„SI-alapegység” változatai közötti eltérés

[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
az új definícióknak megfelelő átdolgozás
1. sor:
[[Fájl:Unit relations in the new SI.svg|bélyeg|jobbra|250px|A rögzített értékű fizikai állandók és az alapmértékegységek kapcsolata]]
Az '''SI-alapegységek'''en alapszik a [[SI mértékegységrendszer|Mértékegységek Nemzetközi RendszerRendszere]] ''(Système International d'Unites, SI)''. HétA hét SI-alapegységalapegységgel van, ezek mindegyike dimenziófüggetlenlehet a többitől. Ezzel a hét alapegységgel többtöbbi [[SI származtatott egység|származtatott egységet]] lehet létrehozni. Az SI mértékegységeken kívül több nem SI mértékegység is használatos az SI-vel összhangban.
 
A hét alapmennyiséghez tartozó alapmértékegység a [[másodperc]], a [[méter]], a [[kilogramm]], az [[amper]], a [[kelvin]], a [[mól]], és a [[kandela]].
 
Az alapegységek definíciója a 2018. november 13-16. között Versailles-ban megtartott 26. [[Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia]] határozata szerint 2019. május 20. óta hét természeti állandóhoz kötődik, melyek értéke mai tudásunk szerint helytől és időtől függetlenül állandó, így értéküket rögzítették. Ezek a ''cézium-133'' atom sugárzásának frekvenciája, a [[fénysebesség|vákuumbeli fénysebesség]], a [[Planck-állandó]], az [[elemi töltés]], a [[Boltzmann-állandó]], az [[Avogadro-szám|Avogadro-állandó]] és az 540 THz frekvenciájú monokromatikus sugárzás maximális spektrális fényhasznosítása.<ref>{{cite web |url=https://www.bipm.org/utils/common/pdf/CGPM-2018/26th-CGPM-Resolutions.pdf |title= 26th meeting of the CPGM: 13-16 November 2018 |first=|last=|work=bipm.org}}</ref>
 
Bár az új SI-ben több alapmértékegység definíciója jelentősen új elvi alapokon nyugszik mint korábban, a hét alapmennyiség és a hozzájuk tartozó alapmértékegységek is ugyanazok. Ugyanakkor a mértékegységek új definíciójának bevezetésével a fizikai mennyiségek és állandók értéke a hétköznapi életben szükséges pontosságon belül változatlan maradt. Az új definíciók bevezetése pontosabbá teszi az alapmértékegységeket, ami a tudományos mérések pontosságának növelése szempontjából volt fontos. Az új rendszer jellemzője, hogy az alapmértékegységek definíciója elvontabbá vált, és mérésük elszakadt a definíciótól.<ref>Trócsányi Zoltán: Mit kezdjünk az új Nemzetközi Mértékegységrendszerrel? Fizikai Szemle 5. 158-161. 2019</ref>
 
== Idő ''(t):'' másodperc (s) ==
Az [[idő]] mértékegysége a '''[[másodperc]]'''; jele: '''s'''. A másodperc azmeghatározása a perturbálatlan alapállapotú ''cézium-133'' atom két hiperfinom energiaszintje közötti átmenetnekátmenet megfelelőfrekvenciája sugárzásalapján történik, úgy, hogy ez a frekvencia pontosan <math>9&nbsp;192&nbsp;\,191\,631&nbsp;\,770 periódusának időtartama\,\mbox{s}^{-1}\,(\mbox{Hz}).</math>
 
Ez a meghatározás csak a formai egységesítés miatt változott. Lényegében nem különbözik a korábbitól. Más szavakkal azt jelenti, hogy a másodperc az alapállapotú ''cézium-133'' atom két hiperfinom energiaszintje közötti átmenetnek megfelelő sugárzás 9 192 631 770 periódusának időtartama.
 
A ''t'' betű a latin <tt>tempus</tt>, az ''s'' pedig a szintén latin <tt>secundo</tt> szóból származik.
 
== Hosszúság ''(l):'' méter (m) ==
A [[hosszúság]] mértékegysége a '''[[méter]]'''; jele: '''m'''. A méter annakmeghatározása aza útnak[[fénysebesség|fény avákuumbeli hosszúságaterjedési sebessége]] alapján történik, amelyetúgy, hogy az előbbi másodperc definíciót figyelembe véve a fény vákuumbanterjedési asebessége [[másodperc]]pontosan <math>299&nbsp;\,792&nbsp;\,458-ad része alatt megtesz\,\frac{\mbox{m}}{\mbox{s}}.</math>
 
Ez a definíció szintén csak formailag változott. A méter tehát annak az útnak a hosszúsága, amelyet a fény vákuumban a másodperc 299 792 458-ad része alatt megtesz.
 
Az ''l'' betű a latin <tt>longitudo</tt> szóból származik. Hosszúság jelölésére használatosak még: ''s, x, h'' valamint (főleg a matematikában) az ábécé első betűi ''a, b, c,'' stb.
 
