Міжнародная сыстэма СІ

Гэтая назва мае некалькі сэнсаў. Калі вас цікавяць іншыя сэнсы, глядзіце таксама СІ (неадназначнасьць).

СІ (SI, па-француску: Système International d’Unités) — міжнародная сыстэма адзінак, сучасны варыянт мэтрычнай сыстэмы. СІ зьяўляецца найболей шырока выкарыстоўванай сыстэмай адзінак у сьвеце, як у паўсядзённым жыцьці, так і ў навуцы і тэхніцы. У цяперашні час СІ прынятая ў якасьці законнай сыстэмы адзінак большасьцю краін сьвету і амаль заўсёды выкарыстоўваецца ў вобласьці навукі, нават у тых краінах, у якіх у паўсядзённым жыцьці выкарыстоўваюцца традыцыйныя адзінкі. У гэтых нешматлікіх краінах (напрыклад, у ЗША), азначэньні традыцыйных адзінак былі зьмененыя — яны пачалі вызначацца праз адзінкі СІ.

СІ зьяўляецца найболей шырока выкарыстоўванай у сьвеце сыстэмай вымярэньня, якая выкарыстоўваецца як у паўсядзённым гандлі, гэтак і ў навуцы^[1]^[2]. Сыстэма была амаль глябальна прынятая, аднак толькі адзіная прамыслова разьвітая краіна — ЗША, не выкарыстоўвае мэтрычную сыстэму ў якасьці асноўнай у сваёй камэрцыйнай дзейнасьці і стандартызацыі^[3]. Вялікабрытанія афіцыйна прыняла частковае ўвядзеньне мэтрычнай сыстэмы, не маючы, аднак, намеру замены сваіх брытанскіх адзінак цалкам. Канада таксама прыняла СІ, але брытанская ці амэрыканская сыстэма па-ранейшаму дазволена законам для выкарыстаньня, таму і шырока прымяняюцца ў многіх галінах жыцьця канадзкага грамадзтва, асабліва ў розьнічным гандлі прадуктамі харчаваньня, будаўніцтве і чыгунцы^[4]. У Лібэрыі і М’янме таксама шырока выкарыстоўваюцца адзінкі вымярэньня брытанскай сыстэмы. Гэтыя гэтак званыя імпэрскія адзінкі зьяўляюцца агульнымі пры вымярэньні дыямэтра або дыяганалі шэрагу рэчаў, як то роварных колаў, барабанаў, кампутарных манітораў і памераў іншых кампанэнтаў кампутара.

Міжнародная сыстэма адзінак СІ складаецца з набору адзінак вымярэньня і набору кратных і частковых прэфіксаў да іх. Сыстэма таксама вызначае стандартныя скарочаныя абазначэньні для адзінак і правілы запісу вытворных адзінак. Сыстэма СІ не зьяўляецца нязьменнай, яна ёсьць наборам стандартаў, у якім ствараюцца адзінкі вымярэннья і карэктуюцца іхныя значэньні ў адпаведнасьці зь міжнароднымі дамовамі ў залежнасьці ад узроўню сучаснага разьвіцьця вымяральных тэхналёгіяў. Вызначэньне адзінак СІ разглядаюцца і аналізуюцца на Міжнароднай канфэрэнцыі па мерах і вагам, якая праводзіцца раз на чатыры гады ў Парыжы^[5]. Міжнародны стандарт ISO 1000 (ICS 01060) апісвае Міжнародную сыстэмы СІ і рэкамэндацыі па выкарыстаньні кратных і вытворных адзінак^[6].

Агульныя зьвесткі

Краіны, якія не прынялі сыстэму СІ у якасьці асноўнай або адзінай сыстэмы адзінак: Лібэрыя, М’янма, ЗША.

СІ была прынятая XI Генэральнай канфэрэнцыяй па мерах і вагам, некаторыя наступныя канфэрэнцыі занеслі ў СІ шэраг зьмен.

СІ вызначае сем асноўных і вытворныя адзінкі фізычных велічынь (далей — адзінкі), а таксама набор прыставак. Усталяваныя стандартныя скарочаныя пазначэньні для адзінак і правілы запісу вытворных адзінак.

Асноўныя адзінкі: кіляграм, мэтар, сэкунда, ампэр, кэльвін, моль і кандэла. У рамках СІ лічыцца, што гэтыя адзінкі маюць незалежную памернасьць, г. з. ні адна з асноўных адзінак ня можа быць атрыманая зь іншых.

Вытворныя адзінкі атрымліваюцца з асноўных з дапамогай альгебраічных дзеяньняў, такіх як множаньне і дзяленьне. Некаторым з вытворных адзінак у СІ прысвоеныя ўласныя назвы.

Прыстаўкі можна выкарыстаць перад назвамі адзінак; яны азначаюць, што адзінку трэба памножыць або падзяліць на вызначаны цэлы лік, ступень ліку 10. Напрыклад, прыстаўка «кіля» азначае множаньне на 1000 (кілямэтар = 1000 мэтраў). Прыстаўкі СІ завуць таксама дзесятковымі прыстаўкамі.

СІ разьбіваецца на шэраг падсыстэм: МКС (м, кг, с) - для мэханічных велічынь, МКСА (м, кг, с, А) - для электрычных і магнітных велічынь, МКСГ (м, кг, с, г) - для цеплавых велічынь і МСК (м, с, кд) - для сьветлавых велічынь^[7].

Міжнародныя і расейскія пазначэньні

У Расеі дзейнічае ДАСТ 8.417—2002, які прадпісвае абавязковае выкарыстаньне адзінак СІ. У ім пералічаныя адзінкі фізычных велічынь, дазволеныя да ўжываньня, прыведзеныя іх міжнародныя і расейскія пазначэньні і ўсталяваныя правілы іх выкарыстаньня.

Паводле гэтых правілаў, пры дамоўна-праўніцкіх адносінах у вобласьці супрацоўніцтва з замежнымі краінамі, а таксама ў пастаўляных за мяжу разам з экспартнай прадукцыяй тэхнічных і іншых дакумэнтах дазваляецца ўжываць толькі міжнародныя пазначэньні адзінак. Ужываньне міжнародных пазначэньняў абавязкова таксама на шкалах і таблічках вымяральных прыбораў. У астатніх выпадках, напрыклад, ва ўнутраных дакумэнтах і звычайных публікацыях можна выкарыстаць альбо міжнародныя, альбо расейскія пазначэньні. Не дапушчаецца адначасова ўжываць міжнародныя і расейскія пазначэньні, за выключэньнем публікацый па адзінках велічынь.

Гісторыя

Міжнародны эталён мэтра, які выкарыстоўваўся з 1889 па 1960 год

СІ зьяўляецца разьвіцьцём мэтрычнай сыстэмы мер, якая была створаная францускімі навукоўцамі і ўпершыню шырока ўкаранёная пасьля Вялікай Францускай рэвалюцыі. Да ўводзінаў мэтрычнай сыстэмы адзінкі выбіраліся выпадкова і незалежна адзін ад адной. Таму пералік з адной адзінкі ў іншую быў складаным. Да таго ж у розных месцах ужываліся розныя адзінкі, часам з аднолькавымі назвамі. Мэтрычная сыстэма павінна была стаць зручнай і адзінай сыстэмай мер і ваг. Мэтрычная сыстэма была задумана групай навукоўцаў, сярод іх быў Антуан Лявуазье, які вядомы як «бацька сучаснай хіміі», якая была замоўлена Нацыянальным сходам і Людовікам XVI у Францыі для стварэньня адзінай і рацыянальнай сыстэмы мераў^[8]. 1 жніўня 1793 году Нацыянальны сход прыняў новую адзінку мэтар для вымярэньня даўжыні, а таксама іншыя дзесятковыя адзінкі з папярэднімі вызначэньнямі і тэрміны.

