Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
"Переопределение 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 , т.е. на этой диаграмме означает, что зависит от .
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 базовых 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 направлены на улучшение СИ без изменения значения каких-либо единиц, обеспечивая преемственность с существующими измерениями. [3] [4] В ноябре 2018 г. 26-я Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) единогласно одобрила эти изменения [5] [6], которые Международный комитет мер и весов(CIPM) внесла предложение 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 измерялись 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 , строилась вокруг семи базовых единиц., силы которых были использованы для строительства всех остальных единиц. С переопределением 2019 года СИ строится вокруг семи определяющих констант , что позволяет строить все единицы непосредственно из этих констант. Обозначение основных единиц сохранено, 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. Несмотря на то, что 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, при этом большинство единиц основано на фундаментальных физических константах .

Ряд авторов опубликовали критику пересмотренных определений; их критика включает посылку 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 была разработана примерно за 170 лет между 1791 и 1960 годами. С 1960 года технический прогресс позволил устранить недостатки в SI, такие как зависимость от физического артефакта для определения килограмма.

Развитие СИ [ править ]

В первые годы Французской революции лидеры Национального учредительного собрания Франции 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 стало широко распространенным 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 мер и весов, Conférence générale des poids et mesures ) - Конференция собирается каждые четыре-шесть лет и состоит из делегатов от стран, подписавших конвенцию. В нем обсуждаются и исследуются меры, необходимые для обеспечения распространения и улучшения 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 учредил несколько 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 как рабочие копии, а остальные были распространены среди стран-членов для использования в качестве своих 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 году 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 ]

Существует прецедент изменения основополагающих принципов 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, [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 Было обнаружено 2 × 10 -8 килограммов в год в килограммах национального прототипа относительно международного прототипа килограмма (IPK). Невозможно было определить, набирали ли отечественные прототипы массу или 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 альтернативными способами пересмотреть определение 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 полностью выполнены. [Примечание 4]По этой причине CIPM не предлагает пересмотр SI в настоящее время ». [30] CIPM, однако, представил резолюцию для рассмотрения на 24-й сессии 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.).

Новое определение [ 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 для получения точных значений. Это:

  • Постоянная Планка h точно 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 точно равна299 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 ) .

Приведенные выше семь 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 базовых 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 дается 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 числового 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 .

Второй может быть выражен 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 как фиксированное числовое значение 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 Джс, что равно кг⋅м 2 ⋅с -1 , где метр и секунда определены в терминах c и Δ ν Cs .

Для иллюстрации предложенное ранее 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 на практике сложно реализовать с высокой точностью, было заменено определением, более интуитивным и более простым для реализации.

  • Предыдущее определение: Ампер - это 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 погрешность, равную экспериментальному значению постоянной тонкой структуры . [47] Значение CODATA 2018 для относительной стандартной неопределенности составляет1,5 × 10 −10 . [48] [Примечание 5]

Определение ампер 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 определения 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 Авогадро , международного координационного проекта Авогадро по определению числа Авогадро [41]

Предыдущее определение родинки связывало ее с килограммом. В пересмотренном определении эта связь прерывается, так как родинка обозначается определенным числом 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 может быть выражена 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 кгмоль -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 силу 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 численного 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 влияет на 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 относительно других используемых констант. Хотя BIPM разработал стандартный mise en pratique (практический метод) [53] для каждого типа измерения, mise en pratique, используемый для проведения 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, проделанной CIPM , делегируется консультативным комитетам. Консультативный комитет CIPM для подразделений (CCU) внес предлагаемые 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 не менее трех отдельных экспериментов, дающих 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 переопределения кельвина относительная неопределенность постоянной Больцмана, полученная с помощью двух принципиально разных методов, таких как акустическая газовая термометрия и газовая термометрия с диэлектрической постоянной, 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 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 предшествовавшей официальному предложению CCU, предположил, что, поскольку предлагаемая система использует явления атомного масштаба вместо макроскопических явлений ее следует называть «квантовой системой СИ». [58]

Что касается рекомендованных CODATA значений фундаментальных физических констант 2014 года, опубликованных в 2016 году с использованием данных, собранных до конца 2014 года, все измерения соответствовали требованиям CGPM, и теперь можно было бы 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 широкую критику SI; он поднял множество вопросов, начиная от основных вопросов, 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, касаются 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 через путь, требующий знания как специальной теории относительности, так и квантовой механики, [64] она не применяется к определению ампера, которое ближе к примеру его количества, чем в предыдущем определении. [65]Некоторые наблюдатели приветствовали изменение, согласно которому определение электрического тока основывается 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, чем на классических электродинамических уровнях , 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 . Массу атома кремния можно было определить с помощью проекта Авогадро, а с помощью числа Авогадро можно было напрямую связать его с килограммом. [66] Высказывались также опасения, 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 нарушена. [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. [72] Следуя предложению переопределить моль, зафиксировав значение постоянной Авогадро, Брайан Леонард из Университета Акрона в своей статье в Metrologia предложил переопределить дальтон (Да) так, 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] Однако в 9-й брошюре СИ как дальтон (Да), так и единая атомная единица массы (u) определяются как точные1/12массы 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 осталась основной единицей. [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.
  • 2005–2019 определения основных единиц СИ
  • Единицы, не входящие в систему СИ, упомянутые в СИ  - Единицы, принятые для использования в Международной системе единиц - изменения, связанные с переопределением 2019 г.

Примечания [ 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 должно 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 вблизи 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), тогда как, как упоминалось выше, μ 0 больше 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) - это альтернативные названия (и символы) для одной и той же единицы, равной 1/12 массы свободный атом углерода 12 в покое 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 базовой физикой.
  8. ^ Определение канделы нетипично для основных единиц измерения; Для перевода физических измерений спектральной интенсивности в единицы канделы также требуется модель реакции человеческого глаза на световые волны различной длины, известная как функция светимости 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) . Дата обращения 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 . Дата обращения 20 мая 2019 .
  5. ^ "Историческое голосование связывает килограмм и другие единицы с естественными константами" . NIST. 16 ноября 2018. архивации с оригинала на 18 ноября 2018 года . Проверено 16 ноября 2018 года .
  6. ↑ 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. ^ Fischer, J .; 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 базовых единиц» (PDF) . CCU. Архивировано (PDF) из оригинала 23 июня 2013 года . 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 его не примут 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 измерения, 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.). «Переосмысление 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) . Дата обращения 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 родинки» . Chemistry International . 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.). «Текущий SI с точки зрения предлагаемого нового SI» . 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) . Департамент 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 . Дата обращения 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 Poids et Mesures. 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 Poids et Mesures. 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 Poids et Mesures. 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 года. 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, поэтому 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 года .
  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» . Chemistry International . 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) из оригинала . Проверено 28 июня 2013 года .
  67. ^ Йоханссон, Ингвар (2011). «Родинка - 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 пересмотру определения 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 переопределении единицы для 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 (PDF) из оригинала 23 июня 2013 года . 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 . Дата обращения 1 сентября 2019 .

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 .