وحدة النظام الدولي للوحدات

📅 آخر تحديث: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٣ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 6 صور
الموسوعة الحرة

الوحدات الأساسية السبع للنظام الدولي للوحدات
رمزاسمالكمية الأساسية
sثانيةوقت
ممترطول
كيلوغرامكيلوغرامكتلة
أأمبيرالتيار الكهربائي
ككلفندرجة الحرارة الديناميكية الحرارية
مولالخلدكمية المادة
قرص مضغوطكانديلاشدة الإضاءة

وحدات النظام الدولي للوحدات (SI ) هي وحدات القياس المعيارية التي حددها النظام الدولي للوحدات (SI) للكميات الأساسية السبع لما يُعرف الآن بالنظام الدولي للكميات . وهي تُشكل مجموعة أساسية تُشتق منها جميع وحدات النظام الدولي الأخرى . هذه الوحدات وكمياتها الفيزيائية هي: الثانية للزمن ، والمتر للطول أو المسافة ، والكيلوغرام للكتلة ، والأمبير للتيار الكهربائي ، والكلفن لدرجة الحرارة ، والمول لكمية المادة ، والشمعة لشدة الإضاءة . تُعد وحدات النظام الدولي للوحدات جزءًا أساسيًا من علم القياس الحديث ، وبالتالي جزءًا من أسس العلوم والتكنولوجيا الحديثة . [ 1 ]

تشكل وحدات النظام الدولي للوحدات مجموعة من الأبعاد المستقلة عن بعضها البعض كما هو مطلوب في التحليل البُعدي المستخدم بشكل شائع في العلوم والتكنولوجيا. [ 2 ]

تُكتب أسماء ورموز وحدات النظام الدولي للوحدات (SI) الأساسية بأحرف صغيرة، باستثناء رموز الوحدات التي سُميت على اسم شخص، والتي تُكتب بحرف كبير في بدايتها. على سبيل المثال، يُرمز للمتر بالرمز m، بينما يُرمز للكلفن بالرمز K، لأنه سُمي على اسم اللورد كلفن، ويُرمز للأمبير بالرمز A، لأنه سُمي على اسم أندريه ماري أمبير . [ 3 ]

التعريفات

في 20 مايو 2019، وكخطوة أخيرة في مراجعة النظام الدولي للوحدات لعام 2019 ، قدم المكتب الدولي للأوزان والمقاييس رسمياً التعريفات الجديدة التالية، لتحل محل التعريفات السابقة لوحدات النظام الدولي الأساسية . [ 4 ]

وحدات النظام الدولي للوحدات
اسمرمزيقيسالتعريف الرسمي لما بعد عام 2019 [ 5 ]الأصل التاريخي  / التبريررموز الأبعاد
ثانيةsوقتأما الوحدة الثانية، التي يرمز لها بالرمز s، فهي وحدة الزمن في النظام الدولي للوحدات . وتُعرَّف هذه الوحدة بأخذ القيمة العددية الثابتة لتردد السيزيوم، ∆νCs ، وهو تردد الانتقال فائق الدقة للحالة الأرضية غير المضطربة لذرة السيزيوم 133 .9 192 631 770 عند التعبير عنها بوحدة هرتز، والتي تساوي s −1 ." [ 5 ]ينقسم اليوم إلى 24 ساعة، وتنقسم كل ساعة إلى 60 دقيقة، وتنقسم كل دقيقة إلى 60 ثانية. الثانية هي 1/(24 × 60 × 60) من اليوم . تاريخيًا، كان يُعرَّف اليوم بأنه متوسط ​​اليوم الشمسي ؛ أي متوسط ​​الوقت بين حدوثين متتاليين للظهيرة الشمسية الظاهرية المحلية .تي
مترمطولالمتر، ويرمز له بالرمز m، هو وحدة الطول في النظام الدولي للوحدات . ويُعرَّف بأخذ القيمة العددية الثابتة لسرعة الضوء في الفراغ c .299 792 458 عند التعبير عنها بوحدة ms −1 ، حيث يتم تعريف الثانية بدلالة ∆ ν Cs ." [ 5 ]1  / 10,000,000 من المسافة من خط استواء الأرض إلى القطب الشمالي مقاسة على قوس خط الزوال الذي يمر عبر باريس .ل
كيلوغرامكيلوغرامكتلةالكيلوغرام، رمزه kg، هو وحدة الكتلة في النظام الدولي للوحدات (SI) . ويُعرَّف بأخذ القيمة العددية الثابتة لثابت بلانك h .6.626 070 15 × 10 −34 عند التعبير عنها بوحدة J s ، والتي تساوي kg m 2 s −1 ، حيث يتم تعريف المتر والثانية بدلالة c و ∆ ν Cs ." [ 5 ]كتلة لتر واحد من الماء عند درجة حرارة ذوبان الجليد. اللتر هو جزء من ألف من المتر المكعب.م
أمبيرأالتيار الكهربائيالأمبير، رمزه A، هو وحدة التيار الكهربائي في النظام الدولي للوحدات . ويُعرَّف بأخذ القيمة العددية الثابتة للشحنة الأولية e لتكون1.602 176 634 × 10 −19 عند التعبير عنها بالوحدة C، والتي تساوي A s ، حيث يتم تعريف الثانية بدلالة ∆ ν Cs . [ 5 ]تم تعريف "الأمبير الدولي" الأصلي كيميائياً كهربائياً على أنه التيار المطلوب لترسيب 1.118 ملليجرام من الفضة في الثانية من محلول نترات الفضة .أنا
كلفنكدرجة الحرارة الديناميكية الحراريةالكلفن، ويرمز له بالرمز K، هو وحدة قياس درجة الحرارة الديناميكية الحرارية في النظام الدولي للوحدات. ويتم تعريفه بأخذ القيمة العددية الثابتة لثابت بولتزمان k.1.380 649 × 10 −23 عند التعبير عنها بوحدة JK −1 ، والتي تساوي kg m 2 s −2 K −1 ، حيث يتم تعريف الكيلوغرام والمتر والثانية بدلالة h و c و ∆ ν Cs ." [ 5 ]مقياس سيليزيوس : يستخدم مقياس كلفن درجة سيليزيوس لزيادة الوحدة، ولكنه مقياس ديناميكي حراري (0  كلفن هو الصفر المطلق ).Θ
الخلدمولكمية المادةالمول، رمزه mol، هو وحدة قياس كمية المادة في النظام الدولي للوحدات . يحتوي المول الواحد على 6.022 × 14076 × 10²³ جسيمًا أوليًا. [ 5 ] هذا العدد هو القيمة العددية الثابتة لثابت أفوجادرو ، NA ، عند التعبير عنه بوحدة mol⁻¹ ، ويُسمى عدد أفوجادرو .

كمية المادة، ويرمز لها بالرمز n ، في النظام هي مقياس لعدد الكيانات الأولية المحددة. قد يكون الكيان الأولي ذرة، أو جزيئًا، أو أيونًا، أو إلكترونًا، أو أي جسيم آخر، أو مجموعة محددة من الجسيمات. [ 5 ]

الوزن الذري أو الوزن الجزيئي مقسومًا على ثابت الكتلة المولية ، 1  جم/مول.شمال
كانديلاقرص مضغوطشدة الإضاءةالكانديلا، رمزها cd، هي وحدة النظام الدولي للوحدات لقياس شدة الإضاءة في اتجاه معين. ويتم تعريفها بأخذ القيمة العددية الثابتة للفعالية الضوئية للإشعاع أحادي اللون ذي التردد540 × 10 12  هرتز ، K cd ، لتكون 683 عند التعبير عنها بوحدة lm W −1 ، والتي تساوي cd sr W −1 ، أو cd sr kg −1 m −2 s 3 ، حيث يتم تعريف الكيلوغرام والمتر والثانية بدلالة h و c و ∆ ν Cs . [ 5 ]قوة الشمعة ، والتي تعتمد على الضوء المنبعث من شمعة مشتعلة ذات خصائص قياسية.ج

مراجعة عام 2019 للنظام الدولي للوحدات

نظام SI بعد عام 1983، ولكن قبل مراجعة 2019: اعتماد تعريفات الوحدة الأساسية على وحدات أساسية أخرى (على سبيل المثال، يتم تعريف المتر على أنه المسافة التي يقطعها الضوء في جزء محدد من الثانية )، مع استخدام ثوابت الطبيعة والقطع الأثرية لتعريفها (مثل كتلة IPK للكيلوجرام ).
النظام الدولي الجديد: يعتمد تعريف الوحدات الأساسية على الثوابت الفيزيائية ذات القيم العددية الثابتة، وعلى الوحدات الأساسية الأخرى المشتقة من نفس مجموعة الثوابت. تظهر الأسهم في الاتجاه المعاكس مقارنةً برسوم بيانية الاعتماد النموذجية ، أيأ→ب{\displaystyle a\rightarrow b}يعني في هذا المخططب{\displaystyle b}يعتمد علىأ{\displaystyle a}.

اعتُمدت تعريفات جديدة للوحدات الأساسية في 16 نوفمبر 2018، ودخلت حيز التنفيذ في 20 مايو 2019. وقد عُدّلت تعريفات الوحدات الأساسية عدة مرات منذ اتفاقية المتر عام 1875، كما أُضيفت وحدات أساسية جديدة. منذ إعادة تعريف المتر عام 1960، كان الكيلوغرام الوحدة الأساسية الوحيدة التي لا تزال تُعرّف مباشرةً بدلالة قطعة مادية، بدلاً من خاصية طبيعية. وقد أدى ذلك إلى تعريف عدد من الوحدات الأساسية الأخرى في النظام الدولي للوحدات بشكل غير مباشر بدلالة كتلة القطعة المادية نفسها؛ فقد رُبطت المول والأمبير والكانديلا، من خلال تعريفاتها، بكتلة النموذج الأولي الدولي للكيلوغرام ، وهو عبارة عن أسطوانة من البلاتين والإيريديوم بحجم كرة غولف تقريبًا، محفوظة في قبو بالقرب من باريس.

