Впервые такое понятие ввел Карл Гаусс. Он установил, что для определения области измерений целесообразно произвольно выбрать несколько величин, независимых друг от друга, а остальные образовывать по определенному правилу. Это основные и производные единицы. Их совокупность и называется системой единиц физических величин.
Первая система была разработана еще в 1861-1970гг. СГС – сантиметр-грамм-секунда. До сих пор в физике она применяется, несмотря на наличие СИ.
Sisteme International – SI охватывает все отрасли науки, техники, производства и быта.
В числе достоинства этой системы – универсальность унификация всех областей измерений, применения удобных по размеру для практики основных и большинства производных единиц.
SI-СИ имеет 7-основных единиц:
Физическая величина | Единица | |||
Название | Размерность | Название | Обозначение | |
Международное | Русское | |||
Длина | L | метр | m | м |
Масса | M | килограмм | kg | кг |
Время | T | секунда | s | с |
Сила электриче-ского тока | I | ампер | A | А |
Термодинамиче-ская температура | Θ | кельвин | K | К |
Сила света | J | кандела | cd | кд |
Количество вещества | N | моль | mol | моль |
Определения основных единиц были приняты в решениях генеральных конференций по мерам и весам.
Дополнительные единицы:
Плоский угол – радиан «rad», «рад»;
Телесный угол – стерадиан «sr», «ср».
Практические угловые – угол, ´ (минута), ´´ (секунда), Эти внесистемные единицы допущены к применению наравне с единицами СИ.
Произведение единицы образуются на основании законов, устанавливающих связь между физическими величинами, или на основании определений физических величин.
При этом сначала пишут уравнения связи между физическими величинами, а затем величины в правой части выражают через основные единицы.
Площадь | L2 | Ускорение | LT-2 |
Объем | L3 | Удельный объем | L3/m |
Скорость | LT-1 | Плотность электрического тока | L-2I |
Угловая скорость | T-1 | Плотность | L-3M |
Кратные и дольные единицы
Когда размеры метрических единиц неудобны в практических применениях, пользуются кратными и дольными образуемых от исходной единицы по принципу десятичной кратности и дольности. При этом умножают исходную единицу на 10n, где n=±(1, 2, 3, 4, 5, …)
n | 10n | Приставка | ||
Название | Обозначение | |||
Русское | Международное | |||
1018 | экса | Э | E | |
1015 | пета | П | P | |
1012 | тера | Т | T | |
109 | гига | Г | G | |
106 | мега | М | M | |
103 | кило | к | K | |
102 | гекто | г | h | |
101 | дека | да | da | |
-1 | 10-1 | деци | д | d |
-2 | 10-2 | санти | с | c |
-3 | 10-3 | милли | м | m |
-6 | 10-6 | микро | мк | μ |
-9 | 10-9 | нано | н | n |
-12 | 10-12 | пико | п | p |
-15 | 10-15 | фемто | ф | f |
-18 | 10-18 | атто | а | a |
Допускается (с оговоркой) применять в первичных расчетах дольные единицы длин, площади, объема, – сантиметр, миллиметр и т. д. А также единицы времени – минуты, сутки, часы, недели, годы.