3. Международная система единиц физических величин

Международная система единиц прошла определенные этапы, прежде чем она приняла тот вид, который имеет в настоящее время.

В 1960 г. XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла систему единиц, присвоив ей наименование «Международная система единиц» (System International) c аббревиатурой «SI» (в русской транскрипции СИ). В 1971 г. в нее ввели еще одну единицу – количества вещества – моль.

Система СИ в Российской Федерации введена государственным стандартом ГОСТ 8.417-81 «ГСИ. Единицы физических величин», разработанным на основе Международной системы единиц. Структура множества основных, дополнительных и производных единиц представлена в таблице 2.

В качестве эталона единицы длины утвержден метр, который равен длине пути, проходимого светом в вакууме за 1/299792458 долю секунды.

Эталон единицы массы – килограмм – представляет собой цилиндр из сплава платины (90%) и иридия (10%), у которого диаметр и высота примерно одинаковы и масса которого равна массе международного прототипа килограмма.

За единицу времени принята секунда, равная 9192631770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.

Таблица 2

Международная система единиц (СИ)

Величина	Размерность	Единица
		наименование	обозначение
			русское		международное
Основные единицы
Длина	L	Метр	м		m
Масса	M	Килограмм	кг		kg
Время	T	Секунда	с		s
Сила электрического тока	I	Ампер	А		A
Термодинамическая температура	Θ	Кельвин	К		K
Сила света	N	Канделла	кд		cd
Количество вещества	J	Моль	моль		mol
Дополнительные единицы
Плоский угол	l	радиан		рад	rad
Телесный угол	l	стерадиан		ср	sr
Производные единицы
Площадь	L	Квадратный метр		м	m
Объем	L	Кубический метр		м	m
Плотность	L M	Килограмм на кубический метр		кг/ м	kg/ m
Скорость	LT	Метр в секунду		м/с	m/s
Угловая скорость	lT	Радиан в секунду		рад/с	rad/s
Сила	LMT	Ньютон		Н	N
Давление	L MT	Паскаль		Па	Pa
Работа, энергия, kоличество теплоты	L MT	Джоуль		Дж	J
Мощность, тепловой поток	L MT	Ватт		Вт	W
Количество электричества, электрический заряд	TI	Кулон		Кл	C
Электрическое напряжение, электрический потенциал	L MT I	Вольт		В	V
Электрическое сопротивление	L MT I	Ом		Ом	Ώ
Электрическая проводимость	L M T I	Сименс		См	S
Магнитный поток	L MT I	Вебер		Вб	Wb

Эталоном силы тока принят ампер – сила не изменяющегося во времени электрического тока, который, протекая в вакууме по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади круглого поперечного сечения, расположенным один от другого на расстоянии 1 м, создает на каждом участке проводника длиной 1 м силу

взаимодействия 2∙10 Н.

Единицей термодинамической температуры является кельвин, составляющий 1/273,16 часть термодинамической тройной точки воды. Допускается также применение шкалы Цельсия.

За эталон количества вещества принят моль – количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов частиц, сколько атомов содержится в 12 г углерода-12.

Эталон единицы силы света – кандела – представляет собой силу света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540∙10 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.

Кроме основных единиц физических величин имеется две дополнительных для измерения плоского и телесного углов, а также большое количество производных единиц.

Радиан равен углу между двумя радиусами окружности, дуга между которыми по длине равна радиусу.

Стерадиан равен телесному углу с вершиной в центре сферы, вырезающему на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной по длине радиусу сферы.

Находят применение также и внесистемные единицы (табл. 3).