2.Системы единиц измерения

Как отмечалось выше, в настоящее время существует огромное количество единиц измерения, которые используются для количественной характеристики самых разных параметров (длины, времени, массы, скорости ускорения, энергии, мощности, силы света и громкости звука, дозы радиоактивного излучения, температуры, давления, концентрации,…). Понятно, что практическое использование огромного числа различных единиц может вызывать большие затруднения. Для облегчения ситуации единицы измерения физических величин объединяют в « системы единиц измерения физических величин».

Поясним на примере смысл этого понятия.

Допустим, надо создать единицу измерения площади поверхности. В принципе за единицу можно принять площадь любой произвольной поверхности (рис.1, а, б, в, г).

1 ед. пло-щади

1 ед. пло-щади

1 ед. пло-щади

1 ед. пло-щади

1

а) б) в) г)

Рис.1. Некоторые возможные варианты определения единицы измерения площади поверхности

Но удобнее всего за единицу площади принять площадь квадрата, длина каждой стороны которого равна одной единице длины (рис.2), например, одному метру.

1 м²

1 м

1 м

Рис.2 Единица площади, как производная единица от единицы длины

Тогда единицей площади будет один квадратный метр. Таким образом, единица площади будет функционально связана с единицей длины: 1 ед площади = 1 ед. длины ´1 ед. длины, или 1 м ´ 1 м 1 м², т.е. эти единицы будут взаимосвязаны между собой, или по-другому говоря, образуют систему единиц измерения. Единица длины в этой системе будет основной, а единица площади – производной.

Аналогично, имея в качестве основных единицу длины (1 м) и единицу времени (1 с), получаем производные единицы скорости 1 (один метр в секунду) и ускорения 1 (один метр в секунду за секунду).

Большое количество производных единиц измерения имеет собственные названия, например, единица силы 1 Н (ньютон). 1 Н – это сила, под действием которой тело массой 1 кг (единица массы килограмм – основная), получает ускорение 1 , т.е. 1 Н = 1 кг× 1 = 1 .

Итак, системой единиц физических величин (системой единиц) называется совокупность основных и производных единиц физических величин, образованная в соответствии с принятыми принципами для заданной системы физических величин.

Первая система единиц измерения была создана примерно 5000 лет назад в Вавилоне. Сейчас существует несколько систем единиц измерения: МКСС, семь систем СГС (СГСЕ, СГСМ и др.), СИ (читается: эс-и) и другие.

Еще более есть предлагавшихся, но не нашедших практического применения систем.