Международная система количеств - International System of Quantities

Международная система величин ( ISQ ) состоит из величин , используемых в физике и в современной науке в целом, начиная с базовыми величинами , такие как длина и масса, а также связи между этими величинами. Эта система лежит в основе Международной системы единиц (СИ), но сама по себе не определяет единицы измерения, используемые для величин. Он по своей сути неполный.

Система официально описана в стандарте ISO / IEC 80000 , состоящем из нескольких частей , который впервые был завершен в 2009 году, но впоследствии был пересмотрен и расширен.

Базовые количества

Базовые количества данной системы физических величин - это подмножество этих величин, где ни одно базовое количество не может быть выражено через другие, но где каждое количество в системе может быть выражено через базовые количества. В рамках этого ограничения набор базовых величин выбирается по соглашению. ISQ определяет семь базовых величин. Обозначения для них, как и для других величин, написаны курсивом.

Размерность физической величины не включает величину или единицы. Традиционное символическое представление размера базовой величины - это одна заглавная буква римского (прямого) шрифта без засечек .

Базовое количество Символ количества Символ размера Базовая единица СИ Символ единицы СИ
длина метр м
масса килограмм кг
время второй s
электрический ток ампер А
термодинамическая температура кельвин K
количество вещества крот моль
интенсивность света кандела компакт диск

Производные количества

Производное количество - это количество в системе количеств, которое определяется только на основе базовых количеств этой системы. ISQ определяет множество производных величин.

Размерное выражение производных величин

Условное символическое представление размерности производной величины - это произведение степеней размерностей основных величин в соответствии с определением производной величины. Размерность величины обозначается как , где показатели размерности являются положительными, отрицательными или нулевыми. Символ может быть опущен, если его показатель степени равен нулю. Например, в ISQ обозначается количественная размерность скорости . В следующей таблице перечислены некоторые количества, определенные ISQ.

Количество размерности один исторически известно как количество безразмерного (термин , который до сих пор широко используется); все его показатели размерности равны нулю, а символ размерности равен . Такую величину можно рассматривать как производную величину в виде отношения двух величин одной размерности.

Полученное количество Выражение в основных размерах системы СИ
плоский угол
телесный угол
частота
сила
давление
скорость
площадь
объем
ускорение

Логарифмические величины

Уровень

Уровень некоторого количества определяются как логарифм отношения количества с указанным опорным значением этой величины. Он по-разному определяется для величины корневой мощности (также известной под устаревшим термином " количество поля" ) и для величины мощности. Он не определен для соотношений количеств других видов. В рамках ISQ все уровни рассматриваются как производные величины размерности 1. Несколько единиц для уровней определены в СИ и классифицируются как «единицы, не относящиеся к системе СИ, принятые для использования с единицами СИ».

Примером уровня является уровень звукового давления .

Информационная энтропия

ISQ распознает другую логарифмическую величину: информационную энтропию , для которой когерентной единицей является естественная единица информации (символ nat).

Документация

Система официально описана в стандарте ISO / IEC 80000 , состоящем из нескольких частей , который впервые был завершен в 2009 году, но впоследствии был пересмотрен и расширен, заменив стандарты ISO 31 и ISO 1000, опубликованные в 1992 году . Работая совместно, ISO и IEC формализовали части ISQ, предоставив информацию и определения, касающиеся величин, систем величин, единиц, символов количества и единиц, а также связанных систем единиц, с особым упором на ISQ. ISO / IEC 80000 определяет физические величины , которые измеряются в единицах СИ, а также включает многие другие величины в современной науке и технике. Название «Международная система величин» используется Генеральной конференцией мер и весов (CGPM) для описания системы величин, лежащих в основе Международной системы единиц .

Смотрите также

Примечания

использованная литература

дальнейшее чтение