4.2. Единицы измерения и системы единиц.

Однократное измерение представляет собой прямое или косвенное сравнение измеряемой физической величины с другой однотипной величиной – эталоном.

Эталоны величин или их дробные доли принимаются за основные единицы измерения. Совокупность единиц измерения, базирующаяся на определенном наборе основных единиц, называется системой единиц.

4.3. Возникновение систем мер.

В Вавилонии (2000 лет до н.э.) было принято сутки делить на 24 часа, час на 60 мин, минуту на 60 сек. Вавилонские меры (локоть и т.п.) перешли в Грецию, Рим и позднее в другие страны Европы.. Древние египтяне использовали для измерения длины меру “локоть” – длину от локтя до вытянутых пальцев руки фараона. Так как у разных фараонов длина эта оказывалась различной, египтяне устанавливали образцы локтя, изготовленные из каменных брусков. До средних веков были известны измерения времени, расстояний, площадей, углов, измерения объема и массы и др.

4.4.Возникновение и распространение метрической системы мер.

В 1790 г. Во Франции в Национальное собрание было подано предложение принять за основную единицу длины меру, имеющую прототип в природе. Образованная для решения этой задачи комиссия предложила считать такой единицей длины – одну десятимиллионную часть четверти Парижского меридиана. Эта единица была принята Национальным собранием и названа метром (1791 г.).

В 1792 году специальная комиссия начала осуществлять измерения части Парижского меридиана между Дюнкером и Барселоной. Работы были завершены к 1799 г. Из платины были изготовлены образцовый концевой метр и образцовый килограмм. За массу 1 кг было принято считать 1 дм³ чистой воды при 4^о С.

В 1960 г. Состоялась XI Генеральная конференция по мерам и весам. На этой конференции была принята международная система мер СИ. Были установлены шесть основных единиц. Основные единицы измерения: метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела, моль.

4.5. Эталоны.

1. В качестве эталона единицы длины утвержден метр, равный 1 650 763,73 длин световых волн в вакууме излучения, соответствующему переходу между уровнями 2р10 и 5d5 атома криптона 86.

2. За единицу времени принята секунда, равная 9 129 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.

3. Эталон единицы массы (1 кг) представляет собой цилиндр из сплава платины (90%) и иридия(10%), у которого диаметр и высота примерно одинаковые (около 30 мм.).

4. За эталон количества вещества принят моль – количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов частиц, сколько атомов содержится в 12,000 г углерода-12.

5. В качестве эталона единицы силы света принята кандела – сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540*1012 Гц, энергетическая сила света которого этом направлении составляет 1/683 В/ср.

6. В качестве эталона единицы силы тока принят ампер – сила неизменяющегося во времени электрического тока, который, протекая в вакууме, по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным один от другого на расстоянии 1 м, создает на каждом участке проводника длиной 1 м силу тока взаимодействия 2*10 -7 Н.

7. Единицей термодинамической температуры является кельвин, составляющий 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды.