✖


Jump to content

2019 новое определение базовых единиц СИ

Это хорошая статья. Нажмите здесь для получения дополнительной информации.
(Перенаправлено из новых определений SI )
«Переопределение базовых единиц СИ» перенаправляется сюда. Более ранние версии см. в разделе «История метрической системы» .

Система СИ после определения 2019 года: базовые единицы, определенные с точки зрения физических констант и других базовых единиц. Здесь, означает используется в определении .
Система СИ после 1983 года, но до переопределения в 2019 году: определения базовой единицы в терминах других базовых единиц (например, метр определяется как расстояние, пройденное светом за определенную долю секунды ) , с константами природы и артефакты, используемые для их определения (например, масса ИПК для килограмма и тройная точка воды для кельвина).

В 2019 году четыре из семи базовых единиц СИ, указанных в Международной системе величин, были переопределены с точки зрения естественных физических констант, а не человеческих артефактов, таких как стандартный килограмм . [1] [2] С 20 мая 2019 года, в 144-ю годовщину Метрической конвенции , килограмм , ампер , кельвин и моль теперь определяются путем установки точных числовых значений, выраженных в единицах СИ, для постоянной Планка ( h ), элементарного электрического заряда ( e ), постоянная Больцмана ( k B ) и постоянная Авогадро ( NA ) соответственно. Секунда и , метр кандела ранее были переопределены с использованием физических констант . Четыре новых определения были направлены на улучшение системы СИ без изменения значения каких-либо единиц, обеспечивая преемственность существующих измерений. [3] [4] В ноябре 2018 года 26-я Генеральная конференция мер и весов (CGPM) единогласно одобрила эти изменения. [5] [6] который Международный комитет мер и весов (CIPM) предложил ранее в том же году после того, как определил, что ранее согласованные условия для изменения были выполнены. [7] : 23  Эти условия были удовлетворены серией экспериментов, в которых константы измерялись с высокой точностью по сравнению со старыми определениями СИ, и стали кульминацией десятилетий исследований.

Предыдущее серьезное изменение метрической системы произошло в 1960 году, когда Международная система единиц была официально опубликована (СИ). В это время метр был переопределен: определение было изменено с прототипа метра на определенное количество длин волн спектральной линии излучения криптона-86 , что сделало его выводным из универсальных природных явлений. [Примечание 1] Килограмм остался определяемым физическим прототипом, оставив его единственным артефактом, от которого зависят определения единиц СИ. В это время СИ, как целостная система , была построена на основе семи базовых единиц , силы которых использовались для построения всех остальных единиц. После переопределения 2019 года СИ построена на основе семи определяющих констант , что позволяет строить все единицы непосредственно на основе этих констант. Обозначение основных единиц сохраняется, но больше не является необходимым для определения единиц СИ. [4]

Первоначально метрическая система была задумана как система измерения, выводимая из неизменных явлений. [8] но практические ограничения вызвали необходимость использования артефактов – прототипа метра и прототипа килограмма – когда метрическая система была введена во Франции в 1799 году. Хотя они были разработаны для долгосрочной стабильности, прототип килограмма и его вторичные копии показали небольшие изменения массы относительно друг друга с течением времени; Считается, что они не соответствуют растущей точности, требуемой наукой, что побуждает искать подходящую замену. Определения некоторых единиц измерения были определены с помощью измерений, которые трудно точно реализовать в лаборатории, например, кельвин , который определялся в терминах тройной точки воды . После пересмотра определения в 2019 году система СИ стала полностью выводиться из природных явлений, при этом большинство единиц основано на фундаментальных физических константах .

Ряд авторов опубликовали критику пересмотренных определений; их критика включает в себя предпосылку о том, что это предложение не устранило последствия разрыва связи между определением дальтона [Примечание 2] и определения килограмма, моля и постоянной Авогадро .

Фон

[ редактировать ]
Основная статья: История метрической системы

Базовая структура СИ разрабатывалась в течение примерно 170 лет, между 1791 и 1960 годами. С 1960 года технологические достижения позволили устранить недостатки СИ, такие как зависимость от физического артефакта для определения килограмма.

Развитие СИ

[ редактировать ]

В первые годы Французской революции лидеры Французского национального учредительного собрания решили ввести новую систему измерения, основанную на принципах логики и природных явлений. Метр определялся как одна десятимиллионная расстояния от северного полюса до экватора, а килограмм — как масса одной тысячной кубического метра чистой воды. Хотя эти определения были выбраны для того, чтобы избежать права собственности на единицы, их нельзя было измерить с достаточным удобством или точностью, чтобы их можно было использовать на практике. Вместо этого были созданы реализации в форме метра архивов и килограмма архивов , которые были «лучшей попыткой» реализовать эти принципы. [9]

К 1875 году использование метрической системы получило широкое распространение в Европе и Латинской Америке ; В том же году двадцать промышленно развитых стран встретились для принятия Конвенции о метре , что привело к подписанию Договора о метре , в соответствии с которым были созданы три органа для хранения международных прототипов килограмма и метра, а также для регламентировать сравнения с национальными прототипами. [10] [11] Они были:

  • CGPM (Генеральная конференция мер и весов, Генеральная конференция мер и весов ) – Конференция собирается каждые четыре-шесть лет и состоит из делегатов стран, подписавших конвенцию. В нем обсуждаются и исследуются меры, необходимые для обеспечения распространения и совершенствования Международной системы единиц, а также одобряются результаты новых фундаментальных метрологических определений.
  • CIPM (Международный комитет мер и весов, Международный комитет мер и весов ) – Комитет состоит из восемнадцати выдающихся ученых, каждый из разных стран, номинированных CGPM. CIPM собирается ежегодно, и ему поручено консультировать CGPM. CIPM создал ряд подкомитетов, каждый из которых занимается определенной областью интересов. Один из них, Консультативный комитет по единицам измерения (CCU), консультирует CIPM по вопросам, касающимся единиц измерения. [12]
  • МБМВ (Международное бюро мер и весов, Международное бюро мер и весов ) – Бюро обеспечивает безопасное хранение международных прототипов килограмма и метра, предоставляет лабораторное оборудование для регулярных сравнений национальных прототипов с международными прототипами и секретариат CIPM и CGPM.

1-я ГКМВ (1889 г.) официально одобрила использование 40 прототипов метров и 40 прототипов килограммов, изготовленных британской фирмой Johnson Matthey, в качестве стандартов, предусмотренных Конвенцией о метрах. [13] Прототипы «Счетчик №6» и «Килограмм КIII» были обозначены как международные прототипы метра и килограмма соответственно; Остальные копии CGPM сохранила в качестве рабочих копий, а остальные были розданы государствам-членам для использования в качестве национальных прототипов. Примерно раз в 40 лет национальные прототипы сравнивались с международными прототипами и калибровались по ним. [14]

В 1921 году Конвенция о метрах была пересмотрена, и полномочия ГКМВ были расширены и теперь предусматривают стандарты для всех единиц измерения, а не только для массы и длины. В последующие годы CGPM взяла на себя ответственность за предоставление стандартов электрического тока (1946 г.), светимости (1946 г.), температуры (1948 г.), времени (1956 г.) и молярной массы (1971 г.). [15] 9-я ГКМВ в 1948 году поручила CIPM «дать рекомендации по единой практической системе единиц измерения, подходящей для принятия всеми странами, присоединившимися к Метрической конвенции». [16] Рекомендации, основанные на этом мандате, были представлены 11-й ГКМВ (1960 г.), где они были официально приняты и получили название « Международная система объединений » и ее аббревиатуру «SI». [17]

Импульс к переменам

[ редактировать ]

Существует прецедент изменения основополагающих принципов определения базовых единиц СИ; 11-я ГКМВ (1960 г.) определила метр СИ в терминах длины волны излучения криптона-86 , заменив полоску метра до СИ, а 13-я ГКМВ (1967 г.) заменила первоначальное определение секунды , которое было основано на среднем значении Земли. ротация с 1750 по 1892 год, [18] с определением, основанным на частоте излучения, испускаемого или поглощаемого при переходе между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 . 17-я ГКМВ (1983 г.) заменила определение метра 1960 года определением, основанным на втором, дав точное определение скорости света в метрах в секунду . [19]

Массовый дрейф с течением времени национальных прототипов K21–K40 , а также двух международного прототипа дочерних копий : K32 и K8(41). [Примечание 3] Все массовые изменения относятся к ИПК. [20]

С момента их изготовления сносы до 2 × 10 −8 килограммов (20 мкг) в год в национальном прототипе килограмма относительно международного прототипа килограмма (ИПК) обнаружено не было. Не было возможности определить, набирают ли национальные прототипы массу или ИПК теряет массу. [21] Метролог из Университета Ньюкасла Питер Кампсон с тех пор определил, ртути поглощение паров или углеродистое загрязнение. что возможными причинами этого дрейфа являются [22] [23] На 21-м заседании CGPM (1999 г.) национальным лабораториям было предложено изучить способы разрыва связи между килограммом и конкретным артефактом.

Метрологи исследовали несколько альтернативных подходов к новому определению килограмма, основанных на фундаментальных физических константах. Среди прочего, проект Авогадро и разработка весов Киббла (известных до 2016 года как «весы ватта») обещали методы косвенного измерения массы с очень высокой точностью. Эти проекты предоставили инструменты, которые позволяют альтернативные способы дать новое определение килограмму. [24]

В отчете, опубликованном в 2007 году Консультативным комитетом по термометрии (CCT) для CIPM, отмечалось, что их нынешнее определение температуры оказалось неудовлетворительным для температур ниже 20 К и для температур выше 1300 К. Комитет пришел к выводу, что постоянная Больцмана обеспечивает лучшую основу для измерения температуры, чем тройная точка воды, поскольку она позволяет преодолеть эти трудности. [25]

На своем 23-м заседании (2007 г.) CGPM поручила CIPM исследовать использование естественных констант в качестве основы для всех единиц измерения, а не артефактов, которые тогда использовались. В следующем году это было одобрено Международным союзом теоретической и прикладной физики (IUPAP). [26] На заседании CCU, состоявшемся в Рединге, Великобритания , в сентябре 2010 года, была принята резолюция [27] и проект изменений к брошюре SI, которые должны были быть представлены на следующем заседании CIPM в октябре 2010 г., были в принципе согласованы. [28] Заседание CIPM в октябре 2010 года установило, что «условия, установленные Генеральной конференцией на ее 23-м заседании, еще не полностью выполнены. [Примечание 4] По этой причине CIPM в настоящее время не предлагает пересмотр SI». [30] Однако CIPM представил на рассмотрение 24-й ГКМВ (17–21 октября 2011 г.) резолюцию о согласии с новыми определениями в принципе, но не о их реализации до тех пор, пока не будут окончательно согласованы детали. [31] Эта резолюция была принята конференцией. [32] и, кроме того, CGPM перенесла дату 25-го заседания с 2015 на 2014 год. [33] [34] На 25-м заседании 18–20 ноября 2014 г. было установлено, что «несмотря на [прогресс в выполнении необходимых требований] данные еще не кажутся достаточно надежными для того, чтобы ГКМВ могла принять пересмотренный SI на своем 25-м заседании», [35] таким образом, пересмотр был отложен до следующего совещания в 2018 году. Измерения, достаточно точные, чтобы соответствовать условиям, были доступны в 2017 году, и переопределение [36] был принят на 26-й сессии ГКМВ (13–16 ноября 2018 г.).

Определение констант

[ редактировать ]
Числовые значения, принятые CGPM [36] идентичны опубликованным значениям CODATA 2017 . [37]

После успешного переопределения метра в 1983 году с точки зрения точного числового значения скорости света Консультативный комитет BIPM по единицам (CCU) рекомендовал, а BIPM предложил определить еще четыре константы природы, чтобы они имели точные значения. Это: [Примечание 5]

  • Постоянная Планка h равна ровно 6,626 070 15 × 10. −34 джоуль-секунда (Дж⋅с) .
  • Элементарный заряд e равен ровно 1,602 176 634 × 10. −19 кулон (С) .
  • Постоянная Больцмана k равна ровно 1,380 649 × 10. −23 джоуль на кельвин (Дж⋅К −1 ) .
  • NA Постоянная Авогадро равна 76 ровно 6,022 140 . × 10 23 обратный моль (моль −1 ) .

Переопределение сохраняет неизменными числовые значения, связанные со следующими константами природы:

  • Скорость света c равна ровно 299 792 458 метров в секунду (м⋅с −1 ) ;
  • основного состояния Частота перехода сверхтонкой структуры атома цезия-133 Δ ν Cs составляет ровно 9 192 631 770 герц (Гц) ;
  • Световая отдача монохроматического излучения частоты 5,40 × 10 14 Гц ( 540 ТГц ) — частота зеленого света, примерно равная пиковой чувствительности человеческого глаза — К кд (где нижний индекс «кд» является символом канделы) составляет ровно 683 люмен на ватт (лм⋅Вт). −1 ) .

Семь определяющих констант СИ , приведенных выше, выраженные в производных единицах ( джоуль , кулон , герц , люмен и ватт ), переписаны ниже в терминах семи основных единиц (секунда, метр, килограмм, ампер, кельвин, моль и кандела); [4] стерадиан безразмерная единица ( также используется символ sr):

  • Δ ν Cs = Δ ν ( 133 Cs) hfs = 9 192 631 770 с −1
  • с = 299 792 458 м⋅с −1
  • h = 6,626 070 15 × 10 −34  kg⋅m 2 ⋅s −1
  • е = 1,602 176 634 × 10 −19  A⋅s
  • к = 1,380 649 × 10 −23  kg⋅m 2 ⋅K −1 ⋅s −2
  • Н А = 6,022 140 76 × 10 23 моль −1
  • К кд = 683 кд⋅ср⋅с 3 ⋅kg −1 ⋅m −2

В рамках переопределения Международный прототип килограмма был отменен, а определения килограмма, ампера и кельвина были заменены. Определение родинки было пересмотрено. Эти изменения приводят к переопределению базовых единиц СИ, хотя определения производных единиц СИ в терминах базовых единиц остаются прежними.

Влияние на определения базовой единицы

[ редактировать ]

Следуя предложению CCU, тексты определений всех базовых единиц были либо уточнены, либо переписаны, при этом акцент был изменен с явных определений единиц на явные определения типов констант. [38] Определения явных типов единиц определяют единицу в терминах конкретного примера этой единицы; например, в 1324 году Эдуард II определил дюйм как длину трёх ячменных зерен , [39] а с 1889 по 2019 год килограмм определялся как масса международного прототипа килограмма. В явно-константных определениях константе природы присваивается заданное значение, и как следствие возникает определение единицы; например, в 2019 году скорость света определялась как ровно 299 792 458 метров в секунду. Длину метра можно было определить, поскольку второй уже был определен независимо. Предыдущий [19] и 2019 год [4] [37] определения даны ниже.

Второй

[ редактировать ]

Новое определение второго фактически такое же, как и предыдущее, с той лишь разницей, что условия, при которых применяется это определение, определены более строго.

  • Предыдущее определение: Второе — это продолжительность 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.
  • Определение 2019 года: второй символ s — это единица времени в системе СИ. Оно определяется путем принятия фиксированного численного значения частоты цезия, Δ ν Cs , частоты сверхтонкого перехода невозмущенного основного состояния атома цезия-133, [Примечание 6] быть 9 192 631 770 , если выразить это в единицах Гц , что равно с. −1 .

Второе можно выразить непосредственно через определяющие константы:

1 с = ⁠ 9 192 631 770 / Δ ν Cs ⁠ .

Метр

[ редактировать ]

Новое определение метра по сути такое же, как и предыдущее, с той лишь разницей, что дополнительная строгость определения второго распространилась и на метр.

  • Предыдущее определение: Метр — это длина пути, пройденного светом в вакууме за интервал времени ⁠ 1/299 ​ ⁠ 792 458 секунды .
  • Определение 2019 года: метр, символ м, является единицей длины в системе СИ. Это определяется путем принятия фиксированного числового значения скорости света в вакууме c равным 299 792 458 , выраженного в единицах м⋅с. −1 , где секунда определяется через частоту цезия Δ ν Cs .

Счетчик может быть выражен непосредственно через определяющие константы:

1 м = ⁠ 9 192 631 770 / 299 792 458 ⁠ ⁠ c / Δ ν Cs ⁠ .

Килограмм

[ редактировать ]
Весы Киббла , которые использовались для измерения постоянной Планка в единицах международного прототипа килограмма. [40]

Определение килограмма фундаментально изменилось: от артефакта ( Международного прототипа килограмма ) до константы природы. [41] Поскольку постоянная Планка связывает энергию фотона с частотой фотона, новое определение связывает килограмм с эквивалентом энергии . фотона массовым на определенной частоте

  • Предыдущее определение: Килограмм — единица массы; она равна массе международного прототипа килограмма.
  • Определение 2019 года: Килограмм, обозначение кг, является единицей массы в системе СИ. Он определяется путем принятия фиксированного численного значения постоянной Планка h равным 6,626 070 15 × 10. −34 если выразить в единице Дж ⋅с, что равно кг⋅м 2 ⋅s −1 , где метр и секунда определяются через c и Δ ν Cs .

Для иллюстрации ранее предложенное переопределение, эквивалентное этому определению 2019 года, звучит так: «Килограм — это масса покоящегося тела, эквивалентная энергия которого равна энергии набора фотонов, сумма частот которых равна [ 1,356 392 489 652 × 10 ». 50 ] герц." [42]

Килограмм можно выразить непосредственно через определяющие константы:

1 кг = ⁠ ( 299 792 458 ) 2 / ( 6.626 070 15 × 10 −34 )( 9 192 631 770 ) ⁠ ⁠ ч Δ ν Cs / c 2 ⁠ .

Ведущий к

1  J⋅s = ⁠ h / 6.626 070 15 × 10 −34 ⁠
1 Дж = ⁠ h Δ ν Cs / ( 6.626 070 15 × 10 −34 )( 9 192 631 770 ) ⁠
1 Вт = ⁠ час (Δ ν Cs ) 2 / ( 6.626 070 15 × 10 −34 )( 9 192 631 770 ) 2 ⁠
1 Н = ⁠ 299 792 458 / ( 6.626 070 15 × 10 −34 )( 9 192 631 770 ) 2 ⁠ ⁠ час (Δ ν Cs ) 2 / c ⁠

Ампер

[ редактировать ]

Определение ампера подверглось серьезному пересмотру. Предыдущее определение основывалось на бесконечных длинах, которые невозможно реализовать: [43]

  • Предыдущее определение: Ампер — это такой постоянный ток , который, если его поддерживать в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины, пренебрежимо малого круглого сечения и помещенных на расстоянии 1 м друг от друга в вакууме, создаст между этими проводниками силу, равную 2 × 10. −7 Ньютон на метр длины.

Альтернатива позволила избежать этой проблемы:

  • Определение 2019 года: Ампер, символ A, является единицей электрического тока в системе СИ. Он определяется путем принятия фиксированного численного значения элементарного заряда e равным 1,602 176 634 × 10. −19 выражается в единице C , которая равна A⋅s, где секунда определяется через Δ ν Cs .

Ампер можно выразить непосредственно через определяющие константы следующим образом:

1 А = ⁠ e Δ ν Cs / ( 1.602 176 634 × 10 −19 )( 9 192 631 770 ) ⁠

Для иллюстрации это эквивалентно определению одного кулона как точного кратного элементарного заряда.

1 С = ⁠ e / 1.602 176 634 × 10 −19 ⁠

Поскольку предыдущее определение содержит ссылку на силу , имеющую размеры MLT −2 Из этого следует, что в предыдущей системе СИ килограмм, метр и секунда – базовые единицы, представляющие эти размеры – должны были быть определены до того, как можно было определить ампер. Другими последствиями предыдущего определения было то, что в СИ значение вакуумной проницаемости ( μ 0 ) было зафиксировано ровно на уровне 4 π × 10. −7 H ⋅m -1 . [44]

Следствием пересмотренного определения является то, что ампер больше не зависит от определений килограмма и метра; однако это все еще зависит от определения второго. Кроме того, численные значения вакуумной проницаемости, вакуумной диэлектрической проницаемости и импеданса свободного пространства, выраженные в единицах СИ, которые были точными до переопределения, после переопределения могут быть экспериментальными ошибками. [45] Например, численное значение вакуумной проницаемости имеет относительную неопределенность, равную неопределенности экспериментального значения постоянной тонкой структуры. . [46] Значение CODATA 2018 для относительной стандартной неопределенности составляет 1,6 × 10 −10 . ‍ [47] [Примечание 7]

Определение ампера приводит к точным значениям для

1  V = ⁠ 1.602 176 634 × 10 −19 / ( 6.626 070 15 × 10 −34 )( 9 192 631 770 ) ⁠ ⁠ h Δ ν Cs / e ⁠
1 Вб = ⁠ 1.602 176 634 × 10 −19 / 6.626 070 15 × 10 −34 ⁠ ⁠ h / e ⁠
1 Ом = ⁠ ( 1.602 176 634 × 10 −19 ) 2 / 6.626 070 15 × 10 −34 ⁠ ⁠ч / е 2 ⁠

Кельвин

[ редактировать ]

Определение кельвина претерпело фундаментальные изменения. Вместо использования тройной точки воды для фиксации температурной шкалы в новом определении используется энергетический эквивалент, заданный уравнением Больцмана .

  • Предыдущее определение: Кельвин, единица термодинамической температуры , ⁠ 1 / 273,16 ⁠ термодинамической температуры тройной точки воды.
  • Определение 2019 года: Кельвин, символ К, является единицей термодинамической температуры в системе СИ. Оно определяется путем принятия фиксированного численного значения константы Больцмана k равным 1,380 649 × 10. −23 если выразить в единицах Дж⋅К −1 , что равно кг⋅м 2 ⋅s −2 ⋅K −1 , где килограмм, метр и секунда определяются через h , c и Δ ν Cs .

Кельвин может быть выражен непосредственно через определяющие константы следующим образом:

1 К = ⁠ 1.380 649 × 10 −23 / ( 6.626 070 15 × 10 −34 )( 9 192 631 770 ) ⁠ ⁠ h Δ ν Cs / k ⁠ .

Крот

[ редактировать ]
Почти идеальная сфера из сверхчистого кремния — часть ныне несуществующего проекта Авогадро , международного координационного проекта Авогадро по определению постоянной Авогадро. [40]

Предыдущее определение моля связывало его с килограммом. Пересмотренное определение разрывает эту связь, превращая родинку в определенное количество сущностей рассматриваемого вещества.

  • Предыдущее определение: Моль — это количество вещества в системе, содержащей столько же элементарных частиц, сколько атомов содержится в 0,012 килограмма углерода-12 . Когда используется моль, необходимо указать элементарные объекты, которыми могут быть атомы, молекулы , ионы , электроны , другие частицы или определенные группы таких частиц.
  • Определение 2019 года: [7] : 22  Моль, обозначение моль, — это единица количества вещества в системе СИ. В одном моле содержится ровно 6,022 140 76 × 10 23 элементарные сущности. Это число представляет собой фиксированное числовое значение константы NA Авогадро , выраженное в единицах моль. −1 и называется числом Авогадро. [7] [48] Количество вещества (символ n ) системы является мерой количества указанных элементарных сущностей. Элементарной сущностью может быть атом, молекула, ион, электрон, любая другая частица или определенная группа частиц.

Моль может быть выражен непосредственно через определяющие константы как:

1 моль = ⁠ 6.022 140 76 × 10 23 / N A ⁠ .

Одним из последствий этого изменения является то, что ранее определенное соотношение между массой 12 Атом С, дальтон , килограмм и постоянная Авогадро больше недействительны. Что-то из следующего пришлось изменить:

  • Масса 12 Атом С, несвязанный и находящийся в основном электронном и ядерном состояниях, имеет массу ровно 12 дальтон.
  • Число дальтонов в грамме в точности соответствует численному значению константы Авогадро: (т. е. 1 г/Да = 1 моль ⋅ N A ).

Формулировка 9-й брошюры SI [4] [Примечание 8] подразумевает, что первое утверждение остается в силе, а это означает, что второе больше не верно. Константа молярной массы , хотя с большой точностью и остается равной 1 г/моль , уже не равна ей в точности. В Приложении 2 к 9-й брошюре SI указано, что «молярная масса углерода 12, M ( 12 С), равна 0,012 кг⋅моль. −1 в пределах относительной стандартной неопределенности, равной рекомендованному значению N A h на момент принятия настоящей Резолюции, а именно 4,5 × 10 −10 , и что в будущем его значение будет определено экспериментально", [49] [50] в котором нет ссылки на дальтон и согласуется с любым утверждением.

Кандела

[ редактировать ]

Новое определение канделы фактически такое же, как и предыдущее определение, поскольку оно зависит от других базовых единиц, в результате чего новое определение килограмма и дополнительная строгость в определениях секунды и метра распространяются на канделу.

  • Предыдущее определение: Кандела — это сила света в заданном направлении источника, излучающего монохроматическое излучение с частотой 540 × 10. 12 Гц и интенсивность излучения которого направлена ​​в этом направлении. 1/683 ​ ​ Вт на стерадиан .
  • Определение на 2019 год: Кандела, символ кд, — это единица силы света в определенном направлении в системе СИ. Его определяют, приняв за фиксированное числовое значение светоотдачу монохроматического излучения частотой 540 × 10. 12 Гц , К кд , равно 683 в единицах лм ⋅Вт. −1 , что равно cd⋅sr⋅W −1 , или кд⋅ср⋅кг −1 ⋅m −2 ⋅s 3 , где килограмм, метр и секунда определяются через h , c и Δ ν Cs .
1 компакт-диск = ⁠ 1 / 683( 6.626 070 15 × 10 −34 )( 9 192 631 770 ) 2 ⁠ K cd h (Δ ν Cs ) 2

Влияние на воспроизводимость

[ редактировать ]

Все семь базовых единиц СИ определяются в терминах определенных констант. [Примечание 9] и универсальные физические константы. [Примечание 10] [51] Для определения семи основных единиц необходимы семь констант, но между каждой конкретной базовой единицей и конкретной константой нет прямого соответствия; за исключением секунды и моля, более одной из семи констант способствуют определению любой данной базовой единицы.

Когда новая СИ была впервые разработана, проектировщики могли выбирать из более шести подходящих физических констант. Например, как только будут установлены длина и время, универсальную гравитационную постоянную G можно будет, с точки зрения измерений, использовать для определения массы. [Примечание 11] На практике G можно измерить только с относительной неопределенностью порядка 10. −5 , [Примечание 12] что привело бы к тому, что верхний предел воспроизводимости килограмма составил бы около 10 −5 тогда как нынешний международный прототип килограмма можно измерить с воспроизводимостью 1,2 × 10 −8 . [45] Физические константы выбирались исходя из минимальной неопределенности, связанной с измерением константы, и степени независимости константы относительно других используемых констант. Хотя МБМВ разработал стандартную мизансцену (практическая методика) [52] для каждого типа измерения практическая подготовка , использованная для проведения измерения, не является частью определения измерения – это просто гарантия того, что измерение может быть выполнено без превышения установленной максимальной неопределенности.

Принятие

[ редактировать ]
См. также: CODATA 2018.

Большая часть работы, выполняемой CIPM, делегируется консультативным комитетам. Консультативный комитет CIPM по единицам (CCU) внес предложенные изменения, в то время как другие комитеты подробно изучили это предложение и дали рекомендации относительно его принятия CGPM в 2014 году. Консультативные комитеты установили ряд критериев, которые должны быть соблюдены. прежде чем они поддержат предложение КТС, в том числе:

  • Для переопределения килограмма необходимо как минимум три отдельных эксперимента, дающих значения постоянной Планка, имеющие относительную расширенную (95%) неопределенность не более 5 × 10. −8 необходимо выполнить, и хотя бы одно из этих значений должно быть лучше 2 × 10. −8 . И баланс Киббла , и проект Авогадро должны быть включены в эксперименты, и любые различия между ними должны быть согласованы. [53] [54]
  • Для переопределения кельвина относительная неопределенность постоянной Больцмана, полученной с помощью двух принципиально разных методов, таких как акустическая газовая термометрия и газовая термометрия с диэлектрической проницаемостью, должна быть лучше 10. −6 , и эти значения должны быть подтверждены другими измерениями. [55]

По состоянию на март 2011 года Международная координационная группа Авогадро (IAC) получила неопределенность 3,0 × 10. −8 и NIST получили неопределенность 3,6 × 10 −8 в своих измерениях. [24] 1 сентября 2012 года Европейская ассоциация национальных метрологических институтов (EURAMET) запустила официальный проект по уменьшению относительной разницы между весами Киббла и подходом кремниевой сферы для измерения килограмма с (17 ± 5) × 10. −8 с точностью до 2 × 10 −8 . [56] По состоянию на март 2013 г. предлагаемое переопределение известно как «Новая СИ». [3] но Мор в статье, следующей за предложением CGPM, но до официального предложения CCU, предположил, что, поскольку предлагаемая система использует явления атомного масштаба, а не макроскопические явления, ее следует называть «Квантовой системой СИ». [57]

Согласно рекомендованным CODATA значениям фундаментальных физических констант 2014 года, опубликованным в 2016 году с использованием данных, собранных до конца 2014 года, все измерения соответствовали требованиям CGPM, и теперь можно приступить к переопределению и следующему раз в четыре года совещанию CGPM в конце 2018 года. [58] [59]

20 октября 2017 года 106-е заседание Международного комитета мер и весов (CIPM) официально приняло пересмотренный проект резолюции A, призывающий к новому определению SI, для голосования на 26-м заседании CGPM. [7] : 17–23  В тот же день, в ответ на одобрение CIPM окончательных значений, [7] : 22  Целевая группа CODATA по фундаментальным константам опубликовала рекомендуемые в 2017 году значения для четырех констант с неопределенностью и предложенные числовые значения для переопределения без неопределенности. [37] Голосование, состоявшееся 16 ноября 2018 года на 26-м заседании ВКМВ, было единогласным; все присутствовавшие национальные представители проголосовали за пересмотренное предложение.

Новые определения вступили в силу 20 мая 2019 года. [60]

Обеспокоенность

[ редактировать ]

Австралийского В 2010 году Маркус Фостер из Организации научных и промышленных исследований Содружества (CSIRO) опубликовал широкую критику SI; он поднял множество проблем, начиная от базовых проблем, таких как отсутствие символа «Ом» ( омега , используемого для обозначения ома ) на клавиатурах большинства западных компьютеров, до абстрактных проблем, таких как неадекватный формализм в метрологических концепциях, на которых основана СИ. Изменения, предложенные в новой системе СИ, касались только проблем с определением основных единиц, включая новые определения канделы и моля - единицы, которые, как утверждал Фостер, не являются истинными базовыми единицами. Другие вопросы, поднятые Фостером, выходят за рамки предложения. [61]

Определения явных единиц и явных констант

[ редактировать ]

Были высказаны опасения, что использование явных констант определяемой единицы, не связанных с примером ее количества, будет иметь множество неблагоприятных последствий. [62] Хотя эта критика применима к связи килограмма с постоянной Планка h путем, требующим знания как специальной теории относительности, так и квантовой механики, [63] оно не применимо к определению ампера, которое ближе к примеру его величины, чем предыдущее определение. [64] Некоторые наблюдатели приветствовали изменение, согласно которому определение электрического тока основывается на заряде электрона, а не на предыдущем определении силы между двумя параллельными проводами с током; поскольку природа электромагнитного взаимодействия между двумя телами на уровне квантовой электродинамики несколько иная , чем на классических электродинамических уровнях , считается неуместным использовать классическую электродинамику для определения величин, существующих на квантовых электродинамических уровнях. [45]

Масса и постоянная Авогадро

[ редактировать ]

Когда в 2005 году было сообщено о масштабе расхождения между ИПК и национальными прототипами килограмма, начались дебаты о том, следует ли определять килограмм через массу атома кремния-28 или с помощью весов Киббла . Массу атома кремния можно определить с помощью проекта Авогадро , а с помощью постоянной Авогадро ее можно напрямую связать с килограммом. [65] опасения, что авторы предложения не смогли устранить последствия разрыва связи между молем, килограммом, дальтоном и постоянной Авогадро NA ) . ( Также были высказаны [Примечание 13] Эта прямая связь заставила многих утверждать, что родинка — это не настоящая физическая единица, а, по мнению шведского философа Йоханссона, «коэффициент масштабирования». [61] [66]

В 8-м издании брошюры SI дальтон определялся как масса атома 12 С. [67] Он определил постоянную Авогадро через эту массу и килограмм, что позволило определить ее экспериментальным путем. Переопределение исправляет константу Авогадро и 9-ю брошюру СИ. [4] сохраняет определение дальтона с точки зрения 12 C, в результате чего связь между дальтоном и килограммом будет нарушена. [68] [69]

В 1993 году Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) одобрил использование дальтона в качестве альтернативы единой атомной единице массы с оговоркой, что CGPM не дал своего одобрения. [70] Это одобрение с тех пор было дано. [71] Следуя предложению переопределить моль путем фиксации значения постоянной Авогадро, Брайан Леонард из Университета Акрона в статье в Metrologia предложил переопределить дальтон (Да) так, чтобы NA . = (г/Да) моль −1 , но единая атомная единица массы ( m u ) сохраняет свое нынешнее определение, основанное на массе 12 C , переставая в точности равняться дальтону. Это приведет к тому, что дальтон и атомная единица массы потенциально будут отличаться друг от друга с относительной неопределенностью порядка 10. −10 . [72] Однако в 9-й брошюре SI как дальтон (Да), так и единая атомная единица массы (u) определяются как именно ⁠ 1/12 килограмму ⁠ , массы свободного атома углерода-12, а не по отношению к [4] в результате чего приведенное выше уравнение будет неточным.

Температура

[ редактировать ]

Различные диапазоны температур требуют разных методов измерения. Комнатную температуру можно измерить посредством расширения и сжатия жидкости в термометре, но высокие температуры часто связаны с цветом тела излучения черного . Войцех Т. Хила, подходя к структуре СИ с философской точки зрения в Журнале Польского физического общества , утверждал, что температура не является реальной базовой единицей, а представляет собой среднее значение тепловых энергий отдельных частиц, составляющих тело. обеспокоенный. [45] Он отметил, что во многих теоретических работах температура представлена ​​величинами Θ или β , где

— k постоянная Больцмана. Однако Чила признал, что в макроскопическом мире температура играет роль базовой единицы, поскольку большая часть теории термодинамики основана на температуре. [45]

Консультативный комитет по термометрии , входящий в состав Международного комитета мер и весов , публикует mise en pratique (практический метод), последний раз обновленный в 1990 году, для измерения температуры. При очень низких и очень высоких температурах энергия часто связывается с температурой через постоянную Больцмана. [73] [74]

Сила света

[ редактировать ]

Фостер утверждал, что «сила света [кандела] - это не физическая величина , а фотобиологическая величина, существующая в человеческом восприятии», задаваясь вопросом, должна ли кандела быть базовой единицей. [61] До принятия в 1979 году решения определять фотометрические единицы в терминах светового потока (мощности), а не силы света стандартных источников света, уже существовало сомнение в том, должна ли существовать отдельная базовая единица для фотометрии. Более того, было единогласно признано, что просвет теперь более фундаментален, чем кандела. Однако ради преемственности кандела осталась в качестве базовой единицы. [75]

См. также

[ редактировать ]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ В 1983 году определение метра было снова пересмотрено, зафиксировав значение скорости света в вакууме. Это определение не изменилось в 2019 году и остается в силе сегодня.
  2. ^ Дальтон не определен в официальном предложении, по которому будет голосовать CGPM, только в 9-м издании брошюры SI .
  3. ^ На прототипе № 8(41) случайно был проштампован номер 41, но на его аксессуарах указан правильный номер 8. Поскольку прототипа с пометкой 8 не существует, этот прототип обозначается как 8(41).  
  4. ^ В частности, CIPM должен был подготовить подробное практическое руководство для каждого из новых определений килограмма, ампера, кельвина и моля, установленных 23-й ГКМВ . [29]
  5. ^ Эти константы описаны в версии руководства SI 2006 года, но в этой версии последние три определены как «константы, полученные экспериментальным путем», а не как «определяющие константы».
  6. ^ Хотя используемая здесь фраза более краткая, чем в предыдущем определении, она имеет то же значение. Это поясняется в 9-й брошюре SI, которая почти сразу после определения на стр. 130 гласит: «Следствие этого определения состоит в том, что секунда равна продолжительности 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями невозмущенного основного состояния 133 Атом Cs».
  7. ^ Следует добавить примечание к определению единицы магнитного поля (тесла). Когда ампер определялся как ток, который, протекая по двум длинным параллельным проводам, разделенным расстоянием 1 м, вызывает силу 2 × 10 −7 Н/м друг на друга, существовало и другое определение: магнитное поле в месте расположения каждого из проводов в этой конфигурации определялось равным 2 × 10 −7 Т. ​А именно, 1 Тл — это напряженность магнитного поля B, которая вызывает силу 1 Н/м на проводе с током 1 А.Число 2 × 10 −7 также записывалось как µ 0 /2 π . Именно это произвольное определение сделало µ 0 равным ровно 4 π × 10 −7 Х/м. Соответственно, магнитное поле вблизи провода, по которому течет ток, определяется выражением B = µ 0 I /2 πr .Теперь, с новым определением ампера, затронуло и определение тесла. Точнее, сохраняется определение, основанное на силе магнитного поля, действующей на провод, по которому течет ток ( F = I ⋅ B ⋅ l ), ​​хотя, как упоминалось выше, µ 0 больше не может быть точно 4 π × 10. −7 H/m и должно быть измерено экспериментально.Значение диэлектрической проницаемости вакуума ε 0 = 1/( µ 0 c 2 ) также изменяется соответствующим образом. Уравнения Максвелла «позаботятся о том», чтобы электростатическая сила между двумя точечными зарядами была F = 1/(4 πε 0 )( q 1 q 2 )/ r 2 .
  8. ^ В сноске к Таблице 8, посвященной единицам измерения, отличным от системы СИ, говорится: «Дальтон (Да) и единая атомная единица массы (u) являются альтернативными названиями (и символами) одной и той же единицы, равной 1/12 массы свободный атом углерода 12 в покое и в основном состоянии».
  9. ^ Хотя три величины: температура, сила света и количество вещества могут рассматриваться с фундаментальной физической точки зрения как производные величины, они являются перцепционно независимыми величинами и имеют определенные константы преобразования, которые связывают исторически определенные единицы с базовой физикой.
  10. ^ Определение канделы нетипично для базовых единиц; Для перевода физических измерений спектральной интенсивности в единицы канделы также требуется модель реакции человеческого глаза на разные длины волн света, известная как функция светимости и обозначаемая V ( λ ), функция, определенная Международной комиссией по освещению. (ЦИЭ).
  11. ^ Размеры G : L. 3 М −1 Т −2 поэтому, как только установлены стандарты длины и времени, теоретически массу можно вывести из G . Когда установлены фундаментальные константы как отношения между этими тремя единицами, единицы можно вывести из комбинации этих констант; например, как линейная комбинация планковских единиц .
  12. ^ Следующие термины определены в Международном словаре по метрологии – Основные и общие понятия и связанные с ними термины. Архивировано 17 марта 2017 г. на Wayback Machine :
    • воспроизводимость измерений – определение 2.25
    • стандартная неопределенность измерения – определение 2.30
    • относительная стандартная неопределенность измерения – определение 2.32
  13. ^ Две величины константы Авогадро и NA числа Авогадро NN NA численно идентичны, но в то время как имеет единицу моль −1 , N N — чистое число.

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ «Заявление BIPM: Информация для пользователей о предлагаемой редакции SI» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 21 января 2018 года . Проверено 5 мая 2018 г.
  2. ^ «Решение CIPM/105-13 (октябрь 2016 г.)» . Архивировано из оригинала 24 августа 2017 года . Проверено 31 августа 2017 г.
  3. ^ Перейти обратно: а б Кюне, Михаэль (22 марта 2012 г.). «Переопределение СИ» . Основной доклад, ITS 9 (Девятый международный симпозиум по температуре) . Лос-Анджелес: НИСТ. Архивировано из оригинала 18 июня 2013 года . Проверено 1 марта 2012 г.
  4. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г «9-е издание брошюры SI» . МБМВ. 2019 . Проверено 20 мая 2019 г.
  5. ^ «Историческое голосование связывает килограмм и другие единицы с естественными константами» . НИСТ . 16 ноября 2018 года. Архивировано из оригинала 18 ноября 2018 года . Проверено 16 ноября 2018 г. .
  6. ^ Милтон, Мартин (14 ноября 2016 г.). Основные моменты работы МБМВ в 2016 году (PDF) . XXII Генеральная ассамблея SIM . Монтевидео, Уругвай. п. 10. Архивировано из оригинала (PDF) 1 сентября 2017 года . Проверено 13 января 2017 г. Конференция проходила с 13 по 16 ноября, а голосование по новому определению было назначено на последний день. Казахстан отсутствовал и не голосовал.
  7. ^ Перейти обратно: а б с д и Материалы 106-го заседания (PDF) . Международный комитет мер и весов . Севр. 16–20 октября 2017 г. Архивировано (PDF) из оригинала 27 января 2018 г. . Проверено 27 января 2018 г.
  8. ^ Криз, Роберт П. (2011). «Франция: «Реалии жизни и труда» ». Мир на волоске . Нью-Йорк: WW Norton & Company, Inc., стр. 83–84. ISBN  978-0-393-07298-3 .
  9. ^ Олдер, Кен (2002). Мера всех вещей – Семилетняя одиссея, изменившая мир . Лондон: Абакус. п. 1. ISBN  978-0-349-11507-8 .
  10. ^ «Метрическая конвенция 1875 года [перевод на английский]» . Вашингтон, округ Колумбия: Офис президента США. 1876. Архивировано из оригинала 1 марта 2005 года. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
  11. ^ «Метровая конвенция» . Севр, Франция: Международное бюро мер и весов . Архивировано из оригинала 26 сентября 2012 года . Проверено 21 июня 2013 г.
  12. ^ «CIPM: Международный комитет мер и весов» . Севр, Франция: BIPM . Архивировано из оригинала 24 сентября 2012 года . Проверено 3 октября 2010 г.
  13. ^ «Резолюция 1-го заседания ГКМВ (1889 г.)» . Севр, Франция: Международное бюро мер и весов . Архивировано из оригинала 21 мая 2013 года . Проверено 21 июня 2013 г.
  14. ^ Джаббур, З.Дж.; Янив, С.Л. (2001). «Килограмм и измерения массы и силы» (PDF) . Журнал исследований Национального института стандартов и технологий . 106 (1): 25–46. дои : 10.6028/jres.106.003 . ПМЦ   4865288 . ПМИД   27500016 . Архивировано из оригинала (PDF) 4 июня 2011 года . Проверено 28 марта 2011 г.
  15. ^ Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), стр. 95, 97, 138–140, ISBN  92-822-2213-6 , заархивировано (PDF) из оригинала 4 июня 2021 г. , получено 16 декабря 2021 г.
  16. ^ «Резолюция 6 9-го заседания ГКМВ (1948 г.): Предложение по созданию практической системы единиц измерения» . Архивировано из оригинала 14 мая 2013 года . Проверено 23 марта 2011 г.
  17. ^ «Резолюция 12 11-го заседания ГКМВ (1960 г.): Международная система объединений» . Севр, Франция. Архивировано из оригинала 14 мая 2013 года . Проверено 23 марта 2011 г.
  18. ^ Стивенсон, Франция; Моррисон, Л.В.; Хоэнкерк, Калифорния (декабрь 2016 г.). «Измерение вращения Земли: с 720 г. до н.э. по 2015 г. н.э.» . Труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 472 (2196). §4(а). Бибкод : 2016RSPSA.47260404S . дои : 10.1098/rspa.2016.0404 . ПМК   5247521 . ПМИД   28119545 .
  19. ^ Перейти обратно: а б Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), стр. 112–116, ISBN  92-822-2213-6 , заархивировано (PDF) из оригинала 4 июня 2021 г. , получено 16 декабря 2021 г.
  20. ^ Жирар, Г. (1994). «Третья периодическая проверка национальных образцов килограмма (1988–1992)». Метрология . 31 (4): 317–336. Бибкод : 1994Метро..31..317Г . дои : 10.1088/0026-1394/31/4/007 . S2CID   250743540 .
  21. ^ Питер, Мор (6 декабря 2010 г.). «Недавний прогресс в области фундаментальных констант и Международной системы единиц» (PDF) . Третий семинар по точной физике и фундаментальным физическим константам . Архивировано из оригинала (PDF) 24 августа 2011 года . Проверено 2 января 2011 г.
  22. ^ Уиппл, Том (7 января 2013 г.). «Грязный секрет того, почему вы не так тяжелы, как думаете» . Таймс . Лондон. п. 15. Архивировано из оригинала 17 января 2013 года . Проверено 23 марта 2011 г.
  23. ^ Гоуз, Тиа (6 января 2013 г.). «Килограмм поправился» . ЖиваяНаука. Архивировано из оригинала 26 марта 2013 года . Проверено 23 марта 2011 г.
  24. ^ Перейти обратно: а б Криз, Роберт П. (22 марта 2011 г.). «Метрология на волоске» . Мир физики . 24 (3): 39–45. Бибкод : 2011PhyW...24c..39C . дои : 10.1088/2058-7058/24.03.34 . Проверено 28 июня 2012 г.
  25. ^ Фишер Дж.; и др. (2 мая 2007 г.). «Отчет CIPM о последствиях изменения определения базовой единицы кельвина» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 23 ноября 2008 г. Проверено 2 января 2011 г.
  26. ^ «Предложение по резолюции, представленное Ассамблее IUPAP Комиссией C2 (SUNAMCO)» (PDF) . Международный союз теоретической и прикладной физики. 2008. Архивировано (PDF) из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 6 сентября 2015 г.
  27. ^ Миллс, Ян (29 сентября 2010 г.). «О возможном будущем пересмотре Международной системы единиц СИ» (PDF) . ККУ. Архивировано (PDF) из оригинала 13 января 2012 года . Проверено 1 января 2011 г.
  28. ^ Миллс, Ян (29 сентября 2010 г.). «Проект главы 2 брошюры SI с учетом переопределения базовых единиц» (PDF) . ККУ. Архивировано (PDF) из оригинала 16 марта 2012 года . Проверено 1 января 2011 г.
  29. ^ «Резолюция 12 23-го заседания ГКМВ (2007 г.)» . Севр, Франция: Генеральная конференция по мерам и весам . Архивировано из оригинала 21 апреля 2013 года . Проверено 21 июня 2013 г.
  30. ^ «На пути к «новому СИ» » . Международное бюро мер и весов (МБМВ). Архивировано из оригинала 14 мая 2011 года . Проверено 20 февраля 2011 г.
  31. ^ «О возможном будущем пересмотре Международной системы единиц СИ – Проект резолюции А» (PDF) . Международный комитет мер и весов (CIPM). Архивировано (PDF) из оригинала 6 августа 2011 года . Проверено 14 июля 2011 г.
  32. ^ «Резолюция 1: О возможном будущем пересмотре Международной системы единиц СИ» (PDF) . 24-е заседание Генеральной конференции по мерам и весам . Севр, Франция: Международное бюро мер и весов. 21 октября 2011 г. Ожидалось, что он будет принят до тех пор, пока не будут выполнены некоторые предварительные условия, и в любом случае не ранее 2014 г. См. «Возможные изменения в международной системе единиц». Провод ИЮПАК . 34 (1). Январь – февраль 2012 г.
  33. ^ «Генеральная конференция мер и весов одобряет возможные изменения в Международной системе единиц, включая новое определение килограмма» (PDF) (Пресс-релиз). Севр, Франция: Генеральная конференция по мерам и весам . 23 октября 2011 г. Архивировано (PDF) из оригинала 9 февраля 2012 г. . Проверено 25 октября 2011 г.
  34. ^ Мор, Питер (2 ноября 2011 г.). «Переопределение основных единиц СИ» . Информационный бюллетень НИСТ . НИСТ. Архивировано из оригинала 12 августа 2016 года . Проверено 1 марта 2012 г.
  35. ^ «Резолюции, принятые ГКМВ на ее 25-м заседании (18–20 ноября 2014 г.)» (PDF) . Севр, Франция: Международное бюро мер и весов. 21 ноября 2014 г. Архивировано (PDF) из оригинала 25 марта 2015 г. . Проверено 1 декабря 2014 г.
  36. ^ Перейти обратно: а б «Проект резолюции А «О пересмотре Международной системы единиц (СИ)» будет представлен ГКМВ на ее 26-м заседании (2018 г.)» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 29 апреля 2018 г. Проверено 5 мая 2018 г.
  37. ^ Перейти обратно: а б с Ньюэлл, Дэвид Б.; Кабиати, Ф.; Фишер Дж.; Фуджи, К.; Каршенбойм, С.Г.; Марголис, HS; де Мирандес, Э.; Мор, П.Дж.; Нез, Ф.; Пачуки, К.; Куинн, Ти Джей; Тейлор, Б.Н.; Ван, М.; Вуд, БМ; Чжан, З.; и др. (Целевая группа CODATA по фундаментальным константам) (20 октября 2017 г.). CODATA 2017 «Значения h , e , k и NA для пересмотра SI» . Метрология . 55 (1): Л13. Бибкод : 2018Метро..55Л..13Н . дои : 10.1088/1681-7575/aa950a .
  38. ^ Миллс, Ян (сентябрь – октябрь 2011 г.). «Часть II – Явно-постоянные определения килограмма и моля» . Химия Интернэшнл . 33 (5): 12–15. ISSN   0193-6484 . Архивировано из оригинала 9 июля 2017 года . Проверено 28 июня 2013 г.
  39. ^ Травенор, Роберт (2007). Ухо Смута – мера человечности . Издательство Йельского университета . стр. 35–36 . ISBN  978-0-300-14334-8 .
  40. ^ Перейти обратно: а б «Баланс ватт BIPM» . Международное бюро мер и весов. 2012. Архивировано из оригинала 21 апреля 2013 года . Проверено 28 марта 2013 г.
  41. ^ Тейлор, Барри Н. (ноябрь – декабрь 2011 г.). «Текущая SI с точки зрения предлагаемой новой SI» . Журнал исследований Национального института стандартов и технологий . 116 (6): 797–80. дои : 10.6028/jres.116.022 . ПМК   4551220 . ПМИД   26989600 .
  42. ^ Тейлор, Барри Н; Мор, Питер Дж (ноябрь 1999 г.). «О переопределении килограмма». Метрология . 36 (1): 63–64. Бибкод : 1999Метро..36...63Т . дои : 10.1088/0026-1394/36/1/11 . S2CID   250823638 .
  43. ^ «Ампер: Введение» . НИСТ . 15 мая 2018 года . Проверено 30 мая 2024 г.
  44. ^ «Единица электрического тока (ампер)» . Исторический контекст СИ . НИСТ . Архивировано из оригинала 3 июня 2013 года . Проверено 7 сентября 2015 г.
  45. ^ Перейти обратно: а б с д и Чайла, WT (декабрь 2011 г.). «Эволюция международной метрической системы единиц СИ» . Acta Physica Polonica А. 120 (6): 998–1011. Бибкод : 2011AcPPA.120..998C . doi : 10.12693/APhysPolA.120.998 .
  46. ^ Дэвис, Ричард С. (2017). «Определение значения константы тонкой структуры по текущему балансу: знакомимся с некоторыми предстоящими изменениями в СИ». Американский журнал физики . 85 (5): 364–368. arXiv : 1610.02910 . Бибкод : 2017AmJPh..85..364D . дои : 10.1119/1.4976701 . S2CID   119283799 .
  47. ^ «Значение CODATA 2022: константа тонкой структуры» . Справочник NIST по константам, единицам измерения и неопределенности . НИСТ . Май 2024 года . Проверено 18 мая 2024 г.
  48. ^ «Переосмысление крота» . НИСТ . 23 октября 2018 г. Архивировано из оригинала 24 октября 2018 г. Проверено 24 октября 2018 г.
  49. ^ «Принятые решения» (PDF) . Международное бюро мер и весов . Ноябрь 2018 г. Архивировано из оригинала (PDF) 4 февраля 2020 г. . Проверено 4 февраля 2020 г. .
  50. ^ Навроцкий, Вальдемар (30 мая 2019 г.). Введение в квантовую метрологию: пересмотренная система СИ и квантовые стандарты . Спрингер. п. 54. ИСБН  978-3-030-19677-6 .
  51. ^ Выжецкий, Г.; Блевин, WR; Кесслер, КГ; Миленц, К.Д. (1983). Принципы фотометрии (PDF) . Севр: Генеральная конференция по весу и мерам (CGPM). Архивировано (PDF) из оригинала 11 октября 2008 г. Проверено 23 апреля 2012 г.
  52. ^ «Что такое мизанспратика ?» . БИПМ . 2011. Архивировано из оригинала 22 сентября 2015 года . Проверено 6 сентября 2015 г. представляет собой набор инструкций, позволяющий реализовать определение на практике на самом высоком уровне.
  53. ^ «Рекомендации Консультативного комитета по массе и связанным с ней величинам Международному комитету мер и весов» (PDF) . 12-е заседание КМС . Севр: Международное бюро мер и веса. 26 марта 2010 г. Архивировано из оригинала (PDF) 14 мая 2013 г. . Проверено 27 июня 2012 г.
  54. ^ «Рекомендации Консультативного комитета по количеству вещества: метрология в химии Международному комитету мер и весов» (PDF) . 16-е заседание CCQM . Севр: Международное бюро мер и веса. 15–16 апреля 2010 г. Архивировано из оригинала (PDF) 14 мая 2013 г. . Проверено 27 июня 2012 г.
  55. ^ «Рекомендации Консультативного комитета по термометрии Международному комитету мер и весов» (PDF) . 25-е ​​заседание Консультативного комитета по термометрии . Севр: Международное бюро мер и веса. 6–7 мая 2010 г. Архивировано из оригинала (PDF) 14 мая 2013 г. . Проверено 27 июня 2012 г.
  56. ^ «килограмм СЕЙЧАС – реализация долгожданного определения килограмма» . Европейская ассоциация национальных метрологических институтов . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 8 октября 2012 года .
  57. ^ Мор, Питер Дж. (2008). Квантовая СИ: возможная новая международная система единиц . Том. 53. Академическая пресса. п. 34. Бибкод : 2008AdQC...53...27M . дои : 10.1016/s0065-3276(07)53003-0 . ISBN  978-0-12-373925-4 . Проверено 2 апреля 2012 г. {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )
  58. ^ «Константы Вселенной теперь известны с достаточной уверенностью, чтобы полностью переопределить международную систему единиц» (пресс-релиз). НИСТ . 22 ноября 2016 г. Архивировано из оригинала 1 января 2017 г. Проверено 31 декабря 2016 г.
  59. ^ Мор, Питер Дж.; Ньюэлл, Дэвид Б.; Тейлор, Барри Н. (26 сентября 2016 г.). «Рекомендуемые CODATA значения фундаментальных физических констант: 2014». Обзоры современной физики . 88 (3): 035009–1–73. arXiv : 1507.07956 . Бибкод : 2016RvMP...88c5009M . doi : 10.1103/RevModPhys.88.035009 . S2CID   1115862 . Это действительно важное событие, поскольку эти неопределенности сейчас настолько малы, что ожидается принятие новой СИ на 26-й ГКМВ.
  60. ^ Коновер, Эмили (16 ноября 2018 г.). «Официально: мы даем новое определение килограмму» . Новости науки . Архивировано из оригинала 16 ноября 2018 года . Проверено 16 ноября 2018 г. .
  61. ^ Перейти обратно: а б с Фостер, Маркус П. (5 октября 2010 г.). «Следующие 50 лет СИ: обзор возможностей эпохи электронной науки» . Метрология . 47 (6): Р41–Р51. Бибкод : 2010Metro..47R..41F . дои : 10.1088/0026-1394/47/6/R01 . S2CID   117711734 . Архивировано из оригинала 6 марта 2016 года . Проверено 24 июня 2013 г.
  62. ^ Прайс, Гэри (2011). «Обзор скептика о Новом СИ». Аккредитация и гарантия качества . 16 (3): 121–132. дои : 10.1007/s00769-010-0738-x . S2CID   110127259 .
  63. ^ Ченсулло, Альберт К. (сентябрь – октябрь 2011 г.). «Часть I – От нынешней «проблемы килограмма» к предлагаемому определению» . Химия Интернэшнл . 33 (5): 9–12. ISSN   0193-6484 . Архивировано из оригинала 9 июля 2017 года . Проверено 28 июня 2013 г.
  64. ^ Бернс, Д. Торберн; Корте, Э.Х. (2013). «Предпосылка и значение «новой СИ» для химиков-аналитиков» (PDF) . Журнал Ассоциации общественных аналитиков (онлайн) (41 2): 28–44. Архивировано (PDF) из оригинала 6 марта 2016 года . Проверено 25 июня 2013 г.
  65. ^ Дэвис, Ричард (октябрь 2011 г.). «Предлагаемое изменение определения килограмма: последствия для законодательной метрологии» (PDF) . Бюллетень МОЗМ . ЛИИ (4). Архивировано (PDF) из оригинала 27 марта 2015 г. Проверено 28 июня 2013 г.
  66. ^ Йоханссон, Ингвар (2011). «Рот – это не обычная единица измерения». Аккредитация и гарантия качества . 16 (16): 467–470. дои : 10.1007/s00769-011-0804-z . S2CID   121496106 .
  67. ^ http://www.bipm.org/utils/common/pdf/si_brochure_8_en.pdf Брошюра SI (8-е издание)
  68. ^ Леонард, BP (2010). «Комментарии к недавним предложениям по новому определению моля и килограмма». Метрология . 47 (3): L5–L8. Бибкод : 2010Метро..47Л...5Л . дои : 10.1088/0026-1394/47/3/L01 . S2CID   118098528 .
  69. ^ Павезе, Франко (2011). «Некоторые размышления по поводу предлагаемого переопределения единицы количества вещества и других единиц СИ». Аккредитация и гарантия качества . 16 (3): 161–165. дои : 10.1007/s00769-010-0700-y . S2CID   121598605 .
  70. ^ Миллс, Ян; Цвиташ, Томислав; Хоманн, Клаус; Каллай, Никола; Кучицу, Кодзо (1993). Величины, единицы и символы в физической химии Международный союз теоретической и прикладной химии; Отдел физической химии (2-е изд.). Международный союз теоретической и прикладной химии , Blackwell Science Ltd. ISBN  978-0-632-03583-0 .
  71. ^ Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), стр. 114, 115, ISBN  92-822-2213-6 , заархивировано (PDF) из оригинала 4 июня 2021 г. , получено 16 декабря 2021 г.
  72. ^ Леонард, Брайан Филлип (май 2012 г.). «Почему дальтон должен быть переопределен именно в килограммах» . Метрология . 49 (4): 487–491. Бибкод : 2012Метро..49..487Л . дои : 10.1088/0026-1394/49/4/487 . S2CID   55717564 .
  73. ^ « Практическая практика для определения кельвина» (PDF) . Севр, Франция: Консультативный комитет по термометрии (CCT), Международный комитет мер и весов (CIPM). 2011. Архивировано (PDF) из оригинала 8 мая 2013 года . Проверено 25 июня 2013 г.
  74. ^ Консультативный комитет по термометрии (CCT) (1989). «Международная температурная шкала 1990 года (ITS-90)» (PDF) . Протоколы Международного комитета по мерам и весам, 78-е заседание . Архивировано (PDF) из оригинала 23 июня 2013 года . Проверено 25 июня 2013 г.
  75. ^ «Международная температурная шкала 1990 года (ITS-90)» (PDF) . Протокол Международного комитета мер и весов, 66-го заседания (на французском языке): 14, 143. 1977 г. Проверено 1 сентября 2019 г.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=2019_redefinition_of_the_SI_base_units&oldid=1236308664"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: dca97629542d5b86dd0effe7431c548c__1721770740
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/dc/8c/dca97629542d5b86dd0effe7431c548c.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
2019 redefinition of the SI base units - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)