SYSTEMY JEDNOSTKOWE: CHARAKTERYSTYKA I KLASYFIKACJA - NAUKA - 2025

Układ jednostek to zbiór jednostek miar i zasad, które odnoszą się te jednostki do siebie. W tym sensie układy jednostek są rozumiane jako zbiory znormalizowanych i jednolitych jednostek miar.

W przeszłości systemy jednostek odgrywały fundamentalną rolę w nauce i handlu, ponieważ pozwoliły regulować i ujednolicać wiele koncepcji. Obecnie systemy jednostek zostały podzielone na dwie duże grupy: system metryczny i system imperialny.

Można jednak znaleźć na świecie inne systemy jednostek, takie jak między innymi naturalny, techniczny, dziesiętny, cegesymalny i anglosaski. Jednak większość z tych układów jednostek zwykle wywodzi się z tych samych jednostek miary, podawanych przez system metryczny lub imperialny.

Systemy jednostek są również powiązane z innymi ważnymi pojęciami, takimi jak wielkość. Odnosi się to do wartości liczbowej przypisywanej wszystkiemu, co jest mierzone. W tym sensie układy jednostek mogą mierzyć między innymi wielkości siły, masy, czasu, powierzchni, prędkości, objętości, długości.

Można powiedzieć, że system jednostek ma na celu pomiar różnych istniejących wielkości, wykorzystując ten sam wzór, reguły i grupę jednostek.

Klasyfikacja systemów jednostkowych

Systemy jednostek zostały po raz pierwszy opracowane we Francji pod koniec XVIII wieku. Rodzą się z potrzeby liczenia i mierzenia rzeczy przy użyciu tych samych wzorców lub warunków.

Jednak ewoluowały one ogromnie w czasie, gdy zmieniają się potrzeby ludzi (fun, 2016).

Pierwszym wdrożonym systemem była metryka dziesiętna, jednak dzisiaj mamy inne przykłady systemów jednostkowych, jak widać poniżej:

System metryczny

Historycznie był to pierwszy system jednostek zaproponowany w celu ujednolicenia sposobu mierzenia i rozliczania elementów.

Jego jednostkami podstawowymi są metr i kilogram, a wielokrotności jednostek tego samego typu muszą zawsze rosnąć w skali dziesiętnej, to znaczy od dziesięciu do dziesięciu.

System ten został pierwotnie opracowany we Francji, a później przyjęty przez wszystkie kraje europejskie, z wyjątkiem Wielkiej Brytanii, która zdecydowała się pozostać przy swoim systemie jednostek znanym jako system imperialny.

System ten ewoluował z biegiem czasu, jest rozszerzany i restrukturyzowany, aby stać się międzynarodowym systemem, który wszyscy znamy dzisiaj (Alfaro).

System imperialny

System imperialny lub anglosaski system miar to system składający się z jednostek niemetrycznych, który jest obecnie używany głównie w Stanach Zjednoczonych.

Pomimo tego, że jest systemem opracowanym w Wielkiej Brytanii, obecnie wykazuje pewne różnice w stosunku do starego systemu, który był używany w Wielkiej Brytanii.

Z tego powodu w Stanach Zjednoczonych znany jest jako system anglosaski, aw Wielkiej Brytanii jako system imperialny.

Jednostki miary w obu krajach mają te same nazwy, jednak ich odpowiedniki liczbowe zwykle różnią się pod względem wielkości (potrzeba, 2017).

Stosowanymi jednostkami miary są stopa, cal, mila, jard, liga, łańcuch, furlong i tęczówka.

System naturalny

Jednostki naturalne lub jednostki Plancka to system zaproponowany przez Maxa Plancka pod koniec XIX wieku w celu uproszczenia sposobu zapisywania równań fizycznych.

W tym sensie rozważa pomiar wielkości podstawowych (długość, masa, czas, temperatura i ładunek elektryczny).

Jest to przydatne, ponieważ pozwala w prostszy sposób porównywać wielkości i eliminuje stałe proporcjonalności z równań, dzięki czemu ich wyniki mogą być interpretowane niezależnie od tych stałych.

Jednostki te nazywane są potocznie „jednostkami boga”, ponieważ eliminują typową arbitralność innych systemów jednostek proponowanych wcześniej przez ludzi (Britten, 2017).

System Cegesimal

System cegesimal lub system CGS jest oparty na jednostkach centymetra, grama i sekundy. Od tych trzech jednostek pochodzi jego nazwa.

Został po raz pierwszy wzniesiony w XIX wieku przez niemieckiego matematyka i fizyka Johanna Carla Friedricha Gaussa, aby ujednolicić jednostki używane w różnych dziedzinach technicznych i naukowych.

Wiele wzorów fizycznych jest łatwiejszych do wyrażenia dzięki zastosowaniu systemu cegesymalnego, w tym sensie cel Gaussa został w pełni osiągnięty, a rozszerzenie pewnego terminu technicznego i fizycznego stało się możliwe w innych dziedzinach wiedzy.

Z biegiem czasu ten system wywodzący się z systemu metrycznego został również przyjęty przez British Association for Advanced Science (BAAS dla jego akronimu w języku angielskim, a obecnie BAAS).

Międzynarodowy układ jednostek

Międzynarodowy układ jednostek SI jest obecnie najpopularniejszym układem jednostek na świecie. Został przyjęty jako priorytet i tylko przez wszystkie kraje świata z wyjątkiem Stanów Zjednoczonych, Birmy i Liberii.

Wywodzi się ze starego dziesiętnego systemu metrycznego, dlatego obecnie nazywany jest również systemem metrycznym.

Od 1960 roku, dzięki XI Ogólnej Konferencji Miar i Wag, ustalono sześć podstawowych jednostek, którymi należy kierować się w systemie metrycznym: sekunda (y), metr (m), amper (A), kilogram (kg ), kandeli (cd) i kelwinów (K). Z biegiem czasu dodawano również jednostkę mola do pomiaru związków chemicznych.

Jest to system jednostek oparty na podstawowych zjawiskach fizycznych. Jej jednostki są międzynarodowym punktem odniesienia, który służy jako podstawa do opracowywania narzędzi i przyrządów pomiarowych.

Instrumenty te są w ciągłej kalibracji i porównywaniu, aby były w pełni ujednolicone (Britannica, 2017).

W ten sposób system międzynarodowy pozwolił na ogólnoświatową równowagę między mierzonymi elementami, wykorzystując podobne instrumenty, które mają te same jednostki.

W ten sposób niezależnie od odległości lub miejsca, w którym pobierane są wielkości referencyjne, będą one reprezentować to samo na całym świecie. Dzięki temu w latach 2006-2009 ujednolicono międzynarodowy system zgodnie z normami ISO.

Bibliografia

1. Alfaro, LI (sf). Jednostka I Układy Jednostek. HIdalgo: Autonomiczny Uniwersytet Stanu Hidalgo.
2. Britannica, E. (2017). Encyclopædia Britannica. Pobrane z International System of Units (SI): britannica.com
3. Britten, EB (2017). Uczę się . Uzyskane z systemów jednostek: I'm-learning.com
4. zabawa, M. i. (2016). Matematyka jest fajna. Uzyskane z Metric System of Measurement: mathsisfun.com
5. potrzeba, S. i. (2017). com. Pozyskano z Systems of Measurement - Weight and Measures: skillsyouneed.com.