Unité de base du SI
Renseignements généraux
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Le Système international d'unités (SI) définit sept unités de mesure comme un ensemble de base à partir de laquelle toutes les autres unités SI sont dérivé. Ces unités de base SI et leurs grandeurs physiques sont:
- mètre pour longueur (anglais américain: mètre)
- kg pour la masse (note: pas g)
- seconde pour les temps
- ampères pour courant électrique
- kelvin pour la température
- candelas intensité lumineuse
- en moles de la quantité de substance.
Les quantités de base du SI forment un ensemble de dimensions mutuellement indépendants comme l'exige analyse dimensionnelle couramment utilisé en science et technologie. Cependant, dans une réalisation donnée de ces unités qu'ils peuvent bien être interdépendants, soit défini en termes de l'autre.
Les noms des unités SI sont écrites en caractères minuscules (le «degré Celsius» répond à cette règle, comme «degré» est l'unité, et «Celsius» est un modificateur). Les symboles des unités sont écrits en minuscules (par exemple compteur a le symbole m), sauf que les symboles des unités nommées d'après les personnes sont écrites avec une majuscule initiale (par exemple, le hertz a le symbole majuscules Hz).
Beaucoup d'autres unités, telles que le litre (anglais américain: litre), sont formellement pas partie du SI, mais sont accepté pour une utilisation avec SI.
Les sept unités de base du SI
| Nom | Symbole | Mesure | Actuel (2005) définition formelle | Origine historique / justification |
|---|---|---|---|---|
| mètre | m | longueur | "Le mètre est la longueur du trajet parcouru par la lumière dans le vide pendant un intervalle de temps de 1/299 792 458 de seconde." 17 e CGPM (1983, Résolution 1, CR, 97) | 1/10000000 de la distance de la Terre l 'équateur au pôle Nord mesurée sur la circonférence à travers Paris . |
| kilogramme | kg | masse | "Le kilogramme est l'unité de masse, il est égal à la masse du prototype international du kilogramme." 3 e CGPM (1901, CR, 70) | La masse d'une litre d' eau . Un litre est un millième de mètre cube. |
| deuxième | s | temps | «La seconde est la durée de 9192631770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les deux niveaux de l'état de l'atome de césium 133 au sol hyperfins." 13e CGPM (1967/68, Résolution 1; CR, 103) "Cette définition se réfère à un atome de césium au repos, à une température de 0 K." (Ajouté par CIPM en 1997) | La journée est divisée en 24 heures, chaque heure divisée en 60 minutes, chaque minute divisée en 60 secondes. Une deuxième est de 1 / (24 x 60 x 60) de la journée |
| ampère | Un | courant électrique | "Le Ampère est un courant constant qui, maintenu dans deux conducteurs parallèles, rectilignes, de longueur infinie, de section circulaire négligeable et placés à 1 mètre autre dans le vide, produirait entre ces conducteurs une force égale à 2 × 10 -7 newton par mètre de longueur. " 9e CGPM (1948) | L'original «International ampères» a été défini comme étant le courant électrochimique nécessaire de déposer 1,118 milligrammes d'argent par seconde à partir d'une solution de nitrate d'argent. Par rapport à la SI ampères, la différence est de 0,015%. |
| kelvin | K | température thermodynamique | "Le kelvin, unité de température thermodynamique, est la fraction 1 / 273,16 de la température thermodynamique du point triple de l'eau ". 13e CGPM (1967/68, Résolution 4; CR, 104) "Cette définition renvoie à l'eau ayant la composition isotopique définie par le montant suivant des ratios de substances: 0,000 155 76 mole de 2 H par mole de 1 H, 0,000 379 9 mole de 17 O par mole de 16 O et 0,002 005 2 mole de 18 O par mole de 16 O. " (Ajouté par CIPM en 2005) | L' échelle Celsius : l'échelle Kelvin utilise le degré Celsius pour son incrément de l'unité, mais est une échelle thermodynamique (0 K est zéro absolu ). |
| taupe | mol | quantité de substance | "1. La mole est la quantité de matière d'un système contenant autant d'entités élémentaires qu'il ya d'atomes dans 0,012 kilogramme de carbone 12; son symbole est« mol ». 2. Lorsque la mole, les entités élémentaires doivent être spécifiées et peuvent être des atomes, des molécules, des ions, des électrons, d'autres particules ou des groupements spécifiés de telles particules ". | Poids atomique ou poids moléculaire divisé par le constante masse molaire, 1 g / mol. |
| candela | CD | intensité lumineuse | "La candela est l'intensité lumineuse, dans une direction donnée, d'une source qui émet un rayonnement monochromatique de fréquence 540 x 10 12 hertz et dont l'intensité énergétique dans cette direction est 1/683 watt par stéradian. " 16e CGPM (1979, Résolution 3; CR, 100) | Le candelas, qui est basée sur la lumière émise par une bougie allumée de propriétés standard. |
Redéfinitions proposées
Il n'y a eu plusieurs modifications aux définitions des unités de base, et des additions d'unités de base, depuis la Convention du Mètre en 1875. Depuis la redéfinition du mètre en 1960, le kilogramme est la seule unité qui est directement défini en termes d'un artefact physique plutôt que d'une propriété de la nature. Cependant, la taupe, l'ampère et la candela sont également liés par leurs définitions à la masse de cette platine - iridium cylindre stocké dans un coffre près de Paris. Il est depuis longtemps un objectif de métrologie pour trouver un moyen de définir le kilogramme en termes de constante fondamentale, de la même manière que le compteur est maintenant défini en termes de la vitesse de la lumière .
Le 21e Conférence générale des poids et mesures (CGPM, 1999) placé ces efforts sur un pied d'officiel, et a recommandé "que les laboratoires nationaux poursuivent leurs efforts pour affiner les expériences qui relient l'unité de masse à des constantes fondamentales ou atomiques en vue d'un avenir redéfinition des au kilogramme. " Deux principales possibilités ont attiré l'attention: la Constante de Planck et la constante d'Avogadro .
En 2005, le Comité international des poids et mesures (CIPM) a approuvé la préparation de nouvelles définitions pour le kilogramme, l'ampère, le kelvin et et il a noté la possibilité d'une nouvelle définition de la mole en fonction de la constante d'Avogadro. La CGPM 23e (2007) a décidé de reporter toute modification formelle jusqu'à la prochaine Conférence générale en 2011.
Dans une note au CIPM en Octobre 2009, Ian Mills, le président du Comité consultatif CIPM - unités (CCU) catalogué les incertitudes des constantes fondamentales de la physique selon les définitions actuelles et leurs valeurs dans le cadre du projet nouvelle définition. Il a exhorté le CIPM pour accepter les modifications proposées dans la définition du kilogramme, l'ampère, le kelvin et la taupe de sorte qu'ils se réfèrent à des valeurs des constantes fondamentales, à savoir La constante de Planck (h), la charge de l'électron (e), Constante (k) de Boltzmann, et la constante d'Avogadro (N A).
