, deka, centi i milli), čime je eliminisan kompleks transformacije jedne jedinice u drugu i eliminisana zabuna u nazivima.

Metrički sistem mjera postao je osnova za ujedinjenje jedinica širom svijeta.

Međutim, u narednim godinama metrički sistem mjera u svom izvornom obliku (m, kg, m, m. l. ar i šest decimalnih prefiksa) nije mogao zadovoljiti zahtjeve razvoja nauke i tehnologije. Stoga je svaka grana znanja birala jedinice i sisteme jedinica koje su joj odgovarale. Tako su se u fizici pridržavali sistema centimetar - gram - sekunda (CGS); u tehnologiji se raširio sistem sa osnovnim jedinicama: metar - kilogram-sila - sekunda (MKGSS); u teorijskoj elektrotehnici počelo se upotrebljavati jedan za drugim nekoliko sistema jedinica izvedenih iz GHS sistema; u toplotnoj tehnici usvojeni su sistemi na osnovu, s jedne strane, centimetra, grama i sekunde, s druge strane, metra, kilograma i sekunde sa dodatkom jedinice temperature - stepeni Celzijusa i nesistemskih jedinica od količina toplote - kalorije, kilokalorije itd. Osim toga, mnoge druge nesistemske jedinice su našle upotrebu: na primjer, jedinice rada i energije - kilovat-sat i litar-atmosfera, jedinice tlaka - milimetar žive, milimetar vode, bar itd. Kao rezultat, formiran je značajan broj metričkih sistema jedinica, od kojih su neki pokrivali određene relativno uske grane tehnike, a mnoge nesistemske jedinice čije su definicije bile zasnovane na metričkim jedinicama.

Njihova istovremena upotreba u pojedinim oblastima dovela je do začepljenja mnogih proračunskih formula sa numeričkim koeficijentima koji nisu jednaki jedinici, što je uveliko otežavalo proračune. Na primjer, u tehnologiji je postalo uobičajeno koristiti kilogram za mjerenje mase ISS sistemske jedinice, a kilogram-sila za mjerenje sile sistemske jedinice MKGSS. Ovo se činilo zgodnim sa stanovišta da su numeričke vrijednosti mase (u kilogramima) i njene težine, tj. sile privlačenja na Zemlju (u kilogram-silama) su se pokazale jednake (sa tačnošću dovoljnom za većinu praktičnih slučajeva). Međutim, posljedica izjednačavanja vrijednosti suštinski različitih veličina bila je pojava u mnogim formulama brojčanog koeficijenta 9,806 65 (zaokruženo 9,81) i zbrka pojmova mase i težine, što je dovelo do mnogih nesporazuma i grešaka.

Ovakva raznolikost jedinica i pratećih neugodnosti dovela je do ideje o stvaranju univerzalnog sistema jedinica fizičkih veličina za sve grane nauke i tehnologije, koji bi mogao zamijeniti sve postojeće sisteme i pojedinačne nesistemske jedinice. Kao rezultat rada međunarodnih metroloških organizacija, takav sistem je razvijen i dobio je naziv Međunarodni sistem jedinica sa skraćenom oznakom SI (System International). SI je usvojen na 11. Generalnoj konferenciji za utege i mjere (GCPM) 1960. godine kao moderni oblik metričkog sistema.

Karakteristike međunarodnog sistema jedinica

Univerzalnost SI je osigurana činjenicom da su sedam osnovnih jedinica na kojima se zasniva jedinice fizičkih veličina koje odražavaju osnovna svojstva materijalnog svijeta i omogućavaju formiranje izvedenih jedinica za bilo koje fizičke veličine u svim granama nauke i tehnologije. Istoj svrsi služe i dodatne jedinice neophodne za formiranje derivacionih jedinica u zavisnosti od ravni i čvrstih uglova. Prednost SI u odnosu na druge sisteme jedinica je princip konstrukcije samog sistema: SI je izgrađen za određeni sistem fizičkih veličina koji omogućava da se fizičke pojave predstave u obliku matematičkih jednačina; Neke od fizičkih veličina su prihvaćene kao fundamentalne, a sve druge - izvedene fizičke veličine - se izražavaju kroz njih. Za osnovne veličine utvrđuju se jedinice čija se veličina dogovara na međunarodnom nivou, a za ostale veličine formiraju se izvedene jedinice. Ovako konstruisan sistem jedinica i jedinice koje su u njemu uključene nazivaju se koherentnim, jer je ispunjen uslov da odnosi između brojčanih vrednosti veličina izraženih u SI jedinicama ne sadrže koeficijente različite od onih koji su uključeni u prvobitno odabrane jednačine koje povezuju veličine. Koherentnost SI jedinica kada se koriste omogućava pojednostavljenje formula izračuna na minimum oslobađajući ih od faktora konverzije.

SI eliminira mnoštvo jedinica za izražavanje količina iste vrste. Tako, na primjer, umjesto velikog broja jedinica tlaka koji se koriste u praksi, SI jedinica tlaka je samo jedna jedinica - paskal.

Uspostavljanje vlastite jedinice za svaku fizičku veličinu omogućilo je razlikovanje pojmova mase (SI jedinica - kilogram) i sile (SI jedinica - njutn). Koncept mase treba koristiti u svim slučajevima kada mislimo na svojstvo tijela ili tvari koje karakterizira njegovu inerciju i sposobnost stvaranja gravitacijskog polja, koncept težine - u slučajevima kada mislimo na silu koja nastaje kao rezultat interakcije sa gravitacionim poljem.

Definicija osnovnih jedinica. I to je moguće sa visokim stepenom tačnosti, što u konačnici ne samo da poboljšava tačnost mjerenja, već i osigurava njihovu ujednačenost. To se postiže „materijalizacijom“ jedinica u obliku etalona i prenošenjem sa njihovih veličina na radne mjerne instrumente pomoću seta standardnih mjernih instrumenata.

Međunarodni sistem jedinica, zbog svojih prednosti, postao je široko rasprostranjen u cijelom svijetu. Trenutno je teško imenovati državu koja nije implementirala SI, koja je u fazi implementacije ili nije donijela odluku da implementira SI. Tako su zemlje koje su ranije koristile engleski sistem mjera (Engleska, Australija, Kanada, SAD, itd.) također usvojile SI.

Razmotrimo strukturu Međunarodnog sistema jedinica. Tabela 1.1 prikazuje glavne i dodatne SI jedinice.

Izvedene SI jedinice se formiraju od osnovnih i dopunskih jedinica. Izvedene SI jedinice koje imaju posebne nazive (Tabela 1.2) mogu se koristiti i za formiranje drugih izvedenih SI jedinica.

Zbog činjenice da raspon vrijednosti većine izmjerenih fizičkih veličina trenutno može biti prilično značajan i nezgodno je koristiti samo SI jedinice, jer mjerenje rezultira prevelikim ili malim brojčanim vrijednostima, SI omogućava korištenje decimalni višekratnici i podmnošci SI jedinica , koji se formiraju pomoću množitelja i prefiksa datih u tabeli 1.3.

Međunarodna jedinica

Međunarodni komitet za tegove i mere je 6. oktobra 1956. godine razmatrao preporuku komisije o sistemu jedinica i doneo sledeću važnu odluku, čime je završen posao uspostavljanja Međunarodnog sistema mernih jedinica:

„Međunarodni komitet za utege i mere, imajući u vidu mandat koji je dobio od Devete generalne konferencije o tegovima i merama u svojoj Rezoluciji 6, u vezi sa uspostavljanjem praktičnog sistema mernih jedinica koje bi mogle usvojiti sve zemlje potpisnice Metrička konvencija; Imajući u vidu sve dokumente primljene od 21 zemlje koje su odgovorile na anketu koju je predložila Deveta generalna konferencija o utezima i mjerama; uzimajući u obzir Rezoluciju 6 Devete Generalne konferencije o utezima i mjerama, kojom se utvrđuje izbor osnovnih jedinica budućeg sistema, preporučuje:

1) da se sistem zasnovan na osnovnim jedinicama usvojenim na Desetoj generalnoj konferenciji, a to su sledeće, nazove „Međunarodni sistem jedinica“;

2) da se koriste jedinice ovog sistema navedene u sljedećoj tabeli, bez prethodnog definiranja drugih jedinica koje se mogu naknadno dodati."

Na sjednici 1958. godine Međunarodni komitet za tegove i mjere raspravljao je i odlučio o simbolu za skraćenicu naziva "Međunarodni sistem jedinica". Usvojen je simbol koji se sastoji od dva slova SI (početna slova riječi System International).

U oktobru 1958. godine Međunarodni komitet zakonske metrologije usvojio je sljedeću rezoluciju o pitanju međunarodnog sistema jedinica:

metrički sistem mjerenja težine

„Međunarodni komitet za zakonsku metrologiju, koji se sastaje na plenarnoj sednici 7. oktobra 1958. u Parizu, objavljuje svoju privrženost rezoluciji Međunarodnog komiteta za tegove i mere kojom se uspostavlja međunarodni sistem mernih jedinica (SI).

Glavne jedinice ovog sistema su:

metar - kilogram-sekunda-amper-stepen Kelvin-svijeća.

U oktobru 1960. godine, pitanje Međunarodnog sistema jedinica razmatrano je na Jedanaestoj generalnoj konferenciji o utezima i mjerama.

Po ovom pitanju, konferencija je usvojila sljedeću rezoluciju:

„Jedanaesta generalna konferencija o utezima i mjerama, Imajući u vidu Rezoluciju 6 Desete generalne konferencije o utezima i mjerama, u kojoj je usvojila šest jedinica kao osnovu za uspostavljanje praktičnog sistema mjerenja za međunarodne odnose, Imajući u vidu Rezolucija 3 koju je usvojio Međunarodni komitet za mjere i vage 1956. godine, a uzimajući u obzir preporuke koje je usvojio Međunarodni komitet za utege i mjere 1958. godine u vezi sa skraćenim nazivom sistema i prefiksima za formiranje višekratnika i podmnožnika , odlučuje:

1. Sistemu zasnovanom na šest osnovnih jedinica dati naziv “Međunarodni sistem jedinica”;

2. Postavite međunarodni skraćeni naziv za ovaj sistem “SI”;

3. Formirajte imena višekratnika i podmnoženika koristeći sljedeće prefikse:

4. Koristite sljedeće jedinice u ovom sistemu, bez prejudiciranja koje se druge jedinice mogu dodati u budućnosti:

Usvajanje Međunarodnog sistema jedinica bio je važan progresivni čin, koji je sumirao višegodišnji pripremni rad u ovom pravcu i sumirao iskustva naučnih i tehničkih krugova u različitim zemljama i međunarodnih organizacija u oblasti metrologije, standardizacije, fizike i elektrotehnike.

Odluke Generalne konferencije i Međunarodnog komiteta za utege i mjere o međunarodnom sistemu jedinica uzete su u obzir u preporukama Međunarodne organizacije za standardizaciju (ISO) o mjernim jedinicama i već se odražavaju u zakonskim odredbama o jedinicama. iu standardima za jedinice nekih zemalja.

Godine 1958. DDR je odobrio novu Uredbu o mjernim jedinicama, zasnovanu na Međunarodnom sistemu jedinica.

Godine 1960. državnim propisima o mjernim jedinicama Narodne Republike Mađarske usvojen je Međunarodni sistem jedinica kao osnova.

Državni standardi SSSR-a za jedinice 1955-1958. izgrađene su na osnovu sistema jedinica usvojenog od strane Međunarodnog komiteta za utege i mjere kao Međunarodni sistem jedinica.

Godine 1961., Komitet za standarde, mjere i mjerne instrumente pri Vijeću ministara SSSR-a odobrio je GOST 9867 - 61 "Međunarodni sistem jedinica", kojim se utvrđuje poželjna upotreba ovog sistema u svim oblastima nauke i tehnologije i u nastavi. .

Godine 1961. Međunarodni sistem jedinica je legalizovan vladinom uredbom u Francuskoj, a 1962. u Čehoslovačkoj.

Međunarodni sistem jedinica ogleda se u preporukama Međunarodne unije za čistu i primijenjenu fiziku i usvojen od strane Međunarodne elektrotehničke komisije i niza drugih međunarodnih organizacija.

Godine 1964. Međunarodni sistem jedinica formirao je osnovu za "Tabelu zakonskih mjernih jedinica" Demokratske Republike Vijetnam.

U periodu od 1962. do 1965. Brojne zemlje su usvojile zakone koji usvajaju Međunarodni sistem jedinica kao obavezni ili poželjniji i standarde za SI jedinice.

1965. godine, u skladu sa uputstvima XII Generalne konferencije za utege i mjere, Međunarodni biro za utege i mjere je sproveo istraživanje u vezi sa situacijom sa usvajanjem SI u zemljama koje su pristupile Metričkoj konvenciji.

13 zemalja je prihvatilo SI kao obaveznu ili poželjnu.

U 10 zemalja odobrena je upotreba Međunarodnog sistema jedinica i u toku su pripreme za reviziju zakona kako bi ovaj sistem postao legalan, obavezan u datoj zemlji.

U 7 zemalja, SI je prihvaćen kao opcioni.

Krajem 1962. godine objavljena je nova preporuka Međunarodne komisije za radiološke jedinice i mjerenja (ICRU) posvećena količinama i jedinicama u oblasti jonizujućeg zračenja. Za razliku od prethodnih preporuka ove komisije, koje su se uglavnom odnosile na posebne (nesistemske) jedinice za mjerenje jonizujućeg zračenja, nova preporuka sadrži tabelu u kojoj su jedinice Međunarodnog sistema na prvom mjestu za sve veličine.

Na sedmoj sednici Međunarodnog komiteta za zakonsku metrologiju, održanoj 14-16. oktobra 1964. godine, na kojoj su učestvovali predstavnici 34 zemlje potpisnice međuvladine konvencije o osnivanju Međunarodne organizacije za zakonsku metrologiju, usvojena je sledeća rezolucija o primeni SI:

„Međunarodni komitet za zakonsku metrologiju, uzimajući u obzir potrebu za brzim širenjem Međunarodnog sistema SI jedinica, preporučuje poželjnu upotrebu ovih SI jedinica u svim merenjima iu svim mernim laboratorijama.

Posebno u privremenim međunarodnim preporukama. usvojene i distribuirane od strane Međunarodne konferencije zakonske metrologije, ove jedinice treba koristiti po mogućnosti za kalibraciju mjernih instrumenata i instrumenata na koje se ove preporuke odnose.