У 1799 годзе былі зацьверджаныя два эталёны — для адзінкі даўжыні (мэтар) і для адзінкі масы (кіляграм). Пазьней, у 1832 годзе, Карл Фрыдрых Гаўс рэкамендаваў выкарыстаньне такой мэтрычнай сыстэмы, якая была бы ўзгоднена для фізычных вылічэньняў. Гаўс правёў вымярэньне магнітнага поля Зямлі выкарыстоўваючы мэтрычную сыстэму заснаваную на трох мэханічных адзінках — мілімэтры, граме і сэкундзе, якія адказвалі фізычным велічыням даўжыні, масы і часу. У 1874 годзе была ўведзеная сыстэма СГС, заснаваная на трох адзінках — сантымэтар, грам і сэкунда. Былі таксама ўведзеныя дзесятковыя прыстаўкі ад мікра да мэга. У 1889 годзе 1-я Генэральная канфэрэнцыя па мерах і вагам прыняла сыстэму мер, падобную на СГС, але заснаваную на мэтры, кіляграме і сэкундзе, бо гэтыя адзінкі былі прызнаныя зручнейшымі для практычнага выкарыстаньня. У наступным былі ўведзеныя базавыя адзінкі для фізычных велічынь у вобласьці электрычнасьці і оптыкі. У 1960 годзе XI Генэральная канфэрэнцыя па мерах і вагам прыняла стандарт, які ўпершыню атрымаў назву «Міжнародная сыстэма адзінак (СІ)». У 1971 годзе XIV Генэральная канфэрэнцыя па мерах і вагам занесла зьмены ў СІ, дадаўшы, у прыватнасьці, адзінку колькасьці рэчыва (моль).

Адзін з камітэтаў МКМВ прапанаваў шэраг зьмяненьняў у вызначэньне базавай адзінкі вымярэньня ў сыстэме СІ^[9]. Сустрэча МКМВ у кастрычніку 2010 году паказала, што прапанова не была поўнай^[10], і, як чакаецца гэтае пытаньне будзе разгледжана ў 2015 годзе.

Адзінкі СІ

Назвы адзінак СІ пішуцца з малой літары, пасьля пазначэньняў адзінак СІ кропка не ставіцца, у адрозненьне ад звычайных скарачэньняў.

Асноўныя адзінкі

Велічыня	Адзінка вымярэньня		Пазначэньне
Велічыня	беларуская назва	міжнародная назва	беларускае	міжнароднае
Даўжыня	мэтар	metre (meter)	м	m
Маса	кіляграм	kilogram	кг	kg
Час	сэкунда	second	с	s
Сіла току	ампэр	ampere	А	A
Тэрмадынамічная тэмпэратура	кэльвін	kelvin	К	K
Сіла сьвятла	кандэла	candela	кд	cd
Колькасьць рэчыва	моль	mole	моль	mol

Вытворныя адзінкі

Вытворныя адзінкі могуць быць выяўленыя праз асноўныя з дапамогай матэматычных апэрацыяў множаньня й дзяленьня. Некаторым з вытворных адзінак, для выгоды, прысвоеныя ўласныя назвы, такія адзінкі таксама можна выкарыстаць у матэматычных выразах для ўтварэньня іншых вытворных адзінак.

Матэматычны выраз для вытворнай адзінкі вымярэньня выцякае з фізычнага закону, з дапамогай якога гэтая адзінка вымярэньня вызначаецца або азначэньні фізычнай велічыні, для якой яна ўводзіцца. Напрыклад, хуткасьць — гэтая адлегласьць, якую цела праходзіць у адзінку часу; адпаведна, адзінка вымярэньня хуткасьці — м/с (мэтар у сэкунду).

