Internacia sistemo de unuoj

La mallongigo SI estas uzata en ĉi tiu artikolo por nomo de sistemo de mezurunuoj. Por aliaj signifoj, bonvolu vidi la apartigilon Si'''.

La Sistemo Internacia de Unuoj estas la ĉefa sistemo de mezuroj en la mondo. Ĝi estas konata sub la mallongigo SI, origine el la franclingva Système international d'unités, sed uzata ankaŭ alilingve. Ĝi estis establita en 1960 kiel moderna versio de la metra sistemo.

SI estas uzata ĉie por ĉiuj mezuroj en scienco, industrio, kaj komerco; la sola grava escepto estas Usono, kie la tradiciaj brit-devenaj mezurunuoj ankoraŭ regas en la ĉiutaga vivo. Ankaŭ en Britio la malnovaj unuoj plu rolas. Eĉ se iuj landoj uzas malnovajn unuojn en la ĉiutago, tiuj jam ĉie estas difinitaj per unuoj de SI. Ekzemple, la usona-brita colo estas difinita ekzakte egala al 0,0254 metroj, kaj tial ĝi estas rekte dependa de la difino de metro.

La sistemo estas konstruita sur bazo de sep fundamentaj unuoj: la metro, kilogramo, sekundo, ampero, kelvino, kandelo kaj molo.

La tuta SI konsistas el aro da mezurunuoj kune kun aro da prefiksoj. Estas du grupoj de unuoj: la sep bazaj unuoj por sep fizikaj grandoj (kun fizikaj dimensioj inter si sendependaj) kaj multaj derivitaj unuoj konstruitaj el la bazaj. SI agnoskas ankaŭ kelkajn ekster-SI-ajn unuojn por uzo kun la sistemo. SI-prefikson oni povas meti antaŭ unuonomon por nomi multoblon de la unuo. Ekzemple, kilo- signas mil-oblon kaj tiel kilometro egalas al mil metroj, mili- signas milon-oblon kaj tiel milimetro estas milono de metro. Ĉiuj SI-prefiksoj signifas multobligon aŭ dividon per potenco de 10.

Ekzistas ankaŭ aliaj versioj de la metra mezursistemo: La CGS-sistemo prenas centimetron, gramon kaj sekundon kiel la bazajn unuojn (la nomon CGS donas la komencliteroj de la ĉefunuoj). Ĝi estis, kaj iam ankoraŭ estas, uzata por certaj sciencaj celoj. Evoluis ankaŭ sistemoj, kiuj normigis metron, kilogramon kaj sekundon (MKS) kiel la bazajn unuojn. La MKSA-sistemo, kiu aldone havas amperon en sia bazo, formis la elirpunkton por la Sistemo Internacia de Unuoj

La nomoj de unuoj estas ĉiam skribataj per minusklaj literoj, sed la simboloj de tiuj unuoj, kies nomo estas derivita de familia nomo, komenciĝas per majuskla litero.

Bazaj unuoj 
La Sistemo Internacia de Unuoj konsistas el sep bazaj unuoj, kiu esprimas fizikajn grandojn. Komence de ĉi tiuj oni determinas la ceterajn mezurunuojn (derivitaj):

Derivitaj unuoj 
Per ĉi tiu nomado oni rilatas al la uzitaj unuoj por esprimi fizikajn grandojn, kiu estas la rezulto el kombini la bazajn fizikajn grandojn.
Oni ne devas konfuzi ĉi tiun koncepton kun la koncepto de dekoblaj kaj dekonaj unuoj, kiu oni uzas kaj en la bazaj unuoj kaj en la derivitaj unuoj.

Unuoj sen speciala nomo

<table border=1>
GrandoNomo de la unuoSimboloMezuro per bazaj unuoj

areo kvadratmetro m2 m2

volumeno kubmetro m3 m3

<tr>volumena trafluo kuba metro dum sekundo m3·s−1 <td>m3/s</sup></td></tr>

denso kilogramo je kubmetro kg / m3 kg / m3

rapido metro je sekundo m / s m / s
akcelo metro je sekundo en kvadrato m / s2 m / s2
elektra kampo volto je metro V / m kg·m / (A·s3)
</table>

Tabulo de dekoblaj kaj dekonaj unuoj

Aliaj unuoj 
 Atmosfero egalas al la premo kiun faras la atmosfero de la Tero sur la marnivelo.
 La steno (mallongigo: sn) estas malnova mezurunuo de forto, egalanta 1000 neŭtonojn.

Ne-SI unuoj akceptitaj por uzado kun SI 

Multaj ne-SI unuoj plue estas uzataj en scienca, teknika kaj komerca uzado. Kelkaj unuoj estas tre forte enradikigitaj en la historio kaj en la kulturo, kaj ties uzado ne estis kompleta anstataŭita per siaj SI alternativoj. La CIPM rekonis kaj agnoskis tiujn tradiciojn per la kompilado de listo de ne-SI unuoj akceptitaj por uzado kun SI:

Kelkaj unuoj de tempo, angulo, kaj akademia tradicio de ne-SI unuoj havas longan historion de uzado. Plej socioj estis uzantaj la sunan tagon kaj ties ne-decimalajn subdividojn kiel bazo de tempo kaj krome en kelkaj landoj la futo kaj la funto plue estas uzataj same kiel ili estis la nuraj mezurunuoj siakadre. La radiano, nome 1/2π de unu rivoluo, havas matematikajn avantaĝojn sed ĝi estas rare uzata por navigado. Krome, la unuoj uzitaj en navigado tra la tuta mondo estas similaj. La tuno, litro, kaj hektaro estis adoptitaj de la CGPM en 1879 kaj estis retenitaj kiel unuoj kiuj povas esti uzataj kun SI unuoj, ricevinte unikajn simbolojn. La katalogitaj unuoj estas la jenaj:

Tiuj unuoj estas uzataj kombine kun SI unuoj en komunaj unuoj kiel la kilovat-horo (1 kW⋅h = 3.6 MJ).

Historio

La improvizado de unuoj 
La unuoj kaj unugrandoj de la metra sistemo kiu iĝis la SI estis improvizitaj aferoj el la ĉiutagaj fizikaj kvantograndoj starte el la mezo de la 18-a jarcento. Nur poste ili estis mulditaj en regula kohera decimala sistemo de mezuroj.

La grado centigrado kiel unuo de temperaturo rezultis el la skalo dezajnita de la sveda astronomo Anders Celsius en 1742. Lia skalo kalkul-intuicie deklarinte 100 kiel la frostopunkto de akvo kaj 0 kiel la bolpunkto. Sendepende, en 1743, la franca fizikisto Jean-Pierre Christin priskribis skalon kun 0 kiel la frostopunkto de akvo kaj 100 kiel la bolpunkto. La skalo iĝis konata kiel centigrada, aŭ skalo de 100 gradoj de temperaturo.

La metra sistemo estis disvolvigita el 1791 antaŭen fare de komitato de la Franca Akademio de Sciencoj, komisiita por krei unuigitan kaj racian sistemon de mezuroj. La grupo, kiu inkludis elstarajn francajn sciencistojn, uzis la samajn principojn por rilataj longo, volumeno, kaj maso kiuj estis proponitaj de la angla kleriko John Wilkins en 1668 kaj la koncepton uzante la meridianon de la Tero kiel la bazo de la difino de longo, origine proponita en 1670 fare de la franca abato Mouton.

En marto 1791, la Asembleo adoptis la principojn proponitaj de la komitato por la nova decimalo sistemo de mezuroj inklude la metron difinita kiel la 1/10,000,000 de la longo de la kvarono de la tera meridiano pasanta tra Parizo, kaj aŭtoris esploron por precize establi la longon de la meridiano. En julio 1792, la komitato proponis la nomojn metro, aro, litro kaj grave por la unuoj de longo, areo, kapacito kaj maso, respektive. La komitato proponis ankaŭ, ke multobloj kaj submultobloj de tiuj unuoj estu markitaj per decimal-bazitaj prefiksoj kiel centi por cento kaj kilo por milo.

Poste, dum la procezo de adoptado de la metra sistemo, la latindevenaj vortoj gramo kaj kilogramo, anstataŭis la iamajn provincajn terminojn gravet (1/1000 grave) kaj grave. En Junio 1799, baze sur la rezultoj de la meridiana esploro, la normigaj mètre des Archives kaj la kilogramme des Archives estis deponitaj en la Francaj Naciaj Arkivoj. Poste en tiu sama jaro, la metra sistemo estis adoptita de la juro en Francio.
 Tiu franca sistemo estis mallongdaŭra pro sia malpopulareco. Napoleono ridindigis ĝin, kaj en 1812, li enkondukis anstataŭan sistemon, nome la mesures usuelles aŭ "kutimaj mezuroj" kiu restarigis multajn el la malnovaj mezurunuoj, sed redifinitajn en terminoj de la metra sistemo.

Dum la unua duono de la 19a jarcento estis malmulta kohera pluigo en la elekto de la preferataj multobloj de la bazunuoj: tipe la miriametro (10 000 metroj) estis disvastigita kaj en Francio kaj en partoj de Germanio, dum la kilogramo ( gramoj) pli ol la miriagramo estis uzita por maso.

En 1832, la germana matematikisto Carl Friedrich Gauss, helpita de Wilhelm Weber, implicite difinis la duan kiel baza unuo kiam li citis la magnetan kampon de la Tero en terminoj de milimetroj, gramoj kaj sekundoj. Antaŭ tio, la forto de la magneta kampo de la Tero estis priskribita nur en relativaj terminoj. La tekniko uzata de Gauss estis egaligi la tordan momanton enkondukita en pendita magneto de konata maso je la magneta kampo de la Tero kun la torda momanto enmetita en ekvivalenta sistemo sub gravito. La rezultantaj kalkuloj permesis lin atribui dimensiojn bazitajn sur maso, longo kaj tempo al la magneta kampo.

Kandelo kiel unuo de lumo estis origine difinita en 1860 de la angla juro kiel la lumo produktita de kandelo el pura spermaceto pezanta 76 gramojn ka brulinganta je specifa proporcio. Spermaceto, nome vakseca substanco trovebla en la kapoj de kaĉalotoj, estis iam uzata por fari altkvalitajn kandelojn. Je tiu epoko la franca normigo de lumo estis bazita sur la lumo el Carcel-olelampo. La unuo estis difinita kiel la lumo eligita el lampo bruliganta puran kolzosem-oleon je difinita proporcio. Estis akceptita ke dek normigaj kandeloj estas samvaloraj al unu Carcel-lampo.

Konvencio pri la Metro 

Franc-inspirita iniciato por internacia kunlaborado en metrologio kondukis al subskribo en 1875 de la Konvencio pri la Metro, nomata ankaŭ Traktato de la Metro, fare de 17 landoj (nome Argentino, Aŭstri-Hungario, Belgio, Brazilo, Danio, Francio, Germana Imperio, Italio, Peruo, Portugalio, Rusio, Hispanio, Svedio kaj Norvegio, Svisio, Otomana Imperio, Usono kaj Venezuelo. Dekomence la konvencio kovris nur normigojn por la metro kaj la kilogramo. En 1921, la Metrokonvencio estis etendita por inkludi ĉiujn fizikajn unuojn, inklude la amperon kaj aliajn unuojn per kio la CGPM frontis nekongruaĵojn en la maniero kiel la metra sistemo estis uzata.

Serio de 30 prototipoj de la metro kaj 40 prototipoj de kilogramo, en ĉiu okazo farita el alojo de 90% da plateno kaj 10% da iridio, estis fabrikita de brita metalurgia speciala firmao kaj akceptita de la CGPM en 1889. Unu el ĉiu estis elektita hazarde por iĝi la "internacia prototipa metro" kaj la "internacia prototipa kilogramo", kiuj anstataŭis la ĝistiamajn mètre des Archives kaj kilogramme des Archives respektive. Ĉiu membro ŝtato ricevis po unu el la ceteraj prototipoj por ke tiuj utilu kiel la nacia prototipo por tiu lando.

La traktato establis ankaŭ nombron da internaciaj organizoj por superrigardi la bontenadon de la internaciaj normoj de mezurado:

La sistemoj CGS kaj MKS 

En la 1860-aj jaroj, James Clerk Maxwell, William Thomson (poste Lord Kelvin) kaj aliaj laborantaj sub la ŝirmado de la Brita Asocio por la Progreso de la Scienco, konstruita sur la laboro de Gauss, formaligis la koncepton de kohera sistemo de unuoj kun bazaj unuoj kaj derivataj unuoj nomita la centimetra–grama–sekunda sistemo de unuoj en 1874. La principo de kohero estis sukcese uzata por difini nombrajn unuojn de mezuro bazita sur la CGS, kiel la ergo por energio, la dino por forto, la "barye" (bario) por premo, la "poise" por dinamika viskozeco kaj la "stoke" por kinematika viskozeco.

En 1879, la CIPM publikigis rekomendojn por skribado de la simboloj por longo, areo, volumeno kaj maso, sed restis ekster ties tereno publikigi rekomendojn por aliaj grandoj. Dekomence ĉirkaŭ 1900, fizikistoj kiuj estis uzante simbolon "μ" (mu) por "mikrometro" aŭ "mikrono", "λ" (lambda) por "mikrolitro", kaj "γ" (gamma) por "mikrogramo" ekuzis la simbolojn "μm", "μL" kaj "μg".

Je la fino de la 19a jarcento tri diferencaj sistemoj de mezurunuoj ekzistis por elektraj mezuroj: nome CGS-bazita sistemo por elektrostatikaj unuoj, konata ankaŭ kiel Gauss-a aŭ ESU sistemo, CGS-bazita sistemo por elektromekanikaj unuoj (EMU) kaj internacia sistemo bazita sur unuoj difinitaj de la Metrokonvencio, por elektrodistribuaj sistemoj. Klopodoj por solvi la elektrajn unuojn en terminoj de longo, maso kaj tempo uzante kvantograndan analizon suferis pro malfaciloj — nome la kvantograndoj dependis ĉu oni uzis la sistemojn ESU aŭ EMU. Tiu nenormalaĵo estis solvita en 1901 kiam Giovanni Giorgi publikigis artikolon en kiu li postulis la uzadon de kvara bazunuo kun la ekzistantaj tri bazunuoj. La kvara unuo povis esti elektita por elektra kurento, voltaro, aŭ elektra rezistanco. Elektra kurento kun nomo de unuo 'ampero' estis elektita kiel la baza unuo, kaj la aliaj elektraj kvantograndoj derivitaj el ĝi depende de la leĝoj de fiziko. Tio iĝis la fondo de la MKS sistemo de unuoj.

Fine de la 19-a kaj komence de la 20-a jarcentoj, nombraj nekoheraj unuoj de mezuro bazitaj sur gramo/kilogramo, centimetro/metro, kaj sekundo, kiel la Pferdestärke (metra ĉevalpovumo) por povumo, la "darcy" por permeableco kaj "hidrargomilimetroj" por barometrio kaj sangopremo estis disvolvigitaj aŭ propagitaj, kelkaj el kiuj aligis normigan graviton en siaj difinoj.

Je la fino de la Dua Mondmilito, nombraj diversaj sistemoj de mezuro estis uzataj tra la tuta mondo. Kelkaj el tiuj sistemoj estis variaĵoj de la metra sistemo; aliaj estis bazitaj sur la kutimaj sistemoj de mezuro, kiel la usona kutimsistemo kaj la imperia sistemo de Unuiĝinta Reĝlando kaj la Brita Imperio.

La Praktika sistemo de unuoj 
En 1948, la 9a CGPM komisiis studon por pritaksi la mezurajn necesojn de la sciencaj, teknikaj, kaj edukaj komunumoj kaj "por fari rekomendojn por unusola praktika sistemo de unuoj de mezurado, taŭga por adoptado fare de ĉiuj landoj aliĝintaj al la Metrokonvencio". Tiu labordokumento estis Praktika sistemo de mezurunuoj. Baze sur tiu studo, la 10a CGPM en 1954 difinis internacian sistemon derivitajn el ses bazunuoj kiel unuoj de temperaturo kaj de optika radiado aldone al tiuj de la MKS sistemo, nome unuoj de maso, longo, kaj tempo kaj la kurentunuo de Giorgi. Ses bazunuoj estis rekomenditaj: la metro, kilogramo, sekundo, ampero, grado Kelvin, kaj kandelo.

La 9a CGPM ankaŭ aprobis la unuan formalan rekomendon por la skribadon de simboloj en la metra sistemo kiam la bazo de la reguloj kiel ili estas konataj nun estis starigitaj. Tiuj reguloj estis poste etenditaj kaj nuntempe kovras unuajn simbolojn kaj nomojn, prefiksajn simbolojn kaj nomojn, kaj kiel kvantograndaj simboloj estu skribitaj kaj uzitaj, kaj kiel la valoroj de la kvantograndoj estus esprimitaj.

Nasko de la SI 
En 1960, la 11a CGPM sintezigis la rezultojn de la 12-jara studo en serio de 16 rezolucioj. La sistemo estis nomita Internacia Sistemo de Unuoj, mallongigite SI el la franclingva nomo, .

Referencoj

Bibliografio 
 International Union of Pure and Applied Chemistry (1993). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry, 2a eldono, Oxford: Blackwell Science. ISBN 0-632-03583-8. Elektronika versio.
 Unit Systems in Electromagnetism
 MW Keller et al. Metrology Triangle Using a Watt Balance, a Calculable Capacitor, and a Single-Electron Tunneling Device
 "The Current SI Seen From the Perspective of the Proposed New SI". Barry N. Taylor. Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology, Vol. 116, No. 6, Pgs. 797–807, Nov–Dec 2011.
 B. N. Taylor, Ambler Thompson, International System of Units (SI), National Institute of Standards and Technology 2008 edition, .

Vidu ankaŭ 
 Buroo Internacia pri Pezoj kaj Mezuroj
 Fizika grando
 Gaŭĝado
 Metrologio
 Mezuriloj
 Mezurunuoj
 Miligramo
 Prefiksoj de SI, = Dekoblaj kaj dekonaj unuoj
 Sciencistoj kies nomoj estas uzataj por SI-unuoj
 Imperia sistemo
 UTC

Eksteraj ligiloj

En Esperanto 
 SI, Sistemo Internacia de mezur-unuoj - [en STEB]

Alilingve 
 Internacia Buroo pri Pezoj kaj Mezuroj - SI Plena prezento de SI en la lingvoj franca kaj angla. En okazoj de dubo pri ĝusta interpreto, validas ĉiam la franca teksto de la dokumentoj.
 Unua Konvertiĝo: Oleaj Industriaj Konvertiĝoj
 Retejo de la Oficiala Sistemo Internacia de Unuoj
 Britaj mezurunuoj (Preskriboj, Reguloj) 1995
 Kanado - Pezoj kaj Mezurkriteria Agado  1970-71-72

Internaciaj normoj
Mezurunuoj
Mezurunuoj de SI