Celá věda je založena na výpočtech a měřeních. Od délky kovalentní vazby přes rychlost světla až po LD50 (střední smrtelná dávka) škodlivé látky – měření jsou důležitou součástí všeho, co děláme. Zatímco dnes téměř každý používá mezinárodní systém jednotek, nebylo to vždy tak jednoduché.
Jednotky SI tvoří základ téměř všech běžně používaných vědeckých jednotek a za účelem maximalizace konzistence byly tyto upraveny tak, aby byly založeny výhradně na přirozených konstantách.
Sada sedmi jednotek obsahuje základní jednotky SI az nich lze konzistentně odvodit mnoho dalších. Tyto základní jednotky jsou:
Tyto dohromady tvoří 22 odvozených jednotek SI s jedinečnými názvy a symboly (jako jsou hertz, watty a stupně Celsia) a více než 50 odvozených veličin z kombinace SI a pojmenovaných odvozených jednotek.
Věda se vždy snaží vylepšit a pochopit fyzický svět přesnějším způsobem. K tomu je nezbytné použití přesných jednotek. V roce 2019 byly čtyři jednotky SI předefinovány Národním institutem pro standardy a technologie (NIST), aby lépe odrážely přírodní svět. Ty byly nyní upgradovány z nepřesných nebo kolísavých měření tak, aby byly založeny na neměnných fyzikálních konstantách, jako jsou Boltzmannovy, Planckovy a Avogadrovy konstanty, stejně jako na rychlosti světla a frekvenci atomového přechodu.
Dříve byly jednotky Kelvin relativní k trojitému bodu teploty vody. To však bylo samovztažné, protože trojný bod byl sám definován na Kelvinově stupnici.
Kilogram byl posledním zbývajícím fyzickým objektem používaným k definování měrné jednotky, který byl náchylný k odchylkám kvůli tomu, že byl vyroben z hmoty. International Prototype of the Kilogram byl předmět o velikosti golfového míčku vyrobený z platiny a iridia, který byl použit ke kalibraci všech ostatních kilogramových standardů.
Před revizí v roce 2019 byl krtek relativní k kilogramu. Bylo definováno jako množství rovnající se počtu atomů v 0.0012 kilogramu uhlíku-12, které by teoreticky odpovídalo Avogadrově konstantě, pokud by byl kilogram také konstantní. Od roku 2019 byl kilogram předefinován, ale v zájmu konzistence byl krtek aktualizován tak, aby byl definován Výhradně ve vztahu k Avogadrově konstantě.
Ampér je o něco složitější jednotka, nyní je definována jako počet coulombů za sekundu (což je coulomb nyní definován elementárním nábojem). Starší chápání ampéru bylo chybné kvůli jeho nemožnosti experimentálně. Původně byl vypočítán jako proud, který by produkoval dané množství síly ze dvou paralelních vodičů nekonečné délky, jeden metr od sebe ve vakuu. Kvůli nedostatku nekonečně dlouhých vodičů to bylo nepraktické jako pracovní definice.
I když dnes máme důkladný a konzistentní systém se standardizovanými jednotkami SI, existuje spousta podivných a úžasných jednotek mimo SI, které se občas stále používají. Nejsou nezbytně stavěny pro přesnost jako jednotky SI, které známe a milujeme, ale vyhovují praktičtějším účelům, například z důvodů dědictví, pro humor nebo jednoduše pro snadné škálování. Ty často nejsou plně konzistentní s jinými měřeními, ale přesto jsou užitečné.
Často se používá v žurnalistice, an Olympijský bazén je komparátor pro velké objemy vody, jako jsou záplavy. To je také definováno NIST jako 1 milion litrů vody. Olympijský plavecký bazén měří na povrchu 50 x 25 metrů, pro olympijské bazény však neexistuje oficiální hloubka. Mnohé z nich jsou hluboké 2 metry, což odpovídá asi 2.5 milionu litrů vody.
A Sydharb je objem ekvivalentní objemu vody přítomné v australském Sydney Harbour, což odpovídá asi 562 gigalitrů neboli 238,000 XNUMX olympijských bazénů.
A vousy-druhý je jednotka vzdálenosti inspirovaná světelným rokem, ale relevantní pro velmi malé vzdálenosti. Je definována jako délka průměrného vousu, který vyroste za jednu sekundu, přibližně 5 nanometrů.
Používá se k měření výšky koní v některých zemích, jedna ruka je míra přesně čtyři palce neboli 10.16 cm. Podobně jeden kůň—používá se k měření vzdáleností při koňských dostizích — odpovídá asi 2.4 metru.
Když se hodnoty hmotnosti stanou příliš velkými na to, aby je bylo možné vizualizovat mimo měřítko naší Země, je užitečné použít jiný komparátor, který může mít větší váhu (doslova i obrazně). Jeden Jupiter je přibližně 1.9 x 1027 kg neboli tisícina hmotnosti našeho Slunce.
Zatímco světelný rok měří vzdálenost, ruský fyzik George Gamow chtěl obrátit postup, aby změřil, jak dlouho trvá, než světlo urazí určitou vzdálenost. To má odvozené časové jednotky, jako je světelná míle a lehká noha. Lehká noha je zhruba jedna nanosekunda.
Chcete se dozvědět více o fyzikálních a chemických vlastnostech? Jste na správném místě. Jsme tu, abychom vám pomohli se všemi vašimi potřebami týkajícími se chemických vlastností, včetně bezpečnosti a skladování, správy SDS, tepelného mapování, hodnocení rizik a všeho mezi tím. Kontaktujte nás ještě dnes sa***@ch********.net.
Zdroje:
