ერთეულთა საერთაშორისო სისტემა

ერთეულთა საერთაშორისო სისტემა, ერთეულთა SI სისტემა (აღნიშვნა: ) — ფიზიკური სიდიდეების ერთეულთა სისტემა, მიღებული 1960 წლის ოქტომბერს, ზომა-წონის XI გენერალურ კონფერენციაზე, პარიზში.
ისტორია
პრეისტორია
1862 წელს, მეცნიერების განვითარების ბრიტანულმა ასოციაციამ (BAAS) დანიშნა კომისია, რომელსაც დაევალა ელექტრული ერთეულების შესწავლა. კომისია შედგებოდა სხვადასხვა ქვეყნის ფიზიკოსებისგან, რამაც მას დამატებით საერთაშორისო და ავტორიტეტული ხასიათი შესძინა. კომისიამ აიღო ვალდებულება გაეღმავებინა იმ სამუშაოთა კვლევა, რომლებიც წამოწყებული იყო გერმანელი მეცნიერების გასუსისა და ვებერის მიერ.
1863 წელს მიღებულ იქნა სამი საბაზისო ერთეული: მეტრი, გრამი და წამი. 1874 წელს, როდესაც სანტიმეტრმა შეცვალა მეტრი, ახალ სისტემას ეწოდა აბსოლუტური CGS (სანტიმეტრი, გრამი, წამი) სისტემა. ის გამოიყენებოდა XX საუკუნის დასაწყისში ერთეულების საერთაშორისო სისტემის (SI) შემოღებამდე, რომელსაც ასევე უწოდებენ MKSA (მეტრი, კილოგრამი, წამი, ამპერი).
1874 წელს CGS სისტემის მიღების შემდეგ, იმავე კომისიამ ასევე გადაწყვიტა, სისტემაში შეეყვანათ წინაღობის ერთეული — ომი და ელექტრომოძრავი ძალისთვის — ვოლტი. ეს ეგრეთ წოდებული „პრაქტიკული ერთეული“ ამოქმედდა CGS სისტემის ზოგიერთი ელექტრული ერთეულის შეუთავსებელი განზომილების გამო.
ოფიციალურად პირველად შემოღებულ იქნა ზომა-წონის XI გენერალური კონფერენციის მიერ 1960 წელს, პარიზში. შემდგომ გენერალურ კონფერენციებზე მასში ზოგიერთი ცვლილება იქნა შეტანილი. იგი წარმოადგენს დღეისათვის ყველაზე ფართოდ გავრცელებულ საზომ ერთეულთა სისტემას როგორც მეცნიერებასა და ტექნიკაში, ასევე ყოველდღიურ ცხოვრებაში. ერთეულთა საერთაშორისო სისტემამ, რომელსაც საფუძვლად დაედო მეტრული სისტემა, მალე ჩაანაცვლა მანამდე არსებული ზომის ისტორიული ერთეულები. 2000 წლისთვის სი მიჩნეულია ერთეულთა ერთადერთ ან ძირითად სისტემად თითქმის ყველა ქვეყანაში. გამონაკლისს წარმოადგენს აშშ, ლიბერია და მიანმა.
ერთეულები
ერთეულთა საერთაშორისო სისტემის ზომათა ერთეულები იყოფა ორ ჯგუფად: შვიდი ძირითადი და მათგან წარმოებული ერთეულები. 10-ის მთელ ხარისხზე (დადებითზე ან უარყოფითზე) გამრავლებით და სათანადო წინსართის დამატებით შესაძლებელია ერთეულთა საერთაშორისო სისტემის ძირითადი ერთეულებისგან იმავე ფიზიკური სიდიდის აღმწერი უფრო მცირე ან უფრო დიდი ერთეულების წარმოქმნა. მაგალითად, დეცი აღნიშნავს ათჯერ ნაკლებს, ხოლო კილო – ათასჯერ მეტს, ვიდრე თავდაპირველი ერთეული: დეციმეტრი მეტრის მეათედია (1 დმ = 10-1 მ), ხოლო კილომეტრი – ათასი მეტრი (1 კმ = 10³ მ). გამონაკლისს წარმოადგენს მასის ძირითად ერთეულზე უფრო მცირე ან უფრო დიდი ერთეულების წარმოქმნა. 10-3 კგ უწოდებენ გრამს (აღნიშვნა გ). უფრო მცირე ერთეულებს აწარმოებენ გრამთან წინსართების გამოყენებით (მაგალითად, ნგ). 10³ კგ უწოდებენ ტონას (აღნიშვნა ტ); უფრო დიდი ერთეულები იწარმოება ტონასთან წინსართის გამოყენებით (მაგალითად, კტ, მეგტ). რამდენიმე წინსართის ერთად გამოყენება იკრძალება
სხვა გავრცელებული ზომის ერთეულები
ტექნიკასა და ყოველდღიურ ცხოვრებაში ფართოდ გამოყენებული მრავალი ერთეული ერთეულთა საერთაშორისო სისტემის ერთეულებისგან კანონიკური წინსართების დამატებით არ იწარმოება. ასეთებია, მაგალითად:
დროის ერთეულების უმეტესობა – წუთი, საათი, დღე-ღამე, კვირა, თვე, წელიწადი, საუკუნე;
ტემპერატურის ერთეულები ცელსიუსი °C და ფარენჰეიტი °F (გამოიყენება სი ერთეულის – კელვინის ნაცვლად);
ელექტრული ენერგია ხშირად იზომება კილოვატ-საათებში, მეგაჯოულების ნაცვლად;
სიჩქარეები – კილომეტრ/საათებში, მეტრ/წამის ნაცვლად;
ზღვაოსნობაში მანძილისა და სიჩქარის ერთეულად ხშირად იყენებენ საზღვაო მილს და კვანძს (საზღვაო მილი/საათში);
ასტრონომიაში მანძილებს ზომავენ ასტრონომიულ ერთეულებში (ა. ე.), პარსეკებსა (პს) და სინათლის წლებში (სინ. წ.);
ფიზიკასა და ქიმიაში ხშირად იყენებენ ელექტრონვოლტს, ანგსტრემსა და ბარნს, ასევე ბუნებრივ ერთეულებს;
მედიცინაში სისხლის წნევა იზომება ვერცხლისწყლის სვეტის მილიმეტრებში და არა პასკალებში.
სი-ის სრული ოფიციალური აღწერა მოცემულია სი-ის ბროშურის მოქმედ რედაქციაში. ერთეულთა საერთაშორისო სისტემის მოქმედ ვერსიაში ითვლება, რომ ძირითადი ერთეულები: მეტრი, კილოგრამი, წამი, ამპერი, კელვინი, კანდელა და მოლი დამოუკიდებელი განზომილებების მქონე სიდიდეებია, ანუ არც ერთი მათგანი არ შეიძლება გამოისახოს სხვა ძირითადი ერთეულებით. ზომა-წონის XXIV გენერალურმა კონფერენციამ 2011 წელს მიიღო რეზოლუცია, რომლითაც ერთეულთა საერთაშორისო სისტემის მომავალ ვერსიაში შენარჩუნებული იქნება ერთი ძირითადი საზომი ერთეული – დროის ერთეული წამი. მეტრი, კილოგრამი, ამპერი, კელვინი და მოლი განიმარტება ამ ძირითადი ერთეულით (უფრო ზუსტად, სტაბილური სიხშირით) და უნივერსალური ფიზიკური მუდმივებით ისე, რომ ამ მუდმივებმა მიიღოს ზუსტი რიცხვითი მნიშვნელობები, რომლებიც დადგენილი იქნება საიმედო გაზომვებით და რეკომენდებული მეცნიერებისა და ტექნიკის მონაცემთა კომიტეტის (CODATA) მიერ. ეს მუდმივებია:
სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში C — 299 792 458 მ/წმ;
პლანკის მუდმივა ჰ — 6.62606·10–34 მ².კგ.წმ–1 (ჯ.წმ);
ელემენტარული ელექტრული მუხტი ე — 1.60217·10-19 ა.წმ (კ);
ბოლცმანის მუდმივა კ — 1.3806·10-23 მ².კგ.წმ-2.K-1 (ჯ/K);
ავოგადროს მუდმივა NA — 6.02214·1023 მოლ–1 .