Druge jedinice koje su dozvoljene ovim smjernicama dopuštene su samo privremeno i treba ih izbjegavati što je prije moguće."

Međunarodni komitet za zakonsku metrologiju uspostavio je izvjestiteljski sekretarijat na temu „Mjerne jedinice“, čiji je zadatak da izradi model nacrta zakona o mjernim jedinicama na osnovu Međunarodnog sistema jedinica. Austrija je preuzela funkciju sekretarijata izvjestitelja za ovu temu.

Prednosti međunarodnog sistema

Međunarodni sistem je univerzalan. Pokriva sve oblasti fizičkih pojava, sve grane tehnologije i nacionalnu ekonomiju. Međunarodni sistem jedinica organski uključuje takve privatne sisteme koji su odavno rasprostranjeni i duboko ukorijenjeni u tehnologiju, kao što su metrički sistem mjera i sistem praktičnih električnih i magnetnih jedinica (amper, volt, weber, itd.). Samo sistem koji je uključivao ove jedinice mogao je tražiti priznanje kao univerzalan i međunarodni.

Jedinice Međunarodnog sistema su uglavnom prilično zgodne veličine, a najvažnije od njih imaju praktične nazive koji su praktični u praksi.

Izgradnja međunarodnog sistema odgovara savremenom nivou metrologije. To uključuje optimalan izbor osnovnih jedinica, a posebno njihov broj i veličinu; konzistentnost (koherentnost) izvedenih jedinica; racionalizovani oblik jednadžbi elektromagnetizma; formiranje višekratnika i podmnožnika pomoću decimalnih prefiksa.

Kao rezultat toga, različite fizičke veličine u međunarodnom sistemu, po pravilu, imaju različite dimenzije. Ovo omogućava potpunu dimenzijsku analizu, sprečavajući nesporazume, na primjer, prilikom provjere izgleda. Indikatori dimenzija u SI su cjelobrojni, a ne frakcijski, što pojednostavljuje izražavanje izvedenih jedinica kroz osnovne i, općenito, rad s dimenzijom. Koeficijenti 4n i 2n prisutni su u onim i samo onim jednadžbama elektromagnetizma koje se odnose na polja sferne ili cilindrične simetrije. Metoda decimalnog prefiksa, naslijeđena iz metričkog sistema, omogućava nam da pokrijemo ogroman raspon promjena fizičkih veličina i osigurava da SI odgovara decimalnom sistemu.

Međunarodni sistem karakteriše dovoljna fleksibilnost. Omogućava korištenje određenog broja nesistemskih jedinica.

SI je sistem koji živi i razvija se. Broj osnovnih jedinica može se dodatno povećati ako je to potrebno za pokrivanje bilo kojeg dodatnog područja fenomena. U budućnosti je također moguće da će neka od regulatornih pravila koja su na snazi ​​u SI biti relaksirana.

Međunarodni sistem, kao što mu samo ime sugeriše, ima za cilj da postane univerzalno primenljiv jedinstven sistem jedinica fizičkih veličina. Objedinjavanje jedinica je odavno nametnuta potreba. SI je već učinio nepotrebnim brojne sisteme jedinica.

Međunarodni sistem jedinica usvojen je u više od 130 zemalja širom svijeta.

Međunarodni sistem jedinica priznaju mnoge uticajne međunarodne organizacije, uključujući Organizaciju Ujedinjenih nacija za obrazovanje, nauku i kulturu (UNESCO). Među onima koji priznaju SI su Međunarodna organizacija za standardizaciju (ISO), Međunarodna organizacija za zakonsku metrologiju (OIML), Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC), Međunarodna unija čiste i primenjene fizike itd.

Bibliografija

1. Burdun, Vlasov A.D., Murin B.P. Jedinice fizičkih veličina u nauci i tehnologiji, 1990

2. Ershov V.S. Implementacija međunarodnog sistema jedinica, 1986.

3. Kamke D, Kremer K. Fizičke osnove mjernih jedinica, 1980.

4. Novosiltsev. O istoriji osnovnih jedinica SI, 1975.

5. Chertov A.G. Fizičke veličine (Terminologija, definicije, oznake, dimenzije), 1990.

Objavljeno na Allbest.ru

Slični dokumenti

    Istorija stvaranja međunarodnog sistema SI jedinica. Karakteristike sedam osnovnih jedinica koje ga čine. Značenje referentnih mjera i uslovi njihovog skladištenja. Prefiksi, njihova oznaka i značenje. Osobine upotrebe sistema upravljanja na međunarodnom nivou.

    prezentacija, dodano 15.12.2013

    Istorija mjernih jedinica u Francuskoj, njihovo porijeklo iz rimskog sistema. Francuski imperijalni sistem jedinica, široko rasprostranjena zloupotreba kraljevih standarda. Pravna osnova metričkog sistema izvedena je iz revolucionarne Francuske (1795-1812).

    prezentacija, dodano 12.06.2015

    Princip konstruisanja sistema jedinica fizičkih veličina Gausa, zasnovanih na metričkom sistemu mera sa različitim osnovnim jedinicama. Opseg mjerenja fizičke veličine, mogućnosti i metode njenog mjerenja i njihove karakteristike.

    sažetak, dodan 31.10.2013

    Predmet i glavni zadaci teorijske, primijenjene i zakonske metrologije. Istorijski važne faze u razvoju nauke o mjerenju. Karakteristike međunarodnog sistema jedinica fizičkih veličina. Aktivnosti Međunarodnog komiteta za utege i mjere.

    sažetak, dodan 06.10.2013

    Analiza i utvrđivanje teorijskih aspekata fizičkih mjerenja. Istorija uvođenja standarda međunarodnog metričkog sistema SI. Mehaničke, geometrijske, reološke i površinske mjerne jedinice, područja njihove primjene u štampi.

    sažetak, dodan 27.11.2013

    Sedam osnovnih sistemskih veličina u sistemu veličina, koji je određen Međunarodnim sistemom jedinica SI i usvojen u Rusiji. Matematičke operacije s približnim brojevima. Karakteristike i klasifikacija naučnih eksperimenata i načini njihovog izvođenja.

    prezentacija, dodano 09.12.2013

    Istorija razvoja standardizacije. Uvođenje ruskih nacionalnih standarda i zahtjeva za kvalitet proizvoda. Uredba „O uvođenju međunarodnog metričkog sistema težina i mjera“. Hijerarhijski nivoi upravljanja kvalitetom i indikatori kvaliteta proizvoda.

    sažetak, dodan 13.10.2008

    Pravni osnov za metrološko osiguranje ujednačenosti mjerenja. Sistem etalona jedinica fizičkih veličina. Državne službe za mjeriteljstvo i standardizaciju u Ruskoj Federaciji. Djelatnost Federalne agencije za tehničku regulaciju i mjeriteljstvo.

    kurs, dodato 06.04.2015

    Mjerenja u Rusiji. Mere za merenje tečnosti, čvrstih tela, jedinica mase, novčanih jedinica. Korištenje ispravnih i markiranih mjera, utega i utega od strane svih trgovaca. Izrada standarda za trgovinu sa inostranstvom. Prvi prototip standarda brojila.

    prezentacija, dodano 15.12.2013

    Metrologija u savremenom smislu je nauka o merenjima, metodama i sredstvima kojima se obezbeđuje njihovo jedinstvo i načini postizanja potrebne tačnosti. Fizičke veličine i međunarodni sistem jedinica. Sistematske, progresivne i nasumične greške.

Međunarodna decimala sistem mjerenja zasnovana na upotrebi jedinica kao što su kilogram i metar se nazivaju metrički. Razne opcije metrički sistem razvijaju se i koriste u proteklih dvjesto godina, a razlike među njima se uglavnom sastoje u izboru osnovnih, osnovnih jedinica. Trenutno je tzv Međunarodni sistem jedinica (SI). Elementi koji se koriste u njemu su identični u cijelom svijetu, iako postoje razlike u pojedinim detaljima. Međunarodni sistem jedinica se vrlo široko i aktivno koristi u cijelom svijetu, kako u svakodnevnom životu, tako iu naučnim istraživanjima.

Za sada Metrički sistem koristi se u većini zemalja svijeta. Međutim, postoji nekoliko velikih država koje još uvijek koriste engleski sistem mjera zasnovan na jedinicama kao što su funte, stope i sekunde. To uključuje Veliku Britaniju, SAD i Kanadu. Međutim, ove zemlje su također već usvojile nekoliko zakonodavnih mjera koje imaju za cilj da napreduju Metrički sistem.

Sama je nastala sredinom 18. vijeka u Francuskoj. Tada su naučnici odlučili da treba da stvaraju sistem mjera, čiju će osnovu činiti jedinice preuzete iz prirode. Suština ovog pristupa bila je u tome da oni stalno ostaju nepromijenjeni, te će stoga cijeli sistem u cjelini biti stabilan.

Mere dužine

  • 1 kilometar (km) = 1000 metara (m)
  • 1 metar (m) = 10 decimetara (dm) = 100 centimetara (cm)
  • 1 decimetar (dm) = 10 centimetara (cm)
  • 1 centimetar (cm) = 10 milimetara (mm)

Mjere površine

  • 1 sq. kilometar (km 2) = 1.000.000 kvadratnih metara. metara (m 2)
  • 1 sq. metar (m2) = 100 sq. decimetara (dm 2) = 10.000 kvadratnih metara. centimetara (cm 2)
  • 1 hektar (ha) = 100 aram (a) = 10.000 kvadratnih metara. metara (m 2)
  • 1 ar (a) = 100 sq. metara (m 2)

