1.10 Системные и внесистемные единицы фв. Кратные и дольные единицы фв

Системная и внесистемная единицы – единицы, входящие и не входящие в принятые системы единиц.

Даже самая универсальная система единиц ФВ не может обеспечить нужды всех потребителей. Отсюда очевидна необходимость стандартизации единиц, не входящих в Международную систему единиц ФВ. В стандарт включают единицы, получившие широкое распространение и применяемые по традиции (тонна, гектар, карат) и единицы, применяемые в конкретных областях и обеспечивающие определенные удобства (градус Цельсия, морская миля).

В дополнение к единицам SI (системным), в узаконивающий единицы стандарт включены «внесистемные единицы».

Термин «внесистемная единица» имеет два разных истолкования:

– единица, не входящая в данную систему единиц ФВ;

– единица, не входящая ни в какую из систем единиц ФВ.

Примеры «внесистемных единиц», не входящих в SI, но являющихся заимствованными из других систем, допущенных стандартом к применению наряду с единицами SI:

– тонна (единица системы МТС, 1 т = 1 000 кг = 1 Мг);

– минута, час, сутки и др. широко употребляемые единицы времени;

– угловые градус, минута, секунда;

– морская миля, кабельтов, узел;

– атмосфера (единица давления в 1 кгс на площадь 1 см2).

«Внесистемность» таких единиц времени, как минута, час, сутки (кратных основной единице SI – секунде) связана с кратностью, не соответствующей принятой в SI. Для минут и часа кратность принята из шестидесятиричной системы исчисления, а для суток – из двойной двенадцатиричной. Для приведенных угловых единиц также принята шестидесятиричная кратность, но эти углы вовсе системно не связаны с единицей SI – радианом. Морская миля, кабельтов и узел представляют собой самостоятельную систему единиц длины и скорости, используемых в навигации. Их преимуществом по сравнению с единицами SI является согласованность с дугой большого круга Земли, не реализованной при первичном определении метра из-за недостаточной точности измерений.

Атмосфера – единица давления из системы МКГСС, которая соответствует давлению, производимому силой 1 кгс на площадь 1 см2, и названа «атмосферой» ввиду близости ее размера и среднего давления атмосферного воздуха на уровне моря.

К единицам, не входящим ни в какую из систем единиц ФВ, а также не образующим самостоятельные локальные системы, можно отнести такие единицы как ангстрем, икс-единица, световой год, парсек (единицы длины); карат (единица массы); миллиметр ртутного столба, миллиметр водяного столба (единицы давления). Сюда же можно отнести такие устаревшие единицы, как «локоть», «аршин», «перестрел» и т.п.

Кратная и дольная  единица величины - это единица, в целое число раз большая или меньшая системной единицы.  Например, кратная - 1 километр, дольная  -  1 см.

В 1875 г. была подписана Метрическая конвенция с целью обеспечения международного единства мер. В ее основу положены единицы длины и массы, а для образования кратных и дольных единиц использовалась десятичная система. Таким образом, была установлена метрическая система мер.

Выбор кратной или дольной единицы от единицы СИ диктуется прежде всего удобством ее применения, причем, числовые значения полученных величин должны быть приемлемы на практике. Считается, что числовые значения величин легче всего воспринимаются  в диапазоне от 0,1 до 1000. В некоторых областях деятельности всегда используют одну и ту же дольную или кратную единицу, например, в чертежах в машиностроении размеры всегда выражаются в миллиметрах. Для снижения вероятности ошибок при расчетах десятичные и кратные дольные единицы рекомендуется подставлять только в конечный результат, а в процессе вычислений все величины выражать в единицах СИ, заменяя приставки степенями числа 10.