Cała nauka opiera się na obliczeniach i pomiarach. Od długości wiązania kowalencyjnego przez prędkość światła do LD50 (średnia dawka śmiertelna) szkodliwej substancji — pomiary są istotną częścią wszystkiego, co robimy. Choć dziś prawie każdy używa Międzynarodowego Systemu Jednostek Miar, nie zawsze było to takie proste.
Jednostki SI stanowią podstawę prawie wszystkich jednostek naukowych będących w powszechnym użyciu i, aby zmaksymalizować spójność, zostały one udoskonalone tak, aby opierały się wyłącznie na stałych naturalnych.
Zbiór siedmiu jednostek składa się z jednostek podstawowych SI, z których można wyprowadzić wiele innych. Te jednostki podstawowe to:
Łącznie tworzą one 22 jednostki pochodne SI o unikalnych nazwach i symbolach (takich jak herce, waty i stopnie Celsjusza) oraz ponad 50 wielkości pochodnych z kombinacji jednostek SI i nazwanych jednostek pochodnych.
Nauka zawsze stara się udoskonalić i zrozumieć świat fizyczny w dokładniejszy sposób. W tym celu niezbędne jest użycie dokładnych jednostek. W 2019 r. cztery jednostki SI zostały przedefiniowane przez Narodowy Instytut Standardów i Technologii (NIST), aby lepiej odzwierciedlały świat przyrody. Zostały one teraz ulepszone z niedokładnych lub zmiennych miar, aby były oparte na niezmiennych stałych fizycznych, takich jak stałe Boltzmanna, Plancka i Avogadro, a także prędkość światła i częstotliwość przejścia atomowego.
Wcześniej jednostki Kelvina odnosiły się do temperatury wody w punkcie potrójnym. Było to jednak samoodniesienie, ponieważ sam punkt potrójny został zdefiniowany na skali Kelvina.
Kilogram był ostatnim pozostałym obiektem fizycznym używanym do określenia jednostki miary, która była podatna na wariancję ze względu na to, że był zrobiony z materii. International Prototype of the Kilogram był obiektem wielkości piłki golfowej wykonanym z platyny i irydu, który służył do kalibracji wszystkich innych wzorców kilogramowych.
Przed wersją z 2019 r. kret był w stosunku do kilograma. Został zdefiniowany jako ilość równa liczbie atomów w 0.0012 kilogramach węgla-12, która teoretycznie byłaby zgodna ze stałą Avogadro, gdyby kilogram był również stały. Od 2019 r. kilogram został przedefiniowany, ale ze względu na spójność, kret został zaktualizowany do zdefiniowania Wyłącznie w stosunku do stałej Avogadro.
Amper jest nieco bardziej złożoną jednostką, obecnie definiowaną jako liczba kulombów na sekundę (przy czym kulomb jest teraz definiowany przez ładunek elementarny). Starsze rozumienie ampera było wadliwe ze względu na niemożność przeprowadzenia eksperymentu. Pierwotnie obliczano ją jako prąd, który wytworzy określoną siłę z dwóch równoległych przewodów o nieskończonej długości, oddalonych od siebie o metr w próżni. Z powodu braku przewodników o nieskończonej długości było to niepraktyczne jako definicja robocza.
Chociaż mamy dziś dokładny i spójny system ze znormalizowanymi jednostkami SI, istnieje wiele dziwnych i wspaniałych jednostek spoza SI, które czasami wciąż są w użyciu. Niekoniecznie są one zbudowane z myślą o dokładności, jak jednostki SI, które znamy i kochamy, ale nadają się do bardziej praktycznych celów, takich jak ze względu na dziedzictwo, humor lub po prostu łatwość skalowania. Często nie są one w pełni zgodne z innymi pomiarami, ale mimo to są przydatne.
Używany często w dziennikarstwie, Basen o wymiarach olimpijskich jest komparatorem dla dużych ilości wody, takich jak powodzie. Jest również definiowany przez NIST jako 1 milion litrów wody. Basen olimpijski ma powierzchnię 50 na 25 metrów, jednak nie ma oficjalnej głębokości dla basenów olimpijskich. Wiele z nich ma 2 metry głębokości, co odpowiada około 2.5 milionom litrów wody.
A Sydarb to objętość odpowiadająca objętości wody w australijskim porcie w Sydney, co odpowiada około 562 gigalitrom lub 238,000 XNUMX basenów olimpijskich.
A broda druga to jednostka odległości inspirowana rokiem świetlnym, ale odnosząca się do bardzo małych odległości. Definiuje się go jako długość przeciętnego zarostu brody w ciągu jednej sekundy, około 5 nanometrów.
Służy do pomiaru wzrostu koni w niektórych krajach, jeden ręka jest miarą dokładnie czterech cali, czyli 10.16 cm. Podobnie jeden koń— używany do pomiaru odległości w wyścigach konnych — odpowiada około 2.4 metra.
Gdy wartości masy stają się zbyt duże, aby można je było wyobrazić sobie poza skalą naszej Ziemi, pomocne jest użycie innego komparatora, który może przenosić większą wagę (dosłownie i w przenośni). Jeden Jupiter to około 1.9 x1027 kg, czyli jedna tysięczna masy naszego Słońca.
Podczas gdy rok świetlny mierzy odległość, rosyjski fizyk George Gamow chciał odwrócić procedurę, aby zmierzyć, ile czasu zajmuje światłu pokonanie określonej odległości. To wyprowadziło jednostki czasu, takie jak mila świetlna oraz lekka stopa. Lekka stopa to mniej więcej jedna nanosekunda.
Chcesz dowiedzieć się więcej o właściwościach fizycznych i chemicznych? Jesteś we właściwym miejscu. Jesteśmy tutaj, aby pomóc Ci we wszystkich Twoich potrzebach związanych z właściwościami chemicznymi, w tym bezpieczeństwem i przechowywaniem, zarządzaniem kartami charakterystyki, mapowaniem ciepła, oceną ryzyka i wszystkim pomiędzy. Skontaktuj się z nami już dziś sa***@ch**********.net.
Źródła:
