Unidad básica del SI
Antecedentes
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La Sistema Internacional de Unidades (SI) define siete unidades de medida como un conjunto básico a partir del cual todas las demás unidades SI derivada. Estas unidades SI básicas y sus cantidades físicas son:
- metros para longitud (EE.UU. Inglés: metro)
- kilogramo de masa (nota: no es el gramo)
- segundos para el tiempo
- amperios para corriente eléctrica
- kelvin de temperatura
- candela para intensidad luminosa
- mol para el cantidad de sustancia.
Las cantidades básicas SI forman un conjunto de dimensiones mutuamente independientes como es requerido por análisis dimensional emplea comúnmente en la ciencia y la tecnología. Sin embargo, en una realización dada de estas unidades que bien pueden ser interdependientes, es decir, definido en términos de uno al otro.
Los nombres de las unidades del SI se escriben en minúsculas (el "grado Celsius 'cumple esta regla, como' grado 'es la unidad, y" Celsius "es un modificador). Los símbolos de las unidades se escriben en minúsculas (por ejemplo, metros tiene el símbolo m), con la excepción de que los símbolos de unidades con nombres de personas se escriben con mayúscula inicial (por ejemplo, el hertz tiene el símbolo de mayúsculas Hz).
Muchas otras unidades, tales como el litro (US Inglés: litros), formalmente no forman parte de la IS, pero son aceptado para su uso con el SI.
Las siete unidades básicas del SI
| Nombre | Símbolo | Medida | Actual (2005) definición formal | Origen histórico / justificación |
|---|---|---|---|---|
| metro | m | longitud | "El metro es la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1 / 299.792.458 de un segundo." 17a CGPM (1983, Resolución 1, CR, 97) | 1/10000000 de la distancia de la Tierra ecuador 's hasta el Polo Norte se mide en la circunferencia a través de París . |
| kilogramo | kg | masa | "El kilogramo es la unidad de masa, es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo." 3ª CGPM (1901, CR, 70) | La masa de uno litros de agua . Un litro es una milésima parte de un metro cúbico. |
| segundo | s | tiempo | "El segundo es la duración de 9192631770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133". 13ª CGPM (1967/68, la Resolución 1; CR, 103) "Esta definición se refiere a un átomo de cesio en reposo a una temperatura de 0 K." (Agregado por el CIPM en 1997) | El día se divide en 24 horas, cada hora dividida en 60 minutos, cada minuto dividido en 60 segundos. Un segundo es 1 / (24 × 60 × 60) del día |
| amperio | La | corriente eléctrica | "El amperio es que la corriente constante que, mantenida en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección transversal circular despreciable y situados a 1 metro de separación, en el vacío, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2 × 10 -7 newton por metro de longitud ". Novena CGPM (1948) | El original "International Ampere" se definió como electroquímicamente la corriente requerida para depositar 1.118 miligramos de plata por segundo a partir de una solución de nitrato de plata. En comparación con el SI amperios, la diferencia es 0,015%. |
| kelvin | K | temperatura termodinámica | "El kelvin, unidad de temperatura termodinámica, es la fracción 1 / 273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua ". 13ª CGPM (1967/68, la Resolución 4; CR, 104) "Esta definición se refiere a agua con una composición isotópica definida exactamente por la siguiente cantidad de relaciones de sustancias: 0.000 155 76 mol de H 2 por mol de 1H, 0.000 379 9 mol de 17 O por mol de 16 O y 0.002 005 2 mol de 18 O por mol de 16 O. " (Agregado por el CIPM en 2005) | La escala Celsius : la escala Kelvin usa el grado Celsius por su unidad de incremento, pero es una escala termodinámica (0 K es el cero absoluto ). |
| topo | mol | cantidad de sustancia | "1. El mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12; su símbolo es" mol ". 2. Cuando se emplea el mol, las entidades elementales deben ser especificadas y pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos especificados de tales partículas ". | El peso atómico o peso molecular dividido por el constante de masa molar, 1 g / mol. |
| candela | CD | intensidad luminosa | "La candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540 × 10 12 hertz y que tiene una intensidad radiante en esa dirección de 1/683 vatios por estereorradián ". 16a CGPM (1979, Resolución 3; CR, 100) | La candelas, que se basa en la luz emitida por una vela encendida de propiedades estándar. |
Redefiniciones Propuestos
Ha habido varias modificaciones a las definiciones de las unidades básicas, y adiciones de unidades de base, ya que la Convención del Metro en 1875. Desde la redefinición del metro en 1960, el kilogramo es la única unidad que se define directamente en términos de un artefacto físico en lugar de una propiedad de la naturaleza. Sin embargo, el topo, el amperio y la candela también están vinculados a través de sus definiciones a la masa de este platino - iridio cilindro almacenado en una bóveda cerca de París. Ha sido durante mucho tiempo un objetivo de metrología para encontrar una manera de definir el kilogramo en términos de una constante fundamental, de la misma manera que el medidor está ahora se define en términos de la velocidad de la luz .
La 21a Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM, 1999) coloca estos esfuerzos adquiere un carácter institucional, y recomendó "que los laboratorios nacionales continúan sus esfuerzos para perfeccionar los experimentos que enlazan la unidad de masa de constantes fundamentales o atómicas, con miras a una futura redefinición de el kilogramo ". Dos posibilidades principales han llamado la atención: el Constante de Planck y la constante de Avogadro .
En 2005, la Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) aprobó la preparación de nuevas definiciones para el kilogramo, el amperio y el kelvin y señaló la posibilidad de una nueva definición para el lunar basado en la constante de Avogadro. La CGPM 23 (2007) decidió aplazar todo cambio oficial hasta la próxima Conferencia General en 2011.
En una nota a la CIPM en octubre de 2009, Ian Mills, el Presidente del Comité Consultivo del CIPM - Unidades (CCU) catalogó las incertidumbres de las constantes fundamentales de la física de acuerdo con las definiciones actuales y sus valores por debajo de la propuesta nueva definición. Instó a la CIPM para aceptar los cambios propuestos en la definición del kilogramo, amperio, kelvin y el mole de modo que se hace referencia a los valores de las constantes fundamentales, a saber, La constante de (h) de Planck, la carga del electrón (e), Constante (k) de Boltzmann, y la constante de Avogadro (N A).
