Aonaid Uathúla Tomhais

06/07/2022

Tá an eolaíocht ar fad bunaithe ar ríomhanna agus ar thomhais. Ó fhad naisc chomhfhiúsacha go luas an tsolais go dtí an LD50 (dáileog mharfach airmheánach) de shubstaint dhochrach - is cuid ríthábhachtach de gach rud a dhéanaimid iad na tomhais. Cé go n-úsáideann beagnach gach duine an Córas Idirnáisiúnta aonad inniu, ní raibh sé chomh simplí i gcónaí. 

Go stairiúil, baineadh úsáid as réada fisiceacha mar chaighdeáin le haghaidh calabrú agus comparáide, ach féadann siad seo éirí lochtach agus míchruinn le himeacht ama.
Go stairiúil, baineadh úsáid as réada fisiceacha mar chaighdeáin le haghaidh calabrú agus comparáide, ach féadann siad seo éirí lochtach agus míchruinn le himeacht ama.

Aonaid SI

Tá aonaid IR mar bhonn do bheagnach gach aonad eolaíoch a úsáidtear go coitianta, agus, chun an chomhsheasmhacht a uasmhéadú, rinneadh iad a scagadh ionas go mbeidh siad bunaithe ar thairisisigh nádúrtha amháin.

Cuimsíonn sraith de sheacht n-aonad na bunaonaid SI agus uathu seo, is féidir go leor eile a dhíorthú go comhsheasmhach. Is iad na bunaonaid seo:

  • Am, tomhaiste i soicindí;
  • Fad, tomhaiste i méadair;
  • Mais, tomhaiste i gcileagraim;
  • Sruth leictreach, tomhaiste in aimpéar;
  • Teocht, tomhaiste i gceilvin;
  • Méid na substainte, arna thomhas i móil; agus
  • Déine solais, tomhaiste ina choinnle.

I dteannta a chéile, is ionann iad seo agus 22 aonad SI díorthaithe le hainmneacha agus siombailí uathúla (amhail hertz, vata, agus céimeanna Celsius) agus níos mó ná 50 cainníocht díorthaithe ó mheascán de IR agus aonaid díorthaithe ainmnithe.

2019 Athbhreithniú 

Bíonn an eolaíocht i gcónaí ag iarraidh an domhan fisiceach a bheachtú agus a thuiscint ar bhealaí níos cruinne. Chun é sin a dhéanamh, tá sé riachtanach aonaid chruinne a úsáid. In 2019, rinne an Institiúid Náisiúnta um Chaighdeáin agus Teicneolaíocht (NIST) ceithre cinn de na haonaid IR a ath-shainmhíniú chun an domhan nádúrtha a léiriú níos fearr. Tá siad seo uasghrádaithe anois ó bhearta neamhchruinne nó luaineacha le go mbeidh siad bunaithe ar thairisisí fisiceacha athraitheacha, mar na tairisigh Boltzmann, Planck, agus Avogadro, chomh maith le luas an tsolais agus minicíocht trasdula adamhach.

Roimhe seo, bhí aonaid Kelvin i gcoibhneas le teocht trí phointe an uisce. Mar sin féin, bhí sé seo féin-tagartha mar go raibh an pointe triarach féin sainmhínithe ar scála Kelvin.

Is é triarachphointe substainte an teocht agus an brú teirmidinimiciúil ag ar féidir leis a bheith ina sholad, ina leacht nó ina ghás ar fad ag an am céanna.
Is é triarachphointe substainte an teocht agus an brú teirmidinimiciúil ag ar féidir leis a bheith ina sholad, ina leacht nó ina ghás ar fad ag an am céanna.

Ba é an cileagram an réad fisiceach deireanach a úsáideadh chun aonad tomhais a shainiú, a bhí seans maith go athraithis toisc é a bheith déanta as ábhar. Rud ar mhéid liathróid gailf a bhí i bhFréamhshamhail Idirnáisiúnta an Chileagraim déanta as platanam agus iridiam a úsáideadh chun gach caighdeán cileagraim eile a chalabrú. 

Roimh athbhreithniú 2019, bhí caochÚn i gcoibhneas leis an gcileagram. Sainmhíníodh é mar mhéid atá comhionann le líon na n-adamh i 0.0012 cileagram de charbón-12, a ailíniú go teoiriciúil le tairiseach Avogadro, dá mbeadh an cileagram tairiseach freisin. Ó 2019, bhí an cileagram athshainithe, ach ar mhaithe le comhsheasmhacht, nuashonraíodh an caochÚn chun a shainiú Go h- maidir le tairiseach Avogadro.

Is aonad beagán níos casta é an t-aimpéar, á shainiú anois mar roinnt coulombs in aghaidh an tsoicind (agus an coulomb á shainiú anois ag lucht tosaigh). Bhí an tuiscint níos sine ar an aimpéar lochtach mar gheall ar a éagumas chun é a dhéanamh go turgnamhach. Ríomhadh ar dtús é mar an sruth a tháirgfeadh méid áirithe fórsa ó dhá sheoltóir chomhthreomhar d'fhad gan teorainn, méadar amháin óna chéile laistigh d'fholús. Mar gheall ar easpa seoltóirí gan teorainn, ní raibh sé seo praiticiúil mar shainmhíniú oibre.

Aonaid Neamhghnách agus Neamhchaighdeánacha

Cé go bhfuil córas críochnúil comhsheasmhach againn inniu leis na haonaid chaighdeánaithe SI, tá neart aonad neamh-IR aisteach agus iontach a aimsítear fós in úsáid uaireanta. Ní gá go dtógtar iad le cruinneas cosúil leis na haonaid IR a bhfuil aithne againn orthu agus a bhfuil grá againn dóibh, ach oireann siad do chuspóirí níos praiticiúla, mar chúiseanna oidhreachta, greann, nó éascaíocht scála. Is minic nach mbíonn siad seo ag teacht go hiomlán le tomhais eile, ach tá siad úsáideach mar sin féin.

Úsáidtear go minic san iriseoireacht, an Linn snámha Oilimpeach is comparadóir é do líon mór uisce ar nós tuilte. Sainmhínítear é freisin ag NIST mar 1 milliún lítear uisce. Tomhaiseann linn snámha Oilimpeach 50 méadar faoi 25 méadar ar an dromchla, ach níl aon doimhneacht oifigiúil ann do linnte Oilimpeacha. Tá go leor acu 2 mhéadar ar doimhneacht, arb ionann é agus thart ar 2.5 milliún lítear uisce. 

A Sydharb is ionann toirt agus toirt an uisce atá i láthair i gCuan Sydney na hAstráile, arb ionann é agus thart ar 562 gigalitre, nó 238,000 linnte snámha Oilimpeacha.

A féasóg-dara is aonad faid spreagtha ag an solasbhliain é, ach a bhaineann le hachair an-bheag. Sainmhínítear é mar cé chomh fada agus a fhásann féasóg ar an meán in aon soicind, thart ar 5 nanaiméadair.

Úsáidtear é chun airde capaill a thomhas i roinnt tíortha, ceann amháin lámh is tomhas é go beacht ceithre orlach, nó 10.16 cm. Mar an gcéanna, a haon capall—a úsáidtear chun faid rásaíochta capall a thomhas—is ionann é agus timpeall 2.4 méadar.

Nuair a éiríonn maisluachanna ró-mhór le léirshamhlú níos faide ná scála ár ndomhan, tá sé ina chuidiú úsáid a bhaint as comparadóir eile ar féidir leis níos mó meáchain a iompar (go litriúil agus go figiúrtha). Aon Iúpatar thart ar 1.9 x1027 kg nó an míleú cuid de mhais ár gréine.

Cé go dtomhaiseann solasbhliain an t-achar, bhí an fisiceoir Rúiseach George Gamow ag iarraidh an nós imeachta a aisiompú lena thomhas cé chomh fada a thógann sé ar sholas achar áirithe a thaisteal. Tá sé seo díorthaithe aonaid ama ar nós an solas-mhíle agus an cos éadrom. Tá cos éadrom thart ar aon nana-soicind.

Chemwatch anseo chun cabhrú leat

Ar mhaith leat tuilleadh eolais a fháil faoi airíonna fisiceacha agus ceimiceacha? Tá tú san áit cheart. Táimid anseo chun cabhrú leat le do riachtanais maoine ceimiceacha go léir, lena n-áirítear sábháilteacht agus stóráil, bainistíocht SDS, Mapáil Teasa, Measúnú Riosca, agus gach rud eatarthu. Déan teagmháil linn inniu ar sa ***@ch *******.net

Foinsí:

Fiosrúchán Tapa