Часта адна і тая жа адзінка можа быць запісаная па-рознаму, з дапамогай рознага набору асноўных і вытворных адзінак (гл., напрыклад, апошнюю калёнку ў табліцы Вытворныя адзінкі з уласнымі назвамі). Аднак на практыцы выкарыстоўваюцца ўсталяваныя (або проста агульнапрынятыя) выразы, якія найлепшым чынам адлюстроўваюць фізычны сэнс велічыні. Напрыклад, для запісу значэньня моманту сілы варта выкарыстаць Н•м, і не варта выкарыстаць м•Н або Дж.

**Вытворныя адзінкі з уласнымі назвамі**
Велічыня	Адзінка вымярэньня		Пазначэньне		Выраз
Велічыня	беларуская назва	міжнародная назва	беларускае	міжнароднае	Выраз
Плоскі кут	радыян	radian	рад	rad	м•м⁻¹ = 1
Цялесны кут	стэрадыян	steradian	ср	sr	м²•м⁻² = 1
Тэмпэратура па шкале Цэльсія	градус Цэльсія	degree Celsius	°C	°C	K
Частасьць	гэрц	hertz	Гц	Hz	с⁻¹
Сіла	ньютан	newton	Н	N	кг•м/c²
Энэргія	джоўль	joule	Дж	J	Н•м = кг•м²/c²
Магутнасьць	ват	watt	Вт	W	Дж/с = кг•м²/c³
Ціск	паскаль	pascal	Па	Pa	Н/м² = кг•м⁻¹•с⁻²
Сьветлавы струмень	люмэн	lumen	лм	lm	кд•ср
Асьветленасьць	люкс	lux	лк	lx	лм/м² = кд•ср•м⁻²
Электрычны зарад	кулён	coulomb	Кл	C	А•с
Напруга (рознасьць патэнцыялаў)	вольт	volt	В	V	Дж/Кл = кг•м²•с⁻³•А⁻¹
Супор	ом	ohm	Ом	Ω	В/А = кг•м²•с⁻³•А⁻²
Электраёмістасьць	фарад	farad	Ф	F	Кл/В = кг⁻¹•м⁻²•с⁴•А²
Магнітны струмень	вэбэр	weber	Вб	Wb	кг•м²•с⁻²•А⁻¹
Магнітная індукцыя	Тэсла	tesla	Тл	T	Вб/м² = кг•с⁻²•А⁻¹
Індуктыўнасьць	гэнры	henry	Гн	H	кг•м²•с⁻²•А⁻²
Электрычная праводнасьць	сымэнс	siemens	См	S	Ом⁻¹ = кг⁻¹•м⁻²•с³А²
Радыеактыўнасьць	Бэкерэль	becquerel	Бк	Bq	з⁻¹
Паглынутая доза іянізавальнага выпраменьваньня	грэй	gray	Гр	Gy	Дж/кг = м²/c²
Эфэктыўная доза іянізавальнага выпраменьваньня	зывэрт	sievert	Зв	Sv	Дж/кг = м²/c²
Актыўнасьць каталізатара	катал	katal	кат	kat	моль•с⁻¹

Адзінкі, якія не ўваходзяць ў СІ

Некаторыя адзінкі, не ўваходныя ў СІ, па рашэньні Генэральнай канфэрэнцыі па мерах і вагам «дапушчаюцца для выкарыстаньня сумесна з СІ».