Mere zapremine

  • 1 cu. metar (m 3) = 1000 kubnih metara decimetara (dm 3) = 1.000.000 kubnih metara. centimetara (cm 3)
  • 1 cu. decimetar (dm 3) = 1000 kubnih metara. centimetara (cm 3)
  • 1 litar (l) = 1 cu. decimetar (dm 3)
  • 1 hektolitar (hl) = 100 litara (l)

Utezi

  • 1 tona (t) = 1000 kilograma (kg)
  • 1 kvintal (c) = 100 kilograma (kg)
  • 1 kilogram (kg) = 1000 grama (g)
  • 1 gram (g) = 1000 miligrama (mg)

Metrički sistem

Treba napomenuti da metrički sistem nije odmah prepoznat. Što se tiče Rusije, kod nas je dozvoljeno da se koristi nakon potpisivanja metrička konvencija. Istovremeno ovo sistem mjera dugo se koristio paralelno s nacionalnim, koji se temeljio na jedinicama kao što su funta, sanji i kanta.

Neke stare ruske mere

Mere dužine

  • 1 verst = 500 hvati = 1500 aršina = 3500 stopa = 1066,8 m
  • 1 hvat = 3 aršina = 48 veršoka = 7 stopa = 84 inča = 2,1336 m
  • 1 aršin = 16 vershok = 71,12 cm
  • 1 vershok = 4.450 cm
  • 1 stopa = 12 inča = 0,3048 m
  • 1 inč = 2.540 cm
  • 1 nautička milja = 1852,2 m

Utezi

  • 1 pud = 40 funti = 16.380 kg
  • 1 lb = 0,40951 kg

Glavna razlika Metrički sistem od prethodno korištenih je da koristi uređeni skup mjernih jedinica. To znači da bilo koju fizičku veličinu karakterizira određena glavna jedinica, a svi podmnošci i višekratnici se formiraju prema jednom standardu, odnosno pomoću decimalnih prefiksa.

Uvod u ovo sisteme mjera eliminira neugodnost koja je ranije bila rezultat obilja različitih mjernih jedinica koje imaju prilično složena pravila za transformaciju među sobom. Oni u metrički sistem su vrlo jednostavni i svode se na činjenicu da se originalna vrijednost množi ili dijeli sa potencijom od 10.

Nazad

Istorija stvaranja metričkog sistema



Kao što znate, metrički sistem je nastao u Francuskoj krajem 18. veka. Raznolikost pondera i mjera, čiji su se standardi ponekad značajno razlikovali u različitim regijama zemlje, često je dovodila do zabune i sukoba. Stoga postoji hitna potreba za reformom postojećeg mjernog sistema ili razvojem novog, uzimajući za osnovu jednostavan i univerzalni standard. 1790. godine, projekat poznatog princa Taleranda, koji je kasnije postao ministar inostranih poslova Francuske, podnet je na raspravu Narodnoj skupštini. Kao standard dužine, aktivista je predložila da se uzme dužina drugog klatna na geografskoj širini od 45°.

Inače, ideja klatna u to vrijeme više nije bila nova. Još u 17. veku, naučnici su pokušali da odrede univerzalne merače na osnovu stvarnih objekata koji su održavali konstantnu vrednost. Jedna od ovih studija pripadala je holandskom naučniku Christiaanu Huygensu, koji je izvršio eksperimente sa drugim klatnom i dokazao da njegova dužina zavisi od geografske širine mjesta na kojem je eksperiment izveden. Stoljeće prije Talleyranda, na osnovu vlastitih eksperimenata, Huygens je predložio korištenje 1/3 dužine klatna s periodom oscilacije od 1 sekunde, što je otprilike 8 cm, kao globalni standard dužine.

Pa ipak, prijedlog za izračunavanje standarda dužine korištenjem očitanja drugog klatna nije naišao na podršku u Akademiji nauka, a buduća reforma temeljila se na idejama astronoma Moutona, koji je jedinicu dužine izračunao iz luk Zemljinog meridijana. Iznio je i prijedlog za stvaranje novog mjernog sistema na decimalnoj osnovi.

Talleyrand je u svom projektu detaljno prikazao proceduru određivanja i uvođenja jedinstvenog standarda dužine. Prvo je trebalo prikupiti sve moguće mjere iz cijele zemlje i donijeti ih u Pariz. Drugo, Narodna skupština je trebalo da kontaktira britanski parlament sa predlogom za stvaranje međunarodne komisije vodećih naučnika iz obe zemlje. Nakon eksperimenta, Francuska akademija nauka morala je da utvrdi tačan odnos između nove jedinice dužine i mera koje su se ranije koristile u raznim delovima zemlje. Kopije standarda i uporednih tabela sa starim mjerama morale su se poslati u sve regije Francuske. Ovu uredbu odobrila je Narodna skupština, a 22. avgusta 1790. godine odobrio ju je kralj Luj XVI.

Radovi na određivanju merača počeli su 1792. godine. Vođe ekspedicije, koja je imala zadatak da izmjeri meridijanski luk između Barcelone i Dunkerka, bili su francuski naučnici Mechain i Delambre. Rad francuskih naučnika planiran je nekoliko godina. Međutim, 1793. godine Akademija nauka, koja je izvršila reformu, je ukinuta, što je izazvalo ozbiljan zastoj u ionako teškim, radno intenzivnim istraživanjima. Odlučeno je da se ne čekaju konačni rezultati mjerenja meridijanskog luka i da se na osnovu postojećih podataka izračuna dužina metra. Tako je 1795. godine privremeni metar definiran kao 1/10000000 pariškog meridijana između ekvatora i sjevernog pola. Radovi na čišćenju brojila završeni su do jeseni 1798. godine. Novi metar bio je kraći za 0,486 linija ili 0,04 francuska inča. Upravo je ta vrijednost bila osnova novog standarda, legaliziranog 10. decembra 1799. godine.

Jedna od glavnih odredbi metričkog sistema je zavisnost svih mjera od jednog linearnog etalona (metar). Tako je, na primjer, prilikom određivanja osnovne jedinice težine - - odlučeno je da se za osnovu uzme kubni centimetar čiste vode.

Do kraja 19. veka, skoro cela Evropa, sa izuzetkom Grčke i Engleske, usvojila je metrički sistem. Brzo širenje ovog jedinstvenog sistema mjera, koji i danas koristimo, olakšala je jednostavnost, jedinstvo i tačnost. Uprkos svim prednostima metričkog sistema, Rusija se na prelazu iz 19. u 20. vek nije usudila da se pridruži većini evropskih zemalja, čak ni tada razbijajući vekovne navike naroda i napuštajući upotrebu tradicionalnog ruskog sistema. mjera. Međutim, “Pravilnik o utezima i mjerama” od 4. juna 1899. službeno je dopuštao korištenje kilograma uz rusku funtu. Konačna mjerenja su završena tek početkom 1930-ih.

Na fasadi Ministarstva pravde u Parizu, ispod jednog od prozora, u mermeru su uklesani horizontalna linija i natpis „metar“. Ovako sićušni detalj jedva je uočljiv na pozadini veličanstvene zgrade Ministarstva i trga Vendôme, ali ova linija je jedina preostala u gradu „metarskih standarda“, koji su u pokušaju postavljeni po cijelom gradu prije više od 200 godina. upoznati narod sa novim univerzalnim sistemom mjera – metričkim.

Sistem mjera često uzimamo zdravo za gotovo i ne razmišljamo o tome koja priča stoji iza njegovog nastanka. Metrički sistem, koji je izmišljen u Francuskoj, zvaničan je u cijelom svijetu, s izuzetkom tri zemlje: Sjedinjenih Država, Liberije i Mjanmara, iako se u ovim zemljama koristi u nekim oblastima kao što je međunarodna trgovina.

Možete li zamisliti kakav bi bio naš svijet da je sistem mjera svuda drugačiji, kao što je situacija sa nama poznatim valutama? Ali sve je tako bilo i prije Francuske revolucije, koja je planula krajem 18. stoljeća: tada su jedinice težine i mjere bile različite ne samo među pojedinim državama, već čak i unutar iste zemlje. Gotovo svaka francuska provincija imala je svoje jedinice za mjere i težine, neuporedive s jedinicama koje koriste njihovi susjedi.

Revolucija je donijela vjetar promjena u ovo područje: u periodu od 1789. do 1799. aktivisti su nastojali da sruše ne samo režim vlasti, već i da iz temelja promijene društvo, mijenjajući tradicionalne temelje i navike. Na primer, da bi ograničili uticaj crkve na javni život, revolucionari su 1793. godine uveli novi republikanski kalendar: sastojao se od desetosatnog dana, jedan sat je bio 100 minuta, jedan minut je bio 100 sekundi. Ovaj kalendar je bio u potpunosti u skladu sa željom nove vlade da uvede decimalni sistem u Francuskoj. Ovakav pristup računanju vremena nikada se nije uhvatio, ali ljudi su zavoljeli decimalni sistem mjera koji se zasnivao na metrima i kilogramima.

Prvi naučni umovi Republike radili su na razvoju novog sistema mjera. Naučnici su krenuli da izmisle sistem koji bi se povinovao logici, a ne lokalnim tradicijama ili željama vlasti. Tada su odlučili da se oslone na ono što nam je priroda dala - standardni metar trebao bi biti jednak jednoj desetmilionitoj udaljenosti od sjevernog pola do ekvatora. Ova udaljenost je mjerena duž pariškog meridijana, koji je prolazio kroz zgradu Pariske opservatorije i dijelio je na dva jednaka dijela.


