All vitenskap er basert på beregninger og målinger. Fra lengden av en kovalent binding til lysets hastighet til LD50 (median dødelig dose) av et skadelig stoff – målinger er en viktig del av alt vi gjør. Mens i dag nesten alle bruker det internasjonale systemet av enheter, var det ikke alltid så enkelt.
SI-enheter danner grunnlaget for nesten alle vitenskapelige enheter i vanlig bruk, og for å maksimere konsistensen er disse blitt foredlet slik at de utelukkende er basert på naturlige konstanter.
Et sett med syv enheter omfatter SI-basisenhetene, og fra disse kan mange andre konsekvent utledes. Disse baseenhetene er:
Kombinert utgjør disse 22 avledede SI-enheter med unike navn og symboler (som hertz, watt og grader Celsius) og over 50 avledede mengder fra en kombinasjon av SI og navngitte avledede enheter.
Vitenskapen prøver alltid å foredle og forstå den fysiske verden på mer nøyaktige måter. For å gjøre det, er bruk av nøyaktige enheter avgjørende. I 2019 ble fire av SI-enhetene omdefinert av National Institute of Standards and Technology (NIST) for å bedre gjenspeile den naturlige verden. Disse er nå oppgradert fra unøyaktige eller fluktuerende tiltak til å være basert på invariante fysiske konstanter, som Boltzmann-, Planck- og Avogadro-konstantene, samt lyshastigheten og atomovergangsfrekvensen.
Tidligere var enheter av Kelvin i forhold til trippelpunktstemperaturen til vann. Dette var imidlertid selvrefererende ettersom trippelpunktet selv ble definert på Kelvin-skalaen.
Kilogrammet var det siste gjenværende fysiske objektet som ble brukt til å definere en måleenhet, som var utsatt for variasjon på grunn av at den var laget av materie. Den internasjonale prototypen av Kilogram var et objekt på størrelse med golfball laget av platina og iridium som ble brukt til å kalibrere alle andre kilogramstandarder.
Før revisjonen i 2019 var en føflekk i forhold til kilo. Det ble definert som en mengde lik antall atomer i 0.0012 kilo karbon-12, som teoretisk sett ville være på linje med Avogadro-konstanten, hvis kilogrammet også var konstant. Fra og med 2019 var kilogrammet omdefinert, men for konsistensens skyld ble føflekken oppdatert for å bli definert utelukkende i forhold til Avogadro-konstanten.
Amperen er en litt mer kompleks enhet, nå definert som et antall coulomb per sekund (med coulomb nå definert av elementær ladning). Den eldre forståelsen av ampere var mangelfull på grunn av dens manglende evne til å utføres eksperimentelt. Den ble opprinnelig beregnet som strømmen som ville produsere en gitt mengde kraft fra to parallelle ledere med uendelig lengde, en meter fra hverandre inne i et vakuum. På grunn av mangel på ledere med uendelig lengde, var dette upraktisk som arbeidsdefinisjon.
Mens vi har et grundig og konsistent system i dag med de standardiserte SI-enhetene, er det mange rare og fantastiske ikke-SI-enheter som av og til fortsatt er i bruk. De er ikke nødvendigvis bygd for nøyaktighet som SI-enhetene vi kjenner og elsker, men de passer til mer praktiske formål, for eksempel av eldre årsaker, humor eller rett og slett enkel skala. Disse stemmer ofte ikke helt overens med andre målinger, men er likevel nyttige.
Brukes ofte i journalistikk, en Svømmebasseng i olympisk størrelse er en komparator for store vannmengder som for eksempel flom. Det er også definert av NIST som 1 million liter vann. Et olympisk svømmebasseng måler 50 meter ganger 25 meter på overflaten, men det er ingen offisiell dybde for olympiske bassenger. Mange er 2 meter dype, noe som tilsvarer rundt 2.5 millioner liter vann.
A Sydharb er et volum som tilsvarer volumet av vann i Australias Sydney Harbour, tilsvarende omtrent 562 gigaliter, eller 238,000 XNUMX olympiske svømmebassenger.
A skjegg-andre er en avstandsenhet inspirert av lysåret, men relevant for svært små avstander. Det er definert som hvor lenge et gjennomsnittlig skjegghår vokser på ett sekund, omtrent 5 nanometer.
Brukes til å måle høyden på hester i noen land, en hånd er et mål på nøyaktig fire tommer, eller 10.16 cm. På samme måte en hest– brukes til å måle avstander i hesteveddeløp – tilsvarer omtrent 2.4 meter.
Når masseverdier blir for store til å visualiseres utenfor jordens skala, er det nyttig å bruke en annen komparator som kan bære mer vekt (bokstavelig og billedlig). En Jupiter er omtrent 1.9 x 1027 kg eller en tusendel av massen til solen vår.
Mens et lysår måler avstand, ønsket den russiske fysikeren George Gamow å reversere prosedyren for å måle hvor lang tid det tar for lys å reise en viss avstand. Dette har utledet tidsenheter som lett-mil og lett-fot. En lett fot er omtrent ett nanosekund.
Vil du vite mer om fysiske og kjemiske egenskaper? Du er på rett sted. Vi er her for å hjelpe deg med alle dine kjemiske eiendomsbehov, inkludert sikkerhet og lagring, SDS-håndtering, varmekartlegging, risikovurdering og alt i mellom. Kontakt oss i dag på sa***@ch*******.net.
kilder:
