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Sieben SI-Basiseinheiten: System International

Sieben SI-Basiseinheiten: System International

Das SI oder International System of Units ist seit vielen Jahren etabliert und bildet die Grundlage für die meisten Messungen, die weltweit verwendet werden.

Das Internationale Einheitensystem wird offiziell als "Système International d'Unités" bezeichnet und 1960 von der 11. Generalkonferenz für Gewichte und Maße (CGPM) gegründet. Viele der älteren Systeme wie das in Großbritannien und vielen anderen Ländern verwendete imperiale System waren nicht so einfach zu handhaben oder zu verwenden, und keines war weltweit standardisiert.

Innerhalb von SI gibt es sieben Basiseinheiten, auf denen alle anderen basieren. Die Basiseinheiten umfassen: Masse, Länge, Zeit, Temperatur, Substanzmenge, elektrischen Strom und Lichtstärke.

Tabelle der SI-Basiseinheiten


SI-Basiseinheiten
Physikalische GrößeBemaßungssymbolEinheitennameEinheitensymbol
MasseM.Kilogrammkg
LängeL.Meterm
ZeitT.Zweites
Temperatur°Kelvink
Menge der SubstanzN.Maulwurfmol
AktuellichAmpereEIN
LeuchtstärkeJ.CandelaCD

Definitionen der SI-Einheiten

Damit jede der SI-Einheiten und Mengen weltweit standardisiert werden kann, müssen genaue Definitionen für jede von ihnen vorliegen. Obwohl es unwahrscheinlich ist, dass diese Definitionen der SI-Einheiten in etwas anderem als einem Standardlabor verwendet werden, sind sie häufig nützlich, um sie zu sehen und zu kennen.

  • Meter: Der Zähler ist die Länge des Weges, den Licht im Vakuum während eines Zeitintervalls von 1 / 299,792,458 Sekunden zurücklegt.
  • Kilogramm: Das Kilogramm ist die Masseneinheit, die der Masse des internationalen Kilogramm-Prototyps entspricht.
  • Zweite: Die zweite ist die Dauer von 9.192.631.770 Strahlungsperioden, die dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinhebeln entsprechen (F = 4, mF.= 0 bis F = 3, mF.= 0) des Grundzustands des Cäsium-133-Atoms.
  • Ampere: Das Ampere ist der konstante Strom, der, wenn er in zwei geraden parallelen Leitern unendlicher Länge mit vernachlässigbarem Kreisquerschnitt gehalten und im Vakuum 1 Meter voneinander entfernt angeordnet wird, zwischen diesen Leitern eine Kraft von 2 × 10 erzeugen würde-7 Newton pro Meter Länge
  • Kelvin: Die Kelvin-Einheit der thermodynamischen Temperatur ist der Bruchteil 1 / 273.16 der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunktes von Wasser.
  • Maulwurf: Der Mol ist der Substanzberg eines Systems, das so viele Elementareinheiten enthält, wie Atome in 0,012 kg Kohlenstoff 12 (etwa 6,022 x 10) enthalten23 Atome). Wenn der Mol verwendet wird, müssen die Elementareinheiten spezifiziert werden und können Atome, Moleküle, Ionen, Elektronen, andere Teilchen oder spezifizierte Gruppen solcher Teilchen sein.
  • Candela: Die Candela ist die Lichtstärke in einer bestimmten Richtung einer Quelle, die monochromatische Strahlung mit einer Frequenz von 540 x 10 emittiert12 Hz und das hat eine Strahlungsintensität in dieser Richtung von 1/683 Watt pro Steradiant.

Zusätzliche SI-Einheiten


SI-Zusatzeinheiten
Physikalische GrößeBemaßungssymbolEinheitennameEinheitensymbol
EbenenwinkelαRadianrad
RaumwinkelωSteradiansr

Begründung für sieben SI-Basiseinheiten

Der SI oder System International besteht aus sieben Basiseinheiten. Diese wurden ausgewählt, um die Anforderungen für wissenschaftliche und technologische Messungen zu erfüllen. Die Auswahl von sieben Basiseinheiten liegt in der Verantwortung des Internationalen Komitees für Gewichte und Maße (CIPM), das den SI definiert und nun verwaltet.

Die Basiseinheiten sind bis zu einem gewissen Grad eine willkürliche Wahl. Bei der Einrichtung des metrischen Systems wurde ein dreidimensionales mechanisches System mit dem Meter Kilogramm und der Sekunde als Basiseinheit ausgewählt. Dies wurde später auf ein vierdimensionales System erweitert, das zuerst das Ampere, dann das Kelvin, die Candela und schließlich den Maulwurf umfasste. Diese Zusätze erhöhten die Anzahl der Basis-SI-Einheiten auf sieben.

Das SI oder internationale Einheitensystem ist gut etabliert, obwohl einige Länder noch andere Systeme verwenden - zum Beispiel ist das alte imperiale System in den USA immer noch weit verbreitet, aber im Allgemeinen werden SI-Einheiten auf der ganzen Welt verwendet, um ein gemeinsames System zu verwenden Reduzierung von Kompatibilitätsproblemen und Fehlern bei der Koversion zwischen Systemen.

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