لطالما كان تعريف الكيلوغرام بدلالة ثابت أساسي هدفًا رئيسيًا في علم القياس ، على غرار تعريف المتر بدلالة سرعة الضوء . وقد أقرّ المؤتمر العام الحادي والعشرون للأوزان والمقاييس (CGPM، 1999) هذه الجهود رسميًا، وأوصى بأن "تواصل المختبرات الوطنية جهودها لتطوير التجارب التي تربط وحدة الكتلة بثوابت أساسية أو ذرية، تمهيدًا لإعادة تعريف الكيلوغرام مستقبلًا". وقد حظي ثابتان باهتمام خاص: ثابت بلانك وثابت أفوجادرو .

في عام 2005، وافقت اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس (CIPM) على إعداد تعريفات جديدة للكيلوغرام والأمبير والكلفن، وأشارت إلى إمكانية وضع تعريف جديد للمول بناءً على ثابت أفوجادرو. [ 6 ] وقرر المؤتمر العام الثالث والعشرون للأوزان والمقاييس (2007) تأجيل أي تغيير رسمي حتى المؤتمر العام التالي في عام 2011. [ 7 ]

في مذكرة موجهة إلى اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس (CIPM) في أكتوبر 2009، [ 8 ] قام إيان ميلز ، رئيس اللجنة الاستشارية للوحدات (CCU) التابعة للجنة ، بتصنيف أوجه عدم اليقين في الثوابت الأساسية للفيزياء وفقًا للتعريفات الحالية وقيمها في ظل التعريف الجديد المقترح. وحثّ ميلز اللجنة على قبول التغييرات المقترحة في تعريف الكيلوغرام والأمبير والكلفن والمول بحيث تُنسب إلى قيم الثوابت الأساسية، وهي ثابت بلانك ( h )، والشحنة الأولية ( e )، وثابت بولتزمان ( k )، وثابت أفوجادرو ( NA ) . [ 9 ] وقد تمت الموافقة على هذا النهج في عام 2018، بعد أن تم قياس هذه الثوابت بدقة كافية.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ نيويل، ديفيد؛ تيسينغا، إيتي (20 أغسطس 2019). "النظام الدولي للوحدات (SI)، طبعة 2019" . المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST ).
  2. ↑ "دليل المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا للنظام الدولي للوحدات، الفصل 4: فئتا وحدات النظام الدولي للوحدات وبادئات النظام الدولي للوحدات" . المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . 28 يناير 2016.
  3. ↑ النظام الدولي للوحدات (ملف PDF) ، الإصدار 4.01 ( الطبعة التاسعة)، المكتب الدولي للأوزان والمقاييس، يونيو 2026، الصفحات 142، 143، رقم ISBN   978-92-822-2272-0
  4. ↑ النظام الدولي للوحدات (ملف PDF) ، الإصدار 4.01 ( الطبعة التاسعة)، المكتب الدولي للأوزان والمقاييس، يونيو 2026، صفحة 118، رقم ISBN   978-92-822-2272-0
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 "النظام الدولي للوحدات (SI)، الطبعة التاسعة" (PDF) . المكتب الدولي للأوزان والمقاييس. 2019.
  6. ↑ الاجتماع الرابع والتسعون للجنة الدولية للأوزان والمقاييس (2005). "التوصية 1: خطوات تمهيدية نحو تعريفات جديدة للكيلوغرام والأمبير والكلفن والمول بدلالة الثوابت الأساسية" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 7 أغسطس 2011.{{cite web}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
  7. ↑ المؤتمر العام الثالث والعشرون للأوزان والمقاييس (2007). القرار 12: بشأن إعادة تعريف بعض الوحدات الأساسية للنظام الدولي للوحدات (SI) .
  8. ↑ إيان ميلز، رئيس اتحاد وحدات الائتمان (أكتوبر 2009). "أفكار حول توقيت الانتقال من النظام الدولي الحالي إلى النظام الدولي الجديد" (ملف PDF) . معهد إدارة شؤون الموظفين المعتمد . تاريخ الاطلاع: 23 فبراير 2010 .
  9. ↑ إيان ميلز (29 سبتمبر 2010). "مسودة الفصل الثاني لكتيب النظام الدولي للوحدات، بعد إعادة تعريف الوحدات الأساسية" (ملف PDF) . CCU . تاريخ الاسترجاع: 1 يناير 2011 .