Адзінка вымярэньня	Міжнародная назва	Пазначэньне		Велічыня ў адзінках СІ
Адзінка вымярэньня	Міжнародная назва	беларускае	міжнароднае	Велічыня ў адзінках СІ
хвіліна	minute	хвіл	min	60 с
гадзіна	hour	г	h	60 хвіл = 3600 с
суткі	day	сут	d	24 г = 86 400 с
градус	degree	°	°	(π/180) рад
кутняя хвіліна	minute	′	′	(1/60)° = (π/10 800)
кутняя сэкунда	second	″	″	(1/60)′ = (π/648 000)
літар	litre (liter)	л	l, L	1 дм³
тона	tonne	т	t	1000 кг
нэпэр	neper	Нп	Np
бэл	bel	Б	B
электронвольт	electronvolt	эв	eV	≈1,60217733 $\cdot$ 10^-19 Дж
атамная адзінка масы	unified atomic mass unit	а. а. м.	u	≈1,6605402 $\cdot$ 10^-27 кг
астранамічная адзінка	astronomical unit	а. а.	ua	≈1,49597870691 $\cdot$ 10¹¹ м
марская міля	nautical mile	міля		1852 м (сапраўды)
вузел	knot	вуз		1 марская міля ў гадзіну = (1852/3600) м/с
ар	are	а	a	10² м²
гектар	hectare	га	ha	10⁴ м²
бар	bar	бар	bar	10⁵ Па
ангстрэм	ångström	Å	Å	10⁻¹⁰ м
барн	barn	б	b	10⁻²⁸ м²

Акрамя таго, ДАСТ 8.417-2002 дазваляе ўжываньне наступных адзінак: град, сьветлавы год, парсэк, дыоптрыя, кіляват-гадзіна, вольт-ампэр, вар, ампэр-гадзіна, карат, тэкс, гал, абарачэньне ў сэкунду, абарачэньне ў хвіліну. Дазваляецца ўжываць адзінкі адносных і лягарыфмічных велічынь, такія як адсотак, праміле, мільённая дзель, фон, актава, дэкада. Дапушчаецца таксама ўжываць адзінкі часу, атрымалыя шырокае распаўсюджваньне, напрыклад, тыдзень, месяц, год, стагодзьдзе, тысячагодзьдзе.

Іншыя адзінкі ўжываць не дазваляецца.

Тым ня менш, у розных абласьцях часам выкарыстоўваюцца і іншыя адзінкі.

Адзінкі сыстэмы СГС: эрг, гаўс, эрстэд і інш.
Пазасыстэмныя адзінкі, шырока распаўсюджаныя да прыняцьця СІ: кюры, калёрыя, фэрмі, мікрон і інш.

Некаторыя краіны не прынялі сыстэму СІ, або прынялі яе толькі часткова і працягваюць выкарыстаць ангельскую сыстэму мер або падобныя адзінкі.

Кратныя і дзельныя адзінкі

Асноўны артыкул: Прыстаўкі СІ

Дзесятковыя кратныя і дзельныя адзінкі ўтвораюць з дапамогай стандартных множнікаў і прыставак СІ, якія далучаюцца да назвы або пазначэньню адзінкі.

Правілы напісаньня пазначэньняў адзінак

Пазначэньні адзінак друкуюць прамым шрыфтам, кропку як знак скарачэньня пасьля пазначэньня не ставяць.
Пазначэньні зьмяшчаюць за лікавымі значэньнямі велічынь праз прабэл, перанос на іншы радок не дапушчаецца. Выключэньні складаюць пазначэньні ў выглядзе знака над радком, перад імі прабэл не ставіцца. Прыклады: 10 м/с, 15°.
Калі лікавае значэньне ўяўляе сабой дроб з касой рысай, яго складаюць у дужкі, напрыклад: (1/60) з^-1.
Пры ўказаньні значэньняў велічынь з лімітавымі адхіленьнямі іх складаюць у дужкі або прастаўляюць пазначэньне адзінкі за лікавым значэньнем велічыні і за яе лімітавым адхіленьнем: (100,0 ± 0,1) кг, 50 г ± 1 г.
Пазначэньні адзінак, уваходныя ў вытворную, адлучаюць кропкамі на сярэдняй лініі (Н•м, Па•с), не дапушчаецца выкарыстаўваць для гэтай мэты знак «х». У машынапісных тэкстах дапушчаецца кропку не паднімаць або падзяляць пазначэньні прабэламі, калі гэта ня можа выклікаць непаразуменьня.
У якасьці знака дзяленьня ў пазначэньнях можна выкарыстаўваць гарызантальную рысу або касую рысу (толькі адну). Пры ўжываньні касой рысы, калі ў назоўніку стаіць вытворная адзінак, яго складаюць у дужкі. Правільна: Вт/(м•К), няправільна: Вт/м/К, Вт/м•К.
Дапушчаецца ўжываць пазначэньні адзінак у выглядзе вытворнай пазначэньняў адзінак, збудаваных у ступені (дадатныя і адмоўныя): Вт•м^-2•К^-1, А•м². Пры выкарыстаньні адмоўных ступеняў не дазваляецца выкарыстаўваць гарызантальную або касую рысу (знак дзяленьня).
Дапушчаецца ўжываць спалучэньні адмысловых знакаў з літарнымі пазначэньнямі, напрыклад: °/с (градус у сэкунду).
Не дапушчаецца камбінаваць пазначэньні і поўныя найменьні адзінак. Няправільна: км/гадзіна, правільна: км/г.
Пазначэньні адзінак, якія ўтварыліся ад прозвішчаў, пішуцца з загалоўнай літары, у тым ліку з прыстаўкамі СІ, напрыклад: ампэр — А, мэгапаскаль — МПа, кіляньютан — кН, гігагэрц — ГГц.