== Tömeg ''(m):'' kilogramm (kg) ==
A [[tömeg]] mértékegysége a '''[[kilogramm]]'''; jele: '''kg'''. A kilogramm meghatározása a [[Planck-állandó]] (''h'') értéke alapján történik, úgy, hogy a másodperc és a méter fenti definícióját figyelembe véve a Planck-állandó pontosan:
:<math>h=6,62607015\cdot 10^{-34}\, \mbox{J}\cdot\mbox{s},</math>
ahol a <math>\mbox{J}\cdot\mbox{s}=\mbox{kg}\,\mbox{m}^2\,\mbox{s}^{-1}.</math>
 
Az ''m'' betű a latin <tt>massa</tt> szóból származik.
A definíció alapja a [[Planck-állandó]] rögzített értéke. Eszerint a ''h'' Planck-állandó pontos értéke: ''h'' = 6,626 070 15·10<sup>−34</sup> kg·m<sup>2</sup>·s<sup>–1</sup>
 
A kg·m<sup>2</sup>·s<sup>−1</sup> = J·s, így a kilogramm végső soron (elvileg) bárki által a [[másodperc]] és a [[méter]] alapján meghatározható. A kilogramm megmérhetőmérése a [[Kibble-mérleg]] segítségével történik.
 
A kilogramm definíciójának megváltozása elvi jelentőségű, hiszen a korábbi meghatározás egy etalonul választott ember alkotta tárgy tömegéhez rögzítette a tömegegységet, az új viszont egy természeti állandóhoz köti.
Körülbelül ekkora tömegű egy liter tiszta víz, plusz 4&nbsp;°C-on.
 
== Áramerősség ''(I):'' amper (A) ==
Az ''m'' betű a latin <tt>massa</tt> szóból származik.
Az elektromos áram erősségének mértékegysége az '''amper'''; jele: '''A'''.
Az amper meghatározása az [[elemi töltés]] (''e'') értéke alapján történik, úgy, hogy a másodperc fenti definícióját figyelembe véve az elemi töltés pontosan:
:<math>e=1,602176634\cdot 10^{-19}\, \mbox{C}</math>,
 
ahol <math>\mbox{C}=\mbox{A}\cdot\mbox{s}</math>
== Idő ''(t):'' másodperc (s) ==
Az [[idő]] mértékegysége a '''[[másodperc]]'''; jele: '''s'''. A másodperc az alapállapotú ''cézium-133'' atom két hiperfinom energiaszintje közötti átmenetnek megfelelő sugárzás 9&nbsp;192&nbsp;631&nbsp;770 periódusának időtartama.
 
A mértékegység [[André-Marie Ampère]]-ről kapta a nevét.
A ''t'' betű a latin <tt>tempus</tt>, az ''s'' pedig a szintén latin <tt>secundo</tt> szóból származik.
 
Az amper korábbi meghatározása a tömegetalon nagyságán és egy fizikai törvényen alapult, most viszont természeti állandóhoz kötött.
== Áramerősség ''(I):'' amper (A) ==
Az elektromos áram erősségének mértékegysége az '''amper'''; jele: '''A'''. Az amper olyan állandó [[elektromos áram]] erőssége, amely két egyenes, párhuzamos végtelen hosszúságú, elhanyagolhatóan kicsiny kör keresztmetszetű és egymástól 1 méter távolságban, [[vákuum]]ban elhelyezkedő vezetőben fenntartva, e két vezető között méterenként 2·10<sup>-7</sup> [[Newton (mértékegység)|newton]] [[erő]]t hozna létre. A mértékegység nevét a jelenség kutatójáról, [[André-Marie Ampère]]-ről kapta.
 
== Hőmérséklet ''(T):'' kelvin (K) ==
A termodinamikai [[hőmérséklet]] mértékegysége a '''kelvin'''; jele: '''K'''. A kelvin ameghatározása víz[[Boltzmann-állandó]] hármaspontjaalapján termodinamikaitörténik, hőmérsékleténekúgy, 273hogy a másodperc,16-ad része.a Améter mértékegységés bevezetőjea [[Lordkilogramm Kelvin|Williamfenti Thomsondefinícióját Kelvin]].figyelembe véve a Boltzmann-állandó értéke pontosan:
:<math>k=1,380649\cdot10^{-23}\mbox{J}\cdot\mbox{K}</math>,
 
ahol <math>\mbox{J}\cdot\mbox{K}=\mbox{kg}\,\mbox{m}^2\,\mbox{s}^{-2}\,\mbox{K}.</math>
 
A mértékegység [[William Thomson (matematikus)|Lord Kelvinről]] kapta a nevét.
 
A ''T'' betű a latin <tt>temperatura</tt> szóból származik.
 
A korábbi definíció szerint a kelvin a víz hármaspontja termodinamikai hőmérