2.2. Определения с единицами в явном виде

Очевидно, что существует много возможных формулировок для каждого определения единицы, но для простоты приведем только две – для килограмма и по одной для трех других рассматриваемых единиц.

2.2.1. Килограмм

Для определения килограмма с единицей в явном виде было предложено два различных подхода к формулировке, однако, они приводят к аналогичным определениям. Один подход основан на установлении равенства между эквивалентной энергией тела массой один килограмм и энергией некоторого количества фотонов [5]. Другой основан на приписывании определенного значения «Комптоновской частоте» (иногда называемой частотой «де Бройля-Комптона») тела массой один килограмм [9].

(кг – 1а) Килограмм представляет собой массу тела, эквивалентная энергия которого равна эквивалентной энергии некоторого количества фотонов, частоты которых в сумме составляют точно [(299 792 458)²/66260993]х10⁴¹герц.

(кг - 1б) Килограмм представляет собой массу тела, частота де Бройля-Комптона которого точно равна [(299 792 458)²/6.6260693х10^-34] Гц.

2.2.2. Ампер

Довольно прямое определение с единицей в явном виде, связывающее ампер с точным значением е, читается так:

(А-1) Ампер – это электрический ток, направленный вдоль потока точно 1/(1.60217653х10^-19) элементарных зарядов в секунду.

2.2.3. Кельвин

Кельвин, единица термодинамической температуры, может быть привязана к точному значению k через определение, которое четко указывает значение коэффициента преобразования фактически является постоянная Больцмана k с размерностью Дж·К^-1.

(К-1) Кельвин равен изменению термодинамической температуры, которое вызывает изменение тепловой энергии kT точно на 1,380 6505х10^-23 джоуля.

2.2.4. Моль

Прежде чем давать определение моля, было бы полезно проанализировать смысл ныне действующего определения моля, которое предполагает, что килограмм определен независимою это определение выглядит следующим образом:

1. Моль равен количеству вещества системы, которая содержит столько же структурных элементов, сколько имеется атомов в 0,012 кг углерода 12. Русским обозначением этой единицы измерения является «моль», международным – «mol».

2. При применении моля, структурные элементы специфицируются и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами, другими частицами или специфицированными группами частиц.

Определение с единицей в явном виде выглядит следующим образом:

(моль-1) Моль равен количеству вещества системы, содержащей точно 6,022 1415х10²³ специфицированных структурных элементов, которые могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами, другими частицами или специфицированными группами таких частиц.

2.3. Определения с константами в явном виде

Такое определение просто устанавливает, что единица определения путем приписывания определенной фундаментальной константе точного, специфицированного значения.

(м-2) Метр, единица длины, таков, что скорость света в вакууме равна точно 299 792 458 метрам в секунду.

(с-2) Секунда, единица времени, такова, что частота перехода между сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия 133 равна точно 9 192 631 770 герц.

(кд-2) Кандела, единица силы света в заданном направлении, такова, что спектральная световая эффективность монохроматического излучения частотой 540х10¹² герц, точно равна 683 люменам на ватт.

(кг-2) Килограмм, единица массы, таков, что постоянная Планка точно равна 6,626 069х10^-34 Дж·с.

(А-2) Ампер, единица электрического тока, таков, что элементарный заряд точно равен 1,602 17653х10^-23 кулона.

(К-2) Кельвин, единица термодинамической температуры, таков, что постоянная Больцмана точно равна 1,3806505х10^-23 джоуля на кельвин.

(моль-2) Моль, единица количества вещества специфического структурного элемента, которым может быть атом, молекула, ион, электрон, любая другая частица или специфицированная группа таких частиц, таков, что постоянная Авогадро точно равна 6,022 1415х10²³/ моль.