Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Новое определение базовых единиц СИ» перенаправляется сюда. Для более ранних версий см. Историю метрической системы .

Система СИ после переопределения 2019 года: зависимость определений базовых единиц от физических констант с фиксированными числовыми значениями и от других основных единиц. Стрелки показаны в противоположном направлении по сравнению с типичными графиками зависимостей , то есть на этой диаграмме для определения используются средние значения .
Система СИ после 1983 года, но до переопределения 2019 года: зависимость определений базовой единицы от других основных единиц (например, метр определяется как расстояние, пройденное светом за определенную долю секунды ), с константами природы и артефакты, используемые для их определения (например, масса IPK в килограмме).

В 2019 году базовые единицы СИ были пересмотрены в соответствии с Международной системой величин , вступившей в силу в 144-ю годовщину Метрической конвенции , 20 мая 2019 года. [1] [2] В новом определении четыре из семи основных единиц СИ - килограмма , ампера , кельвина и моля - были переопределены, установив точные численные значения для постоянной Планка ( ч ), то элементарный электрический заряд ( е ), то постоянная Больцмана ( к B ), и постоянной Авогадро( N A ) соответственно. Вторая , метр и кандела уже определена с помощью физических констант и не подлежат коррекции их определение. Новые определения были направлены на улучшение СИ без изменения значения каких-либо единиц, обеспечивая преемственность с существующими измерениями. [3] [4] В ноябре 2018 года 26-я Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) единогласно одобрила эти изменения, [5] [6] которые Международный комитет мер и весов(CIPM) предложила ранее в том же году после определения того, что ранее согласованные условия для изменения были выполнены. [7] : 23 Этим условиям была удовлетворена серия экспериментов, в которых константы были измерены с высокой точностью по сравнению со старыми определениями СИ, и явились кульминацией десятилетий исследований.

Предыдущее крупное изменение метрической системы произошло в 1960 году, когда была официально опубликована Международная система единиц (СИ). В это время измеритель был пересмотрен: определение было изменено с прототипа измерителя на определенное количество длин волн спектральной линии излучения криптона-86 , что сделало его выводом из универсальных природных явлений. [Примечание 1] Килограмм остался определенным физическим прототипом, оставив его единственным артефактом, от которого зависят определения единиц СИ. В то время СИ, как связная система , была построена вокруг семи базовых единиц., силы которых были использованы для строительства всех остальных юнитов. С переопределением 2019 года СИ строится вокруг семи определяющих констант , что позволяет строить все единицы непосредственно из этих констант. Обозначение основных единиц сохраняется, но больше не является существенным для определения мер системы СИ. [4]

Метрическая система была первоначально задумана как система измерения , которая была выводима из неизменных явлений, [8] , но практические ограничения необходимости использования артефактов - прототип метра и прототипа килограмма - когда метрика система была введена во Франции в 1799. Хотя он был разработан с расчетом на долгосрочную стабильность, массы килограмма прототипа и его вторичных копий показали небольшие изменения относительно друг друга с течением времени; они не считаются адекватными для растущей точности, требуемой наукой, что побуждает искать подходящую замену. Определения некоторых единиц были определены измерениями, которые трудно точно реализовать в лаборатории, например, кельвином., который был определен в терминах тройной точки воды . С переопределением 2019 года СИ стала полностью выводиться из природных явлений, причем большинство единиц основано на фундаментальных физических константах .

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

Фон [ править ]

Основная статья: История метрической системы

Базовая структура SI разрабатывалась примерно за 170 лет между 1791 и 1960 годами. С 1960 года технический прогресс позволил устранить недостатки SI, такие как зависимость от физического артефакта для определения килограмма.

Развитие СИ [ править ]

В первые годы Французской революции лидеры Французского национального учредительного собрания решили ввести новую систему измерения, основанную на принципах логики и природных явлений. Метр был определен как одна десятимиллионная часть расстояния от северного полюса до экватора, а килограмм - как масса одной тысячной кубического метра чистой воды. Хотя эти определения были выбраны, чтобы избежать владения единицами, их нельзя было измерить с достаточным удобством или точностью для практического использования. Вместо этого были созданы реализации в форме mètre des Archives и kilogram des Archives, которые были «лучшей попыткой» выполнить 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 на Счетчике , что привело к подписанию Счетного договора , в соответствии с которым были созданы три органа, которые взяли на себя ответственность за международные прототипы килограмма и метра, а также регулировать сравнения с национальными прототипами. [10] [11] Это были:

  • CGPM (Генеральная конференция по мерам и весам, Conférence générale des poids et mesures ) - Конференция собирается каждые четыре-шесть лет и состоит из делегатов стран, подписавших конвенцию. В нем обсуждаются и исследуются меры, необходимые для распространения и совершенствования Международной системы единиц, и одобряются результаты новых фундаментальных метрологических определений.
  • CIPM (Международный комитет мер и весов, Comité international des poids et mesures ) - Комитет состоит из восемнадцати выдающихся ученых, каждый из разных стран, назначенных 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 (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, обеспечивает лабораторное оборудование для регулярного сопоставления национальных прототипов с международным прототипом, и секретариат CIPM и CGPM.

Первый CGPM (1889 г.) официально одобрил использование 40 прототипов счетчиков и 40 прототипов килограммов, изготовленных британской фирмой Johnson Matthey, в качестве стандартов, предусмотренных Конвенцией счетчиков. [13] По жребию один из них был номинирован в качестве международных прототипов, CGMP сохранил другие копии в качестве рабочих копий, а остальные были распространены среди стран-членов для использования в качестве национальных прототипов. Примерно раз в 40 лет национальные прототипы сравнивались и калибровались по сравнению с международным прототипом. [14]

В 1921 году Конвенция о метре была пересмотрена, и полномочия CGPM были расширены, чтобы обеспечить стандарты для всех единиц измерения, а не только массы и длины. В последующие годы CGPM взял на себя ответственность за обеспечение стандартов электрического тока (1946), светимости (1946), температуры (1948), времени (1956) и молярной массы (1971). [15] 9-я сессия CGPM в 1948 г. поручила CIPM «дать рекомендации по единой практической системе единиц измерения, пригодной для принятия всеми странами, присоединившимися к Метрической конвенции». [16] Рекомендации, основанные на этом мандате, были представлены на 11-м совещании CGPM (1960 г.), где они были официально приняты и получили название « Système International d'Unités ».и его сокращение "SI".[17]

Стимул для перемен [ править ]

Есть прецедент изменения основополагающих принципов, лежащих в основе определения базовых единиц СИ; 11-я CGPM (1960) определила SI-метр с точки зрения длины волны излучения криптона-86 , заменив шкалу измерителя до SI, а 13-я CGPM (1967) заменила исходное определение секунды , которое было основано на среднем вращении Земли. с 1750 по 1892 год, [18] с определением, основанным на частоте испускаемого или поглощаемого излучения при переходе между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния цезия-133атом. 17-я сессия CGPM (1983) заменила определение метра 1960 года на одно, основанное на втором, дав точное определение скорости света в метрах в секунду . [19]

Массовый дрейф со времени национальных прототипов K21-K40 , а также два в международном прототипе «s сестра копий : К32 и К8 (41). [Примечание 3] Все изменения массы относятся к IPK. [20]

С момента их изготовления штурмы до 2 × 10 -8 кг в год в национальных килограммах прототипов относительно международного прототипа килограмма (ИКА), были обнаружены. Невозможно было определить, набирали ли отечественные прототипы массу или же теряла массу ИПК. [21] Метролог из Университета Ньюкасла Питер Камсон с тех пор определил абсорбцию паров ртути или углеродсодержащее загрязнение как возможные причины этого отклонения. [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 переопределению килограмма на основе фундаментальных физических констант. Среди прочего, проект Avogadro и разработка весов Kibble (известных как «ваттные весы» до 2016 года) обещали методы косвенного измерения массы с очень высокой точностью. Эти проекты предоставили инструменты, позволяющие использовать альтернативные способы переопределения килограмма. [24]

В отчете, опубликованном в 2007 году Консультативным комитетом по термометрии (CCT) для CIPM, отмечалось, что их нынешнее определение температуры оказалось неудовлетворительным для температур ниже20 К и для температур выше1300 K . Комитет придерживался мнения, что постоянная Больцмана обеспечивает лучшую основу для измерения температуры, чем тройная точка воды, потому что она преодолевает эти трудности. [25]

На своем 23-м заседании (2007 г.) CGPM поручил 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 чистой и прикладной физики (IUPAP). [26] На заседании CCU, состоявшемся в Рединге, Соединенное Королевство , в сентябре 2010 г., были согласованы резолюция [27] и проект изменений в брошюре SI, которые должны были быть представлены на следующем заседании CIPM в октябре 2010 г. в принципе. [28] Заседание CIPM в октябре 2010 г. обнаружило, что «условия, установленные Генеральной конференцией на ее 23-м заседании, еще не выполнены полностью. [Примечание 4]По этой причине CIPM не предлагает пересмотр SI в настоящее время ». [30] CIPM, однако, представил резолюцию для рассмотрения на 24-м заседании CGPM (17–21 октября 2011 г.), чтобы согласиться с новыми определениями в принцип, но не выполнять их , пока детали не была завершена. [31] Это решение было принято на конференции, [32] и, кроме того, CGPM перенесли дату 25 - го совещания вперед с 2015 по 2014 год [33] [ 34] На 25-м заседании 18–20 ноября 2014 г. было обнаружено, что «несмотря на [прогресс в выполнении необходимых требований] данные еще не кажутся достаточно надежными для того, чтобы CGPM приняла пересмотренный SI на своем 25-м заседании», [35]таким образом, пересмотр был отложен до следующего собрания в 2018 г. Достаточно точные измерения, чтобы соответствовать условиям, были доступны в 2017 г., и новое определение [36] было принято на 26-й сессии ГКБМ (13–16 ноября 2018 г.).

Переопределение [ править ]

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

После успешного переопределения измерителя в 1983 году с точки зрения точного числового значения скорости света Консультативный комитет BIPM по единицам измерения (CCU) рекомендовал, а BIPM предложил определить еще четыре константы природы, чтобы иметь точные значения. Это:

  • Постоянная Планка h в точности равна6,626 070 15 × 10 -34  Джоуля-вторых (J⋅s) .
  • Элементарный заряд е точно1.602 176 634 × 10 −19  кулонов (C) .
  • Постоянная Больцмана k в точности равна1,380 649 × 10 −23  джоулей на кельвин (Дж⋅К −1 ) .
  • Постоянная Авогадро N A в точности равна6.022 140 76 × 10 23  обратных моль (моль -1 ) .

Эти константы описаны в версии руководства SI 2006 года, но в этой версии последние три определены как «константы, которые должны быть получены экспериментальным путем», а не как «определяющие константы». Новое определение сохраняет неизменными числовые значения, связанные со следующими константами природы:

  • Скорость света c точно299 792 458  метров в секунду (м⋅с −1 ) ;
  • Частота перехода сверхтонкой структуры в основное состояние атома цезия-133 Δ ν Cs в точности равна9 192 631 770  герц (Гц) ;
  • Светоотдача К кд монохроматического излучения с частотой540 × 10 12  Гц (540 ТГц ) - частота зеленого света примерно при максимальной чувствительности человеческого глаза - точно равна683 люмен на ватт (лм⋅Вт −1 ) .

Семь приведенных выше определений переписаны ниже с производными единицами измерения ( джоуль , кулон , герц , люмен и ватт ), выраженными в семи основных единицах : секунда, метр, килограмм, ампер, кельвин, моль и кандела, в соответствии с 9-я Брошюра СИ. [4] В следующем списке символ sr обозначает безразмерную единицу стерадиана .

  • Δ ν Cs = Δ ν ( 133 Cs) hfs =9 192 631 770  с −1
  • c =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  с
  • k =1,380 649 × 10 −23  кг⋅м 2 K −1 ⋅s −2
  • N A =6.022 140 76 × 10 23  моль -1
  • K cd =683 кд⋅ср⋅с 3 кг −1 м −2

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

Влияние на определения базовых единиц [ править ]

Следуя предложению CCU, тексты определений всех базовых единиц были либо уточнены, либо переписаны, с изменением акцента с определений явной единицы на определения типа явной константы. [38] Явные определения типа единицы определяют единицу в терминах конкретного примера этой единицы; например, в 1324 году Эдуард II определил дюйм как длину трех зерен ячменя [39], а с 1889 года килограмм был определен как масса международного прототипа килограмма. В определениях явных констант природной константе присваивается заданное значение, и как следствие возникает определение единицы; например, в 1983 году скорость света была определена как299 792 458 метров в секунду. Длина метра могла быть получена, потому что второй был определен независимо. Предыдущие определения [19] и 2019 [4] [37] приведены ниже.

Второй [ править ]

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

  • Предыдущее определение: второе - это продолжительность9 192 631 770 периодов излучения , соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями в основном состоянии атома цезия-133.
  • Определение 2019 года: второй символ s - это единица времени в системе СИ. Он определяется путем принятия фиксированного численного значения частоты цезия Δ ν Cs , невозмущенной частоты сверхтонкого перехода в основное состояние атома цезия-133, [40] равным9 192 631 770 при выражении в Гц , что равно с -1 .

Вторая может быть выражена непосредственно через определяющие константы:

1 с = 9 192 631 770/Δ ν Cs.

Метр [ править ]

Новое определение счетчика фактически такое же, как и предыдущее, с той лишь разницей, что дополнительная строгость в определении второго была распространена на счетчик.

  • Предыдущее определение: метр - это длина пути, пройденного светом в вакууме за интервал времени1/299 792 458 секунды.
  • Определение 2019 года: метр (символ m) - это единица измерения длины в системе СИ. Он определяется путем принятия фиксированного числового значения скорости света в вакууме c равным299 792 458 при выражении в единицах м⋅с -1 , где секунда определяется в терминах частоты цезия Δ ν Cs .

