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
- Размерный анализ
- ISO / IEC 80000
- Список физических величин
- Количество
- Международная система единиц
- Базовая единица СИ
Примечания
использованная литература
дальнейшее чтение
- Б. Н. Тейлор, Амблер Томпсон, Международная система единиц (СИ) , Национальный институт стандартов и технологий, издание 2008 г., ISBN 1-4379-1558-2 .