Godine 1792. naučnici Jean-Baptiste Joseph Delambre i Pierre Méchain krenuli su duž meridijana: odredište prvog bio je grad Dunkirk u sjevernoj Francuskoj, a drugi je slijedio južno do Barselone. Koristeći najnoviju opremu i matematički proces triangulacije (metoda izgradnje geodetske mreže u obliku trokuta u kojoj se mjere njihovi uglovi i neke njihove stranice), nadali su se mjerenju meridijana između dva grada na razini mora. Zatim su, koristeći metodu ekstrapolacije (metoda naučnog istraživanja koja se sastoji od proširenja zaključaka izvučenih iz opažanja jednog dijela fenomena na drugi njegov dio), namjeravali izračunati udaljenost između pola i ekvatora. Prema prvobitnom planu, naučnici su planirali da utroše godinu dana na sva mjerenja i stvaranje novog univerzalnog sistema mjera, ali je na kraju taj proces trajao sedam godina.



Astronomi su se suočili s činjenicom da su ih ljudi u tim turbulentnim vremenima često doživljavali s velikim oprezom, pa čak i neprijateljski. Osim toga, bez podrške lokalnog stanovništva, naučnicima često nije bilo dozvoljeno da rade; Bilo je slučajeva da su bili povrijeđeni prilikom penjanja na najviše tačke u okruženju, poput crkvenih kupola.

Sa vrha kupole Panteona Delambre je izmjerio teritoriju Pariza. U početku je kralj Luj XV podigao zgradu Panteona za crkvu, ali su je republikanci opremili kao centralnu geodetsku stanicu grada. Danas Panteon služi kao mauzolej za heroje Revolucije: Voltera, Renea Dekarta, Viktora Igoa itd. U to vreme zgrada je služila i kao muzej – tu su bili pohranjeni svi stari etaloni za tegove i mere, koji su bili poslali su stanovnici cijele Francuske u iščekivanju novog savršenog sistema.


Nažalost, uprkos svim naporima koje su naučnici uložili da razviju dostojnu zamjenu za stare mjerne jedinice, niko nije htio koristiti novi sistem. Ljudi su odbijali da zaborave uobičajene metode mjerenja, koje su često bile usko vezane za lokalne tradicije, rituale i način života. Na primjer, el, mjerna jedinica za sukno, obično je bila jednaka veličini razboja, a veličina obradive zemlje računala se isključivo u danima koje je trebalo potrošiti na njegovu obradu.


Pariške vlasti bile su toliko ogorčene odbijanjem stanovnika da koriste novi sistem da su često slale policiju na lokalna tržišta kako bi ga natjerale da se koristi. Napoleon je na kraju napustio politiku uvođenja metričkog sistema 1812. godine – on se i dalje učio u školama, ali je ljudima bilo dozvoljeno da koriste uobičajene mjerne jedinice do 1840. godine, kada je politika obnovljena.

Francuskoj je trebalo skoro sto godina da u potpunosti usvoji metrički sistem. To je konačno uspjelo, ali ne zahvaljujući upornosti vlade: Francuska se brzo kretala ka industrijskoj revoluciji. Osim toga, bilo je potrebno poboljšati karte terena u vojne svrhe - ovaj proces zahtijevao je preciznost, što nije bilo moguće bez univerzalnog sistema mjera. Francuska je samouvjereno ušla na međunarodno tržište: 1851. godine u Parizu je održan prvi međunarodni sajam na kojem su učesnici podijelili svoja dostignuća u oblasti nauke i industrije. Metrički sistem je jednostavno bio neophodan kako bi se izbjegla zabuna. Izgradnja Ajfelovog tornja, visokog 324 metra, bila je tempirana da se poklopi sa Međunarodnim sajmom u Parizu 1889. godine - tada je postao najviša građevina koju je napravio čovek na svetu.


Godine 1875. osnovan je Međunarodni biro za mjere i utege, sa sjedištem u mirnom predgrađu Pariza - u gradu Sèvres. Biro održava međunarodne standarde i jedinstvo sedam mjera: metar, kilogram, sekunda, amper, Kelvin, Mole i Candela. Tamo se čuva platinasti etalon od kojeg su prethodno pažljivo napravljene standardne kopije i poslane u druge zemlje kao uzorak. Godine 1960., Generalna konferencija za utege i mjere usvojila je definiciju metra zasnovanu na talasnoj dužini svjetlosti – čime je standard još više približio prirodi.


U sjedištu Zavoda nalazi se i standard kilograma: smješten je u podzemnom skladištu ispod tri staklena zvona. Standard je napravljen u obliku cilindra napravljenog od legure platine i iridijuma; u novembru 2018. standard će biti revidiran i redefinisan korišćenjem kvantne Plankove konstante. Rezolucija o reviziji Međunarodnog sistema jedinica usvojena je još 2011. godine, ali zbog nekih tehničkih karakteristika postupka njena implementacija donedavno nije bila moguća.


Određivanje jedinica težine i mjera vrlo je radno intenzivan proces, koji je praćen raznim poteškoćama: od nijansi izvođenja eksperimenata do financiranja. Metrički sistem je u osnovi napretka u mnogim oblastima: nauci, ekonomiji, medicini, itd., i od vitalnog je značaja za dalja istraživanja, globalizaciju i poboljšanje našeg razumijevanja univerzuma.