Международная система единиц физических величин. Генеральная конференция по мерам и весам (ГКМВ) в 1954 г

Генеральная конференция по мерам и весам (ГКМВ) в 1954 г. определила шесть основных единиц физических вели­чин для их использования в международных отношениях: метр, килограмм, секунда, ампер, градус Кельвина и свеча. XI Гене­ральная конференция по мерам и весам в 1960 г. утвердила Международную систему единиц, обозначаемую SI (от началь­ных букв французского названия Systeme International d" Unites), на русском языке — СИ. В последующие годы Гене­ральная конференция приняла ряд дополнений и изменений, в результате чего в системе стало семь основных единиц, допол­нительные и производные единицы физических величин (см. приложение 21), а также разработала следующие определения основных единиц:

· единица длины — метр — длина пути, которую проходит свет в вакууме за 1/299792458 долю секунды;

· единица массы — килограмм — масса, равная массе меж­дународного прототипа килограмма;

· единица времени — секунда — продолжительность 9192631770 периодов излучения, соответствующего пере­ходу между двумя уровнями сверхтонкой структуры ос­новного состояния атома цезия-133 при отсутствии воз­мущения со стороны внешних полей;

· единица силы электрического тока — ампер — сила неизме­няющегося тока, который при прохождении по двум па­раллельным проводникам бесконечной длины и ничтож­но малого кругового сечения, расположенным на рас­стоянии 1 м один от другого в вакууме, создал бы между этими проводниками силу, равную 2 • 10^-7 Н на каждый метр длины;

· единица термодинамической температуры — кельвин — 1/273,16* часть термодинамической температуры тройной точки воды. Допускается также применение шкалы Цельсия;

* До 1967 г. единица именовалась градус Кельвина.

· единица количества вещества — моль — количество веще­ства системы, содержащей столько же структурных эле­ментов, сколько атомов содержится в нуклиде углерода-12 массой 0,012 кг;

· единица силы света — кандела — сила света в заданном на­правлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540 • 10¹² Гц, энергетическая сила ко­торого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср*.

* Ватт на стерадиан — единица (производная) энергетической силы света. Стера­диан (ср) — единица измерения телесного (пространственного угла).

Приведенные определения довольно сложны и требуют дос­таточного уровня знаний, прежде всего в физике. Но они дают представление о природном, естественном происхождении принятых единиц, а толкование их усложнялось по мере разви­тия науки и благодаря новым высоким достижениям теоретиче­ской и практической физики, механики, математики и других фундаментальных областей знаний. Это дало возможность, с одной стороны, представить основные единицы как достовер­ные и точные, а с другой — как объяснимые и как бы понят­ные для всех стран мира, что является главным условием для того, чтобы система единиц стала международной.

Международная система СИ считается наиболее совершен­ной и универсальной по сравнению с предшествовавшими ей. Кроме основных единиц, в системе СИ есть дополнительные единицы для измерения плоского и телесного углов — радиан и стерадиан соответственно, а также большое количество произ­водных единиц пространства и времени, механических вели­чин, электрических и магнитных величин, тепловых, световых и акустических величин, а также ионизирующих излучений.

После принятия Международной системы единиц ГКМВ практически все крупнейшие международные организации включили ее в свои рекомендации по метрологии и призвали все страны—члены этих организаций принять ее. В нашей стране система СИ официально была принята путем введения в 1963 г. соответствующего государственного стандарта, причем следует учесть, что в то время все государственные стандарты имели силу закона и были строго обязательны для выполнения.

На сегодняшний день система СИ действительно стала ме­ждународной, но вместе с тем применяются и внесистемные еди­ницы (см. приложение 22), например, тонна, сутки, литр, гектар и др.

Тесты для самоконтроля

1. К законодательной метрологии относится:

а) поверка и калибровка средств измерений,

б) метрологический контроль,

в) создание новых единиц измерений.

2. Система единиц физических величин — это:

а) совокупность единиц, используемых на практике,

б) совокупность основных и производных единиц,

в) совокупность основных единиц.

3. Кандела — составляющая международной системы единиц SI:

а) да,

б) нет.