Глядзіце таксама правілы выкарыстаньня прыставак СІ.

Глядзіце таксама

Літаратура

ГОСТ 8.417-2002. Единицы величин.
Единицы величин: Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990, ISBN 5-7050-0118-5

Крыніцы

^ Official BIPM definitions. bipm.org
^ Essentials of the SI: Introduction. physics.nist.gov
^ «Appendix G : Weights and Measures». The World Factbook. Central Intelligence Agency.
^ Weights and Measures Act. laws-lois.justice.gc.ca
^ Conférence Générale des Poids et Mesures (фр.). Bureau international des poids et mesures. Архіўная копія ад 4 верасьня 2014 г.
^ Unités SI et recommandations pour l'emploi de leurs multiples et de certaines autres unités, Organisation internationale de normalisation, 1992
^ Владимиров В. И. Практические задачи по эксплуатации ядерных реакторов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1986. — С. 282.
^ «The name „kilogram“».
^ Ian Mills (29 September 2010). «Draft Chapter 2 for SI Brochure, following redefinitions of the base units». CCU.
^ Anon (November 2010). «BIPM Bulletin». BIPM.

Вонкавыя спасылкі

SI brochure Апісаньне СІ на сайце Міжнароднага бюро мер і ваг
ДАСТ 8.417-2002. АДЗІНКІ ВЕЛІЧЫНЬ. Уведзены ў дзеяньне з 1 верасьня 2003 г.
Адзінкі вымярэньня, прынятыя ў розных краінах
Імпэрскае і мэтрычнае пераўтварэньне
Анлайн пераклад адзінак вымярэньня СІ у іншыя сыстэмы
Набор калькулятараў для пераліку адзінак
Адзінкі вымярэньня

[1] Official BIPM definitions. bipm.org

[2] Essentials of the SI: Introduction. physics.nist.gov

[3] «Appendix G : Weights and Measures». The World Factbook. Central Intelligence Agency.

[4] Weights and Measures Act. laws-lois.justice.gc.ca

[5] Conférence Générale des Poids et Mesures (фр.). Bureau international des poids et mesures. Архіўная копія ад 4 верасьня 2014 г.

[6] Unités SI et recommandations pour l'emploi de leurs multiples et de certaines autres unités, Organisation internationale de normalisation, 1992

[7] Владимиров В. И. Практические задачи по эксплуатации ядерных реакторов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1986. — С. 282.

[8] «The name „kilogram“».

[9] Ian Mills (29 September 2010). «Draft Chapter 2 for SI Brochure, following redefinitions of the base units». CCU.

[10] Anon (November 2010). «BIPM Bulletin». BIPM.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]