მოცემული მიმართულებით სინათლის ძალის ერთეული კანდელა (სიმბოლო კდ) განისაზღვრება 540.1012 ჰც სიხშირის მონოქრომატული გამოსხივების ოპტიკური ეფექტურობის რიცხვითი მნიშვნელობით, რომელიც ტოლია ზუსტად 683 მ 2.კგ1.წმ 3.კდ.სტერ, ანუ 683 კდ.სტერ. ვტ1; დროის ერთეული წამი (სიმბოლო წმ) განისაზღვრება ცეზიუმ-133 ატომის ძირითადი მდგომარეობის ზენაზ დონეთა შორის გადასვლის შესაბამისი სიხშირის რიცხვითი მნიშვნელობით, რომელიც 0 K ტემპერატურაზე ტოლია ზუსტად 9 192 631 770 ჰც.
წარმოებული ერთეულები მიიღება ძირითადი ერთეულებისგან ალგებრული მოქმედებებით – გამრავლებითა და გაყოფით. ზოგიერთ წარმოებულ ერთეულს სი-ში აქვს საკუთარი სახელწოდება.
სი-ის ერთეულთა სახელწოდებები და აღნიშვნები განსხვავებულია სხვადასხვა ენაში. მაგალითად, ფრანგ. კილოგრამ – კგ, ბერძნ. χiliógrammo – χg, აზერბ. kiloqramme – kq, ქართ. კილოგრამი – კგ. ზოგიერთ შემთხვევაში ერთეულის დასახელება გამოიყენება მხოლოდ გარკვეულ ფიზიკურ სიდიდესთან მიმართებით. მაგალითად, ერთეულს წმ –1 უწოდებენ ჰერცს (ჰც), თუ იზომება სიხშირე, და – ბეკერელს (ბკ), თუ იზომება რადიონუკლიდის აქტივობა. ერთეულის აღნიშვნები და მათი გამოყენების წესები განსაზღვრულია საქართვ. კანონით გაზომვათა ერთიანობის უზრუნველყოფის შესახებ. ერთეულის აღნიშვნა გამოყოფილი უნდა იყოს რიცხვისგან ინტერვალით, აღნიშვნის გადატანა ახალ სტრიქონზე დაუშვებელია.
კანონმდებლობა
2010 წლიდან ევროკავშირი კრძალავს იმპორტირებულ საქონელზე არა სი ერთეულების გამოყენებას. აკრძალვა ეხება პროდუქციის აღწერას, შეფუთვას, გამოყენების ინსტრუქციებსა და რეკლამას.
იხილეთ აგრეთვე
ერთეულთა სისტემები
ერთეულთა CGS სისტემა
ლიტერატურა
ტოროტაძე ალ., (შემდგ.) ერთეულთა საერთაშორისო სისტემა, თბილისი, საქ. მეცნ. აკად. გამ-ბა, 1964.
BW Petley (2004). Symbols, Units, Nomenclature, & Fundamental Physical Constants. IUPAP-39.
რესურსები ინტერნეტში
NIST Special Publication 330, 2008 Edition: The International System of Units (SI)
NIST Special Publication 811, 2008 Edition: Guide for the Use of the International System of Units
NIST Special Pub 814: Interpretation of the SI for the United States and Federal Government Metric Conversion Policy