Счетчик может быть выражен непосредственно через определяющие константы:

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

Килограмм [ править ]

Kibble баланс , который был использован для измерения постоянная Планка с точкой зрения международного прототипа килограмма. [41]

Принципиально изменилось определение килограмма ; предыдущее определение определяло килограмм как массу международного прототипа килограмма , который является артефактом, а не константой природы. [42] Новое определение относится килограмм , чтобы, среди прочего, эквивалентная масса из энергии в виде фотона с учетом его частоты, с помощью постоянной Планка.

  • Предыдущее определение: килограмм - это единица массы; он равен массе международного прототипа килограмма.
  • Определение 2019 года: килограмм (символ кг) - это единица массы в системе СИ. Он определяется путем принятия фиксированного числового значения постоянной Планка h равным6,626 070 15 × 10 -34 при выражении в единицах Дж⋅с, что равно кг⋅м 2 ⋅с -1 , где метр и секунда определены в терминах c и Δ ν Cs .

Для иллюстрации, ранее предложенное переопределение, которое эквивалентно этому определению 2019 года, выглядит следующим образом: «Килограмм - это масса тела в состоянии покоя, эквивалентная энергия которого равна энергии набора фотонов, чьи частоты в сумме равны [1,356 392 489 652 × 10 50 ] герц » [43]

Килограмм может быть выражен непосредственно через определяющие константы:

1 кг = (299 792 458 ) 2/(6,626 070 15 × 10 -34 ) (9 192 631 770 )h Δ ν Cs/c 2.

Ведущий к

1 Дж⋅с = час/6,626 070 15 × 10 -34
1 Дж = h Δ ν Cs/(6,626 070 15 × 10 -34 ) (9 192 631 770 )
1 Вт = h (Δ ν Cs ) 2/(6,626 070 15 × 10 -34 ) (9 192 631 770 ) 2
1 N = 299 792 458/(6,626 070 15 × 10 -34 ) (9 192 631 770 ) 2h (Δ ν Cs ) 2/c

Ампер [ править ]

Определение ампера претерпело серьезные изменения. Предыдущее определение, которое сложно реализовать с высокой точностью на практике, было заменено определением, более интуитивным и более простым для реализации.

  • Предыдущее определение: Ампер - это тот постоянный ток, который, если его поддерживать в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины, с незначительным круглым поперечным сечением и размещать на расстоянии 1 м в вакууме, создавал бы между этими проводниками силу, равную2 × 10 -7 ньютон на метр длины.
  • Определение 2019 года: Ампер (символ A) - это единица измерения электрического тока в системе СИ. Он определяется путем принятия фиксированного числового значения элементарного заряда e равным1,602 176 634 × 10 −19 при выражении в единице C , которая равна A⋅s, где вторая определяется в единицах Δ ν Cs .

Ампер может быть выражен непосредственно через определяющие константы как:

1 А = е Δ ν Cs/(1,602 176 634 × 10 −19 ) (9 192 631 770 ).

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

1 С = е/1,602 176 634 × 10 −19

Поскольку предыдущее определение содержит ссылку на силу , которая имеет 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 следствиями предыдущего определения было то, что в SI значение проницаемости вакуума ( μ 0 ) было зафиксировано точно на4 π × 10 −7  Гм − 1 . [44] Поскольку скорость света в вакууме ( c ) также фиксирована, это следует из соотношения

чтобы диэлектрическая проницаемость вакуума ( ε 0 ) имела фиксированное значение, а из

что импеданс свободного пространства ( Z 0 ) также имеет фиксированное значение. [45]

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 проницаемости вакуума, диэлектрической проницаемости вакуума и импеданса свободного пространства, которые были точными до переопределения, подвержены экспериментальной ошибке после переопределения. [46] Например, численное значение проницаемости вакуума имеет относительную неопределенность, равную экспериментальному значению постоянной тонкой структуры . [47] Значение CODATA 2018 для относительной стандартной неопределенности составляет1,5 × 10 −10 . [48] [Примечание 5]

Определение ампера приводит к точным значениям для

1 В = 1,602 176 634 × 10 −19/(6,626 070 15 × 10 -34 ) (9 192 631 770 )h Δ ν Cs/е
1 Вт = 1,602 176 634 × 10 −19/6,626 070 15 × 10 -34час/е
1 Ом = (1,602 176 634 × 10 −19 ) 2/6,626 070 15 × 10 -34час/e 2

Кельвин [ править ]

Определение кельвина претерпело фундаментальные изменения. Вместо того, чтобы использовать тройную точку воды для фиксации температурной шкалы, новое определение использует эквивалент энергии, заданный уравнением Больцмана .

  • Предыдущее определение: Кельвин, единица термодинамической температуры , есть1/273,16 термодинамической температуры тройной точки воды.
  • Определение 2019 года: кельвин (символ K) - это единица термодинамической температуры в системе СИ. Он определяется путем принятия фиксированного числового значения постоянной Больцмана k равным1,380 649 × 10 −23 при выражении в единицах Дж⋅K −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 как:

1 К = 1,380 649 × 10 −23/(6,626 070 15 × 10 -34 ) (9 192 631 770 )h Δ ν Cs/k.

Крот [ править ]

Почти идеальная сфера из сверхчистого кремния - часть ныне несуществующего проекта Avogadro , международного координационного проекта Avogadro по определению числа Авогадро [41]

Предыдущее определение родинки связывало ее с килограммом. В пересмотренном определении эта связь прерывается, так как родинка представляет собой определенное количество компонентов рассматриваемого вещества.

  • Предыдущее определение: моль - это количество вещества системы, которое содержит столько элементарных объектов, сколько атомов в 0,012 килограмме углерода-12 . Когда используется моль, должны быть указаны элементарные объекты, которые могут быть атомами, молекулами , ионами , электронами , другими частицами или определенными группами таких частиц.
  • Определение 2019 года: [7] : 22 Моль (символ моль) - это единица измерения количества вещества в системе СИ. Одна родинка содержит ровно6.022 140 76 × 10 23 элементарных объекта. Это число является фиксированным численное значение постоянной Авогадро , N A , при выраженной в единичном моль -1 и называется число Авогадро. [7] [49] Количество вещества, символ n , в системе является мерой количества определенных элементарных объектов. Элементарным объектом может быть атом, молекула, ион, электрон, любая другая частица или определенная группа частиц.

Моль можно выразить непосредственно через определяющие константы как:

1 моль = 6.022 140 76 × 10 23/N A.

Одним из следствий этого изменения является то, что ранее определенное соотношение между массой атома 12 C, дальтоном , килограммом и числом Авогадро больше не действует. Пришлось изменить одно из следующего:

  • Масса атома 12 C составляет ровно 12 дальтон.
  • Количество дальтона в грамме - это в точности числовое значение числа Авогадро: (т. Е. 1 г / Да = 1 моль ⋅ N A ).

Формулировка 9-й брошюры SI [4] [Примечание 6] подразумевает, что первое утверждение остается в силе, а это означает, что второе уже не соответствует действительности. Постоянная молярной массы при сохранении большой точности1 г / моль уже не соответствует этому значению. В Приложении 2 к 9-й брошюре SI указано, что «молярная масса углерода 12, M ( 12 C), равна0,012 кг⋅моль -1 в пределах относительной стандартной неопределенности, равной рекомендованному значению N A h на момент принятия настоящей Резолюции, а именно4,5 × 10 -10 , и что в будущем его значение будет определено экспериментально » [50] [51], в котором нет ссылки на дальтон и согласуется с любым утверждением.

Кандела [ править ]

Новое определение канделы фактически такое же, как и предыдущее определение, поскольку оно зависит от других основных 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 частотой540 × 10 12  Гц и имеет интенсивность излучения в этом направлении1/683ватт на стерадиан .
  • Определение 2019 года: кандела (символ cd) - это единица силы света в системе СИ в заданном направлении. Он определяется путем принятия фиксированного числового значения световой отдачи монохроматического излучения с частотой540 × 10 12  Гц , K cd , должно быть 683 при выражении в единицах lm⋅W −1 , что равно cd⋅sr⋅W −1 или cd⋅sr⋅kg −1 ⋅m −2 ⋅s 3 , где килограмм, метр и секунда определены через h , c и Δ ν Cs .
1 кд = 1/683 (6,626 070 15 × 10 -34 ) (9 192 631 770 ) 2K cd h (Δ ν Cs ) 2

Влияние на воспроизводимость [ править ]

Все семь основных единиц СИ будут определены в терминах определенных констант [Примечание 7] и универсальных физических констант. [Примечание 8] [52] Семь констант необходимы для определения семи основных единиц, но нет прямого соответствия между каждой конкретной базовой единицей и конкретной константой; кроме второй и моля, более чем одна из семи констант вносит вклад в определение любой данной базовой единицы.

Когда New SI был впервые разработан, проектировщики могли выбрать более шести подходящих физических констант. Например, после того, как были установлены длина и время, универсальная гравитационная постоянная G могла, с точки зрения размеров, использоваться для определения массы. [Примечание 9] На практике, G может быть измерена только с относительной погрешностью порядка 10 -5 , [Примечание 10] , которое привело бы к верхнему пределу воспроизводимости килограмма существа около 10 -5 , тогда как текущего международного прототипа килограмма можно измерить с воспроизводимостью 1,2 × 10 -8 . [46]Физические константы были выбраны на основе минимальной неопределенности, связанной с измерением константы, и степени независимости константы от других используемых констант. Хотя BIPM разработал стандартный mise en pratique (практический метод) [53] для каждого типа измерения, mise en pratique, используемый для выполнения измерения, не является частью определения измерения - это просто гарантия того, что измерение может быть сделано без превышения указанной максимальной неопределенности.

Принятие [ править ]

См. Также: CODATA 2018

Большая часть работы CIPM делегируется консультативным комитетам. Консультативный комитет CIPM для подразделений (CCU) внес предложенные изменения, в то время как другие комитеты подробно изучили предложение и сделали рекомендации относительно их принятия CGPM в 2014 году. Консультативные комитеты установили ряд критериев, которым необходимо соответствовать. прежде, чем они поддержат предложение CCU, в том числе:

  • Для переопределения килограмма необходимо провести по крайней мере три отдельных эксперимента, дающие значения для постоянной Планка, имеющие относительную расширенную (95%) неопределенность не более5 × 10 −8 , и хотя бы одно из этих значений должно быть лучше, чем2 × 10 −8 . И баланс Kibble, и проект Avogadro должны быть включены в эксперименты, и любые различия между ними должны быть согласованы. [54] [55]
  • Для нового определения кельвина относительная неопределенность постоянной Больцмана, полученная 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. [56]

По состоянию на март 2011 года Международная координационная группа Авогадро (IAC) получила неопределенность в размере 3,0 × 10 −8, и NIST получил неопределенность3,6 × 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 кремниевой сферой для измерения килограмма от(17 ± 5) × 10 −8 с точностью до2 × 10 −8 . [57] По состоянию на март 2013 г. предлагаемое переопределение известно как «Новая СИ» [3], но Мор в статье, следующей за предложением CGPM, но предшествующей формальному предложению CCU, предположил, что, поскольку предлагаемая система использует явления атомного масштаба скорее, чем макроскопические явления, ее следует называть «квантовой системой СИ». [58]

Что касается рекомендованных CODATA значений фундаментальных физических констант за 2014 год, опубликованных в 2016 году с использованием данных, собранных до конца 2014 года, все измерения соответствовали требованиям CGPM, и теперь можно было продолжить переопределение и следующее четырехлетнее совещание CGPM в конце 2018 года. [59] [60]

20 октября 2017 года 106-е заседание Международного комитета мер и весов (CIPM) официально приняло пересмотренный проект резолюции A, призывающий к переопределению SI, который будет поставлен на голосование на 26-й сессии CGPM, [7] : 17– 23 В тот же день, в ответ на одобрение окончательных значений CIPM, [7] : 22 Целевая группа CODATA по фундаментальным константам опубликовала свои рекомендуемые значения на 2017 год для четырех констант с неопределенностями и предложила числовые значения для переопределения без неопределенности. [37] Голосование, которое состоялось 16 ноября 2018 г. на 26-м заседании GCPM, было единодушным; все присутствующие национальные представители проголосовали за пересмотренное предложение.

Новые определения вступили в силу 20 мая 2019 г. [61]

Проблемы [ править ]

В 2010 году Маркус Фостер из Организации научных и промышленных исследований Содружества (CSIRO) опубликовал обширную критику SI; он поднял множество вопросов, начиная от основных, таких как отсутствие символа « Ω » (Омега, ом ) на большинстве западных компьютерных клавиатур, до абстрактных вопросов, таких как неадекватный формализм в метрологических концепциях, на которых основана СИ. Изменения, предложенные в Новой системе СИ, касались только проблем с определением базовых единиц, включая новые определения канделы и моль  - единицы, которые, как утверждал Фостер, не являются истинными базовыми единицами. Другие вопросы, поднятые Фостером, выходили за рамки предложения.[62]

Определения явных единиц и явных констант [ править ]

Высказывались опасения, что использование явных постоянных определений определяемой единицы, не связанных с примером ее количества, будет иметь много отрицательных последствий. [63] Хотя эта критика относится к привязке килограмма к постоянной Планка h посредством пути, который требует знания как специальной теории относительности, так и квантовой механики, [64] она не относится к определению ампера, которое ближе к примеру его количества, чем в предыдущем определении. [65]Некоторые наблюдатели приветствовали изменение, основанное на определении электрического тока на заряде электрона, а не на предыдущем определении силы между двумя параллельными проводниками с током; Поскольку природа электромагнитного взаимодействия между двумя телами несколько отличается на уровне квантовой электродинамики от классических электродинамических уровней , считается неуместным использовать классическую электродинамику для определения величин, существующих на квантово-электродинамических уровнях. [46]

Масса и постоянная Авогадро [ править ]

Когда в 2005 году было сообщено о масштабах расхождения между IPK и национальными прототипами в килограммах, начались дебаты о том, следует ли определять килограмм в терминах массы атома кремния-28 или с помощью весов Киббла . Масса атома кремния может быть определена с помощью проекта Авогадро и с помощью числа Авогадро может быть напрямую связана с килограммом. [66] Также были высказаны опасения по поводу того, что авторы предложения не учли последствия разрыва связи между моль, килограмм, дальтон и постоянной Авогадро ( N A ). [Примечание 11]Эта прямая связь заставила многих утверждать, что крот - не настоящая физическая единица, а, по словам шведского философа Йоханссона, «коэффициент масштабирования». [62] [67]

В 8-м издании SI Brochure дальтон определяется как масса атома, равная 12 C. [68] Он определяет постоянную Авогадро через эту массу и килограмм, делая ее определяемой экспериментально. В предложении фиксируется постоянная Авогадро, а в 9-й брошюре SI [4] сохраняется определение дальтона в терминах 12 ° C, в результате чего связь между дальтоном и килограммом будет разорвана. [69] [70]

В 1993 году Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) одобрил использование дальтона в качестве альтернативы единой атомной единице массы с оговоркой, которую CGPM не одобрил. [71] Это одобрение было дано с тех пор. [72] Следуя предложению переопределить моль, зафиксировав значение постоянной Авогадро, Брайан Леонард из Университета Акрона в своей статье в Metrologia предложил переопределить дальтон (Да) таким образом, чтобы N A = (г / Да) моль −1 , но единая атомная единица массы ( m u ) сохраняет свое текущее определение, основанное на массе12 C , перестая быть точно равным дальтону. Это привело бы к тому, что дальтон и атомная единица массы потенциально отличались бы друг от друга с относительной погрешностью порядка 10 -10 . [73] В 9-й брошюре СИ, однако, дальтон (Да) и единая атомная единица массы (u) определяются как1/12массы свободного атома углерода-12, а не по отношению к килограмму, [4] с тем эффектом, что приведенное выше уравнение будет неточным.

Температура [ править ]

Для разных температурных диапазонов требуются разные методы измерения. Температура в помещении может быть измерена с помощью расширения и сжатия жидкости в термометре , но высокие температуры часто связаны с цветом от излучения черного тела . 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 тепловой энергии отдельных частиц, составляющих тело. обеспокоенный. [46] Он отметил , что во многих теоретических работах, температура представлена величинами & thetas ; или & beta где

и к постоянная Больцмана. Однако Чила признал, что в макроскопическом мире температура играет роль базовой единицы, потому что большая часть теории термодинамики основана на температуре. [46]

Консультативный комитет по термометрии , части Международного комитета мер и весов , издает режиссура Pratique (практический метод), последнее обновление в 1990 году, для измерения температуры. При очень низких и очень высоких температурах он часто связывает энергию с температурой через постоянную Больцмана. [74] [75]

Сила света [ править ]

Фостер утверждал, что «сила света [кандела] - это не физическая величина , а фотобиологическая величина, которая существует в человеческом восприятии», задавая вопрос, должна ли кандела быть базовой единицей. [62] До 1979 года решения для определения фотометрических единиц в терминах светового потока (мощность) , а не силой свет стандартных источников света, не было уже сомнение , следует ли еще отдельный базовый блок для фотометрии. Более того, все были единодушны в том, что просвет стал более фундаментальным, чем кандела. Однако для преемственности кандела была сохранена как базовая единица. [76]

См. Также [ править ]

  • Международная система единиц  - современная форма метрической системы
  • Международный словарь метрологии
  • Физическая константа  - Универсальная и неизменная физическая величина.
  • Базовая единица СИ  - одна из семи единиц измерения, определяющих метрическую систему.
  • Определения основных единиц СИ за 2005–2019 гг.
  • Единицы, не входящие в систему СИ, упомянутые в СИ  - Единицы, принятые для использования в Международной системе единиц - изменения, связанные с переопределением 2019 г.

Заметки [ править ]

  1. ^ В 1983 году измеритель снова был изменен, установив значение скорости света в вакууме. Это определение осталось неизменным в 2019 году и остается в силе сегодня.
  2. ^ Дальтон не определен в официальном предложении, по которому будет проводиться голосование CGPM, только в 9-м издании SI Brochure .
  3. ^ Прототип № 8 (41) был случайно проштампован с номером 41, но его аксессуары имеют правильный номер 8. Поскольку прототипа с маркировкой 8 нет, этот прототип обозначается номером 8 (41). 
  4. ^ В частности, CIPM должен был подготовить подробный mise en pratique для каждого из новых определений килограмма, ампера, кельвина и моля, установленных 23-й CGPM . [29]
  5. ^ Следует добавить примечание об определении единицы магнитного поля (тесла). Когда ампер определялся как ток, который течет по двум длинным параллельным проводам, разделенным1 м вызывает силу2 × 10 -7  Н / м друг на друга, было также другое определение: магнитное поле в месте расположения каждого из проводов в этой конфигурации было определено как2 × 10 −7  т . А именно1 Тл - напряженность магнитного поля B, которое вызывает силу1 Н / м на проводе с током1 А . Номер2 × 10 -7 была написано также в качестве μ 0 /2 П . Это произвольное определение сделало значение μ 0 равным 4 π × 10 - 7 . Соответственно, магнитное поле около провода, по которому проходит ток, определяется выражением B = μ 0 I / 2 πr . Теперь, с новым определением ампера, также изменилось определение тесла. В частности, определение, основанное на силе магнитного поля на провод, по которому проходит ток, сохраняется ( F = I ⋅ B ⋅ l), в то время как, как упоминалось выше, μ 0 уже не может быть точно 4 π × 10 - 7 и должно быть измерено экспериментально. Соответственно изменяется и значение диэлектрической проницаемости вакуума ε 0 = 1 / ( μ 0 c 2 ). Уравнения Максвелла « позаботятся » о том, чтобы электростатическая сила между двумя точечными зарядами была F = 1 / (4 πε 0 ) ( q 1 q 2 ) / r 2 .
  6. ^ В сноске в таблице 8 о единицах, не входящих в систему СИ, говорится: «Дальтон (Да) и единая атомная единица массы (u) являются альтернативными названиями (и символами) одной и той же единицы, равной 1/12 массы тела человека. свободный атом углерода 12 в состоянии покоя и в основном состоянии ".
  7. ^ Хотя три величины: температура, сила света и количество вещества могут рассматриваться с фундаментальной физической точки зрения как производные величины, они являются воспринимаемыми независимыми величинами и имеют определенные константы преобразования, которые связывают исторически определенные единицы с лежащей в основе физикой.
  8. ^ Определение канделы нетипично в базовых единицах измерения; Для перевода физических измерений спектральной интенсивности в единицы канделы также требуется модель реакции человеческого глаза на световые волны различной длины, известная как функция яркости и обозначаемая V ( λ ), функция, которая определяется Международной комиссией по освещению. (CIE).
  9. ^ Размеры G являются L 3 М -1 Т -2 таккак только стандарты были установлены для длины и время, масса может, теоретически, быть выведены из G . Когда установлены фундаментальные константы как отношения между этими тремя единицами, единицы могут быть выведены из комбинации этих констант; например, как линейная комбинация единиц Планка .
  10. ^ Следующие термины определены в Международном словаре метрологии - Основные и общие концепции и связанные с ними термины, заархивированные 17 марта 2017 года в Wayback Machine :
    • Воспроизводимость измерений - определение 2.25
    • стандартная неопределенность измерения - определение 2.30
    • относительная стандартная неопределенность измерения - определение 2.32
  11. ^ Две величины постоянной Авогадро N A и числа Авогадро N N численно идентичны, но хотя N A имеет единицу моль -1 , N N является чистым числом.

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Заявление BIPM: Информация для пользователей о предлагаемой версии SI» (PDF) . Архивировано 21 января 2018 года (PDF) . Проверено 5 мая 2018 .
  2. ^ «Решение CIPM / 105-13 (октябрь 2016 г.)» . Архивировано 24 августа 2017 года . Проверено 31 августа 2017 года .
  3. ^ a b Кюне, Майкл (22 марта 2012 г.). «Новое определение СИ» . Основной доклад на ITS 9 (Девятый международный симпозиум по температуре) . Лос-Анджелес: NIST. Архивировано из оригинального 18 июня 2013 года . Проверено 1 марта 2012 года .
  4. ^ a b c d e f g "9-е издание Брошюры СИ" . BIPM. 2019 . Проверено 20 мая 2019 .
  5. ^ «Историческое голосование связывает килограмм и другие единицы с естественными константами» . NIST. 16 ноября 2018. Архивировано 18 ноября 2018 года . Проверено 16 ноября 2018 .
  6. Рианна Милтон, Мартин (14 ноября 2016 г.). Основные моменты работы МБМВ в 2016 г. (PDF) . SIM XXII Генеральная Ассамблея . Монтевидео, Уругвай. п. 10. Архивировано из оригинального (PDF) 1 сентября 2017 года . Проверено 13 января 2017 года . Конференция проходила с 13 по 16 ноября, и голосование по переопределению было назначено на последний день. Казахстан отсутствовал и не голосовал.
  7. ^ a b c d e Труды 106-го заседания (PDF) . Международный комитет мер и весов . Севр. 16-20 октября 2017. архивации (PDF) с оригинала на 27 января 2018 года . Проверено 27 января 2018 года .
  8. ^ Crease, Роберт П. (2011). «Франция:« Реалии жизни и труда » ». Мир в равновесии . Нью-Йорк: WW Norton & Company, Inc., стр. 83–84. ISBN 978-0-393-07298-3.
  9. Перейти ↑ Alder, Ken (2002). Мера всего - Семилетняя одиссея, изменившая мир . Лондон: Abacus. п. 1. ISBN 978-0-349-11507-8.
  10. ^ «Метрическая конвенция 1875 г. [английский перевод]» . Вашингтон, округ Колумбия: Офис президента США. 1876. Архивировано из оригинала 1 марта 2005 года. Cite journal requires |journal= (help)
  11. ^ "Метрическая конвенция" . Севр, Франция: Международное бюро мер и весов . Архивировано 26 сентября 2012 года . Проверено 21 июня 2013 года .
  12. ^ «CIPM: Международный комитет мер и весов» . Севр, Франция: BIPM . Архивировано 24 сентября 2012 года . Проверено 3 октября 2010 года .
  13. ^ «Резолюция 1-го собрания CGPM (1889)» . Севр, Франция: Международное бюро мер и весов . Архивировано 21 мая 2013 года . Проверено 21 июня 2013 года .
  14. ^ Jabbour, ZJ; Янив, С.Л. (2001). «Килограмм и измерения массы и силы» (PDF) . Журнал исследований Национального института стандартов и технологий . 106 (1): 25–46. DOI : 10,6028 / jres.106.003 . PMC 4865288 . PMID 27500016 . Архивировано из оригинального (PDF) 4 июня 2011 года . Проверено 28 марта 2011 года .   
  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, архивировано (PDF) из оригинала 14 августа 2017 г.
  16. ^ «Резолюция 6 9-го собрания CGPM (1948): Предложение по созданию практической системы единиц измерения» . Архивировано 14 мая 2013 года . Проверено 23 марта 2011 года .
  17. ^ «Резолюция 12 11-го собрания CGPM (1960): Système International d'Unités» . Севр, Франция. Архивировано 14 апреля 2013 года . Проверено 23 марта 2011 года .
  18. ^ Стивенсон, Франция; Моррисон, LV; Hohenkerk, CY (декабрь 2016 г.). «Измерение вращения Земли: 720 г. до н.э. до 2015 г. н.э.» . Труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки . 472 (2196). § 4 (а). Bibcode : 2016RSPSA.47260404S . DOI : 10,1098 / rspa.2016.0404 . PMC 5247521 . PMID 28119545 .  
  19. ^ a b Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), стр. 112–116, ISBN  92-822-2213-6, архивировано (PDF) из оригинала 14 августа 2017 г.
  20. Перейти ↑ Girard, G. (1994). «Третья периодическая проверка национальных прототипов килограмма (1988–1992)». Метрология . 31 (4): 317–336. Bibcode : 1994Metro..31..317G . DOI : 10.1088 / 0026-1394 / 31/4/007 .
  21. ↑ Питер, Мор (6 декабря 2010 г.). «Недавний прогресс в фундаментальных константах и ​​Международной системе единиц» (PDF) . Третий семинар по прецизионной физике и фундаментальной физической постоянной . Архивировано из оригинального (PDF) 24 августа 2011 года . Проверено 2 января 2011 года .
  22. ↑ Уиппл, Том (7 января 2013 г.). «Грязный секрет, почему ты не такой тяжелый, как ты думаешь» . The Times . Лондон. п. 15. Архивировано 17 января 2013 года . Проверено 23 марта 2011 года .
  23. ^ Гхош, Тиа (6 января 2013). «Килограмм прибавил в весе» . LiveScience. Архивировано 26 марта 2013 года . Проверено 23 марта 2011 года .
  24. ^ a b Crease, Роберт П. (22 марта 2011 г.). «Метрология на весах» . Мир физики . 24 (3): 39–45. Bibcode : 2011PhyW ... 24c..39C . DOI : 10.1088 / 2058-7058 / 24/03/34 . Проверено 28 июня 2012 года .
  25. ^ Фишер, Дж .; и другие. (2 мая 2007 г.). «Отчет CIPM о последствиях изменения определения базовой единицы - кельвина» (PDF) . Архивировано 23 ноября 2008 года (PDF) . Проверено 2 января 2011 года .
  26. ^ «Предложение резолюции, представленное Ассамблее IUPAP Комиссией C2 (SUNAMCO)» (PDF) . Международный союз теоретической и прикладной физики. 2008. Архивировано 5 марта 2016 года (PDF) . Проверено 6 сентября 2015 года .
  27. ↑ Миллс, Ян (29 сентября 2010 г.). «О возможном будущем пересмотре Международной системы единиц СИ» (PDF) . CCU. Архивировано 13 января 2012 года (PDF) . Проверено 1 января 2011 года .
  28. ↑ Миллс, Ян (29 сентября 2010 г.). «Проект главы 2 брошюры СИ после переопределения основных единиц» (PDF) . CCU. Архивировано 23 июня 2013 года (PDF) . Проверено 1 января 2011 года .
  29. ^ «Резолюция 12 23-го собрания CGPM (2007)» . Севр, Франция: Генеральная конференция по мерам и весам . Архивировано 21 апреля 2013 года . Проверено 21 июня 2013 года .
  30. ^ "К" новой СИ " " . Международное бюро мер и весов (BIPM). Архивировано 14 мая 2011 года . Проверено 20 февраля 2011 года .
  31. ^ «О возможном будущем пересмотре Международной системы единиц СИ - проект резолюции А» (PDF) . Международный комитет мер и весов (CIPM). Архивировано 6 августа 2011 года (PDF) . Проверено 14 июля 2011 года .
  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. Предполагалось, что он не будет принят до тех пор, пока не будут выполнены некоторые предварительные условия, и в любом случае не раньше 2014 года. 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 года архивации (PDF) с оригинала на 9 февраля 2012 года . Проверено 25 октября 2011 года .
  34. ↑ Мор, Питер (2 ноября 2011 г.). «Новое определение основных единиц СИ» . Информационный бюллетень NIST . NIST. Архивировано 12 августа 2016 года . Проверено 1 марта 2012 года .
  35. ^ «Резолюции, принятые CGPM на ее 25-м заседании (18–20 ноября 2014 г.)» (PDF) . Севр, Франция: Международное бюро мер и весов. 21 ноября 2014. архивации (PDF) с оригинала на 25 марта 2015 года . Проверено 1 декабря 2014 .
  36. ^ a b «Проект резолюции A« О пересмотре Международной системы единиц (СИ) », который будет представлен ГКБМ на его 26-м заседании (2018 г.)» (PDF) . Архивировано 29 апреля 2018 года (PDF) . Проверено 5 мая 2018 .
  37. ^ a b c Ньюэлл, Дэвид Б.; Cabiati, F .; Фишер, Дж .; Fujii, K .; Каршенбойм С.Г .; Марголис, HS; de Mirandés, E .; Mohr, PJ; Nez, F .; Pachucki, K .; Куинн, Т.Дж.; Тейлор, Б.Н.; Wang, M .; Дерево, БМ; Zhang, Z .; и другие. (Целевая группа CODATA по фундаментальным константам) (20 октября 2017 г.). «Значения h , e , k и N A в CODATA 2017 для пересмотра SI» . Метрология . 55 (1): L13. Bibcode : 2018Metro..55L..13N . DOI : 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 9 июля 2017 года . Проверено 28 июня 2013 года . 
  39. ^ Травенор, Роберт (2007). Ухо Смута - мера человечности . Издательство Йельского университета . С.  35–36 . ISBN 978-0-300-14334-8.
  40. ^ Хотя фаза, используемая здесь, более краткая, чем в предыдущем определении, она по-прежнему имеет то же значение. Это ясно показано в 9-й брошюре СИ, которая почти сразу после определения на стр. 130 гласит: «Эффект этого определения состоит в том, что секунда равна продолжительности9 192 631 770 периодов излучения, соответствующих переходу между двумя сверхтонкими уровнями невозмущенного основного состояния атома 133 Cs ».
  41. ^ a b «Баланс мощности BIPM» . Международное бюро мер и весов. 2012. Архивировано 21 апреля 2013 года . Проверено 28 марта 2013 года .
  42. ^ Тейлор, Барри Н. (ноябрь – декабрь 2011 г.). «Текущая СИ с точки зрения предлагаемой новой СИ» . Журнал исследований Национального института стандартов и технологий . 116 (6): 797–80. DOI : 10,6028 / jres.116.022 . PMC 4551220 . PMID 26989600 .  
  43. ^ Тейлор, Барри N; Мор, Питер Дж (ноябрь 1999 г.). «О переопределении килограмма». Метрология . 36 (1): 63–64. Bibcode : 1999Metro..36 ... 63T . DOI : 10.1088 / 0026-1394 / 36/1/11 .
  44. ^ «Единица электрического тока (ампер)» . Исторический контекст СИ . NIST . Архивировано 27 июня 2013 года . Проверено 7 сентября 2015 года .
  45. ^ Orfanidis, Софокл J. (31 августа 2010). Электромагнитные волны и антенны (PDF) . Отделение ECE, Университет Рутгерса . 1.3 Учредительные отношения. Архивировано 15 сентября 2013 года (PDF) . Проверено 24 июня 2013 года .
  46. ^ a b c d e Chyla, WT (декабрь 2011 г.). «Эволюция международной метрической системы единиц СИ» . Acta Physica Polonica . 120 (6): 998–1011. DOI : 10.12693 / APhysPolA.120.998 .
  47. ^ Дэвис, Ричард С. (2017). «Определение значения постоянной тонкой структуры из текущего баланса: знакомство с некоторыми предстоящими изменениями в СИ». Американский журнал физики . 85 (5): 364–368. arXiv : 1610.02910 . Bibcode : 2017AmJPh..85..364D . DOI : 10.1119 / 1.4976701 . S2CID 119283799 . 
  48. ^ «2018 CODATA Value: постоянная тонкой структуры» . Справочник NIST по константам, единицам и неопределенности . NIST . 20 мая 2019 . Проверено 20 мая 2019 .
  49. ^ "Новое определение крота" . NIST . NIST. 23 октября 2018. архивации с оригинала на 24 октября 2018 года . Проверено 24 октября 2018 года .
  50. ^ «Принятые резолюции» (PDF) . Bureau International des poids et mesures . Ноябрь 2018. Архивировано из оригинального (PDF) 4 февраля 2020 года . Проверено 4 февраля 2020 года .
  51. ^ Навроцкий, Waldemar (30 мая 2019). Введение в квантовую метрологию: пересмотренная система СИ и квантовые стандарты . Springer. п. 54. ISBN 978-3-030-19677-6.
  52. ^ Wyszecki, G .; Блевин, WR; Кесслер, КГ; Mielenz, KD (1983). Принципы фотометрии (PDF) . Севр: General des Poids et Mesures (CGPM). Архивировано 11 октября 2008 года (PDF) . Проверено 23 апреля 2012 года .
  53. ^ "Что такое mise en pratique ?" . BIPM . 2011. Архивировано 22 сентября 2015 года . Проверено 6 сентября 2015 года . представляет собой набор инструкций, позволяющих реализовать определение на практике на самом высоком уровне.
  54. ^ «Рекомендации Консультативного комитета по массе и связанным с ними величинам Международному комитету мер и весов» (PDF) . 12-е заседание СКК . Севр: Международное бюро поид и мер. 26 марта 2010 г. Архивировано 14 мая 2013 г. из оригинального (PDF) . Проверено 27 июня 2012 года .
  55. ^ «Рекомендации Консультативного комитета по количеству вещества: метрология в химии Международному комитету мер и весов» (PDF) . 16-е заседание CCQM . Севр: Международное бюро поид и мер. 15–16 апреля 2010 г. Архивировано 14 мая 2013 г. из оригинала (PDF) . Проверено 27 июня 2012 года .
  56. ^ «Рекомендации Консультативного комитета по термометрии Международному комитету мер и весов» (PDF) . 25-е ​​заседание Консультативного комитета по термометрии . Севр: Международное бюро поид и мер. 6–7 мая 2010 г. Архивировано 14 мая 2013 г. из оригинала (PDF) . Проверено 27 июня 2012 года .
  57. ^ «килограмм СЕЙЧАС - реализация ожидаемого определения килограмма» . Европейская ассоциация национальных метрологических институтов . Архивировано 4 марта 2016 года . Проверено 8 октября 2012 года .
  58. ^ Мор, Питер Дж. (2008). Квантовая СИ: возможная новая международная система единиц . Успехи квантовой химии . 53 . Академическая пресса. п. 34. Bibcode : 2008AdQC ... 53 ... 27M . DOI : 10.1016 / s0065-3276 (07) 53003-0 . ISBN 978-0-12-373925-4. Проверено 2 апреля 2012 года .
  59. ^ «Константы Вселенной теперь известны с достаточной уверенностью, чтобы полностью переопределить международную систему единиц» (пресс-релиз). NIST . 22 ноября 2016. Архивировано 1 января 2017 года . Проверено 31 декабря 2016 года .
  60. ^ Мор, Питер Дж .; Ньюэлл, Дэвид Б.; Тейлор, Барри Н. (26 сентября 2016 г.). «CODATA рекомендуемые значения фундаментальных физических констант: 2014». Обзоры современной физики . 88 (3): 035009–1–73. arXiv : 1507.07956 . Bibcode : 2016RvMP ... 88c5009M . DOI : 10.1103 / RevModPhys.88.035009 . S2CID 1115862 . Это действительно серьезное событие, потому что эти неопределенности в настоящее время достаточно малы, и ожидается принятие нового SI 26-й сессией CGPM. 
  61. ^ Коновер, Эмили (16 ноября 2018). «Это официально: мы переопределяем килограмм» . Новости науки . Архивировано 16 ноября 2018 года . Проверено 16 ноября 2018 .
  62. ^ a b c Фостер, Маркус П. (5 октября 2010 г.). «Следующие 50 лет SI: обзор возможностей эпохи электронной науки» . Метрология . 47 (6): R41 – R51. Bibcode : 2010Metro..47R..41F . DOI : 10.1088 / 0026-1394 / 47/6 / R01 . Архивировано 6 марта 2016 года . Проверено 24 июня 2013 года .
  63. ^ Цена, Гэри (2011). «Скептический обзор Новой СИ». Аккредитация и гарантия качества . 16 (3): 121–132. DOI : 10.1007 / s00769-010-0738-х . S2CID 110127259 . 
  64. ^ Censullo, Альберт С. (сентябрь-октябрь 2011). «Часть I - От текущей« проблемы килограмма »к предлагаемому определению» . Химия Интернэшнл . 33 (5): 9–12. ISSN 0193-6484 . Архивировано 9 июля 2017 года . Проверено 28 июня 2013 года . 
  65. ^ Бернс, Д. Торберн; Корте, EH (2013). «Предпосылки и значение« Новой СИ »для химиков-аналитиков» (PDF) . Журнал Ассоциации общественных аналитиков (Интернет) (41 2): 28–44. Архивировано 6 марта 2016 года (PDF) из оригинала . Проверено 25 июня 2013 года .
  66. ^ Дэвис, Ричард (октябрь 2011 г.). «Предлагаемое изменение определения килограмма: последствия для законодательной метрологии» (PDF) . Бюллетень МОЗМ . ЛИИ (4). Архивировано 27 марта 2015 года (PDF) . Проверено 28 июня 2013 года .
  67. ^ Йоханссон, Ингвар (2011). «Моль - это не обычная единица измерения». Аккредитация и гарантия качества . 16 (16): 467–470. DOI : 10.1007 / s00769-011-0804-Z . S2CID 121496106 . 
  68. ^ http://www.bipm.org/utils/common/pdf/si_brochure_8_en.pdf Брошюра SI (8-е издание)
  69. ^ Леонард, BP (2010). «Комментарии к недавним предложениям по переопределению моль и килограмм». Метрология . 47 (3): L5 – L8. Bibcode : 2010Metro..47L ... 5L . DOI : 10.1088 / 0026-1394 / 47/3 / L01 .
  70. ^ Павезе, Франко (2011). «Некоторые размышления о предлагаемом изменении определения единицы количества вещества и других единиц СИ». Аккредитация и гарантия качества . 16 (3): 161–165. DOI : 10.1007 / s00769-010-0700-у . S2CID 121598605 . 
  71. ^ Миллс, Ян; Цвиташ, Томислав; Хоманн, Клаус; Каллай, Никола; Кучицу, Козо (1993). Количества, единицы и символы в физической химии Международный союз теоретической и прикладной химии; Отделение физической химии (2-е изд.). Международный союз теоретической и прикладной химии , Blackwell Science Ltd. ISBN 978-0-632-03583-0.
  72. ^ Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), Стр. 114, 115, ISBN  92-822-2213-6, архивировано (PDF) из оригинала 14 августа 2017 г.
  73. ^ Леонард, Брайан Филлип (май 2012 г.). «Почему дальтон нужно переопределять именно в килограммах» . Метрология . 49 (4): 487–491. Bibcode : 2012Metro..49..487L . DOI : 10.1088 / 0026-1394 / 49/4/487 .
  74. ^ " Mise en pratique для определения кельвина" (PDF) . Севр, Франция: Консультативный комитет по термометрии (CCT), Международный комитет мер и весов (CIPM). 2011. Архивировано 8 мая 2013 года (PDF) . Проверено 25 июня 2013 года .
  75. ^ Консультативный комитет по термометрии (CCT) (1989). «Международная температурная шкала 1990 г. (ITS-90)» (PDF) . Procès-verbaux du Comité International des Poids et Mesures, 78-е заседание . Архивировано 23 июня 2013 года (PDF) . Проверено 25 июня 2013 года .
  76. ^ "Международная температурная шкала 1990 г. (ITS-90)" (PDF) . Procès-verbaux du Comité International des Poids et Mesures, 66-е заседание (на французском языке): 14, 143. 1977 . Проверено 1 сентября 2019 года .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Международное бюро мер и весов (20 мая 2019 г.), Брошюра SI: Международная система единиц (SI) (PDF) (9-е изд.), ISBN 978-92-822-2272-0
  • Международное бюро мер и весов (BIPM) (10 августа 2017 г.). «Исходные данные для специальной корректировки CODATA-2017» . Метрология (Обновл. Ред.) . Проверено 14 августа 2017 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Веб-сайт BIPM в New SI , включая страницу часто задаваемых вопросов .