|
|
Jednostki podstawowe układu SIPunktem wyjścia dla stosowanego układu jednostek są jednostki podstawowe. Nie da się jednej jednostki podstawowej otrzymać z drugiej jednostki podstawowej za pomocą jakiegoś wzoru. Poza tym każda jednostka podstawowa jest ustalana w oparciu fizycznie istniejące ciało, lub doświadczenie.Układ SI często jest nazywany układem MKS. Wynika to z faktu, że jego podstawowymi jednostkami związanymi z mechaniką są Metr, Kilogram, Sekunda. W odróżnieniu od niego w rzadko dziś używanym układzie CGS jednostką długości był Centymetr (zamiast metra), a jednostką masy Gram (zamiast kilograma) i tylko sekunda była wspólną jednostką w obu typach układów.
Definicje wielkości podstawowych1 metr jest równy drodze jaka przebywa w próżni światło w ciągu czasu 1/299792458 sekundy.
Uwagi: Pierwotnie 1 metr miał być równy 1/40 000 części ćwiartki
południka Ziemskiego. Później dopiero stwierdzono, że nie jest
zbyt wygodnie określać jednostkę wymagającą odbywania podróży
dookoła Świata. Poza tym Ziemia zmienia w niewielkim stopniu swój
kształt, więc i sam metr nie byłby stabilnie określony. Mimo
zmiany definicji "obecny metr" jest w z dobrym przybliżeniem
zgodny z pierwotnym "metrem geograficznym".
Uwagi: Rodowód sekundy jest oczywisty - jest to 1/3600 godziny,
która jest 1/24 doby, która jest mniej więcej 1/365 roku. Tak więc
sekunda wywodzi się z astronomii - z czasu w jakim wykonuje
obrót Ziemia. Tak początkowo wybrana jednostka nie była jednak
zbyt wygodna, ponieważ Ziemia nie obraca się ze stałą prędkością,
więc sekunda, też byłaby zmienna...
Uwagi: pierwotnie kilogram był określany jako masa 1 litra wody. Ale woda to dosyć skomplikowana substancja (może mieć różny skład izotopowy atomów, zanieczyszczenia, nawet coś w rodzaju struktury krystalicznej), więc trudno byłoby utrzymać stabilność takiej jednostki. Nic dziwnego, że później definicję zmieniono. Starano się jednak zachować zgodność między stara, a nową jednostką. Dlatego w przybliżeniu dalej można uważać, że 1kg jest masą 1l (chłodnej) wody.
Uwagi: u podstaw kelwina leży wcześniejsza
jednostka, czyli stopień Celsjusza - °C. Różnica temperatur w kelwinach i w °C jest taka
sama. 100K to różnica temperatur między punktem zamarzania i wrzenia
wody pod ciśnieniem
normalnym. 1 amper jest to natężenie
takiego prądu stałego, który płynąc w dwu nieskończenie długich,
nieskończenie cienkich przewodach prostoliniowych umieszczonych równolegle
w próżni w odległości 1m od siebie wywołałby miedzy nimi siłę
magnetyczną o wartości 2×10-7
N na każdy metr długości przewodnika. Uwagi: Nikt oczywiście nie buduje nieskończonego przewodnika, żeby
przekonać się ile to jest 1 amper. Są wzory, które pozwalają na
przeliczenie układu nieskończonego na inny, bardziej mierzalny i
"budowalny" - np. solenoid.
1 kandela jest to światłość
jest to światłość, jaka ma w danym kierunku źródło emitujące
monochromatyczne promieniowanie o częstości Uwagi: Pierwotnie światłość była definiowana w oparciu o złożony układ doświadczalny - tzw. "promiennik zupełny". Jednak nie jest to najwygodniejsza droga, bo percepcja światła przez człowieka jest procesem skomplikowanym i przeliczenia jednych wartości na drugie też byłyby bardzo trudne. Aktualna definicja upraszcza wiele problemów pojawiających się podczas interpretacji zjawisk za pomocą starej jednostki. 1 mol jest to ilości materii
zawierającej tyle samo elementów ile jest atomów zawartych w 0,012 kg
czystego nuklidu węgla C-12. Uwagi: Mol jest jednostką tak dobraną, że masy atomów i cząsteczek podane w jednostkach masy atomowej łatwo przeliczają się na masy moli w gramach. Np. masa atomowa tlenu jest równa 16, co oznacza z jednej strony, że pojedynczy atom tlenu ("średni", bo poszczególne izotopy różnią się masą atomów) ma masę 16 a.j.m., a z drugiej strony mol atomów tlenu ma masę 16 g. Jednak trzeba pamiętać, że powyższa reguła obowiązuje jedynie w przybliżeniu, bo (z powodu istnienia różnych i różnie zawartych w próbce pierwiastka izotopów) atomy nie mają mas będących dokładnie wielokrotnością pewnej masy elementarnej. Więcej informacji o molu znaleźć można w rozdziale Mol.
|
|||||||||||||||||||||||||||
1 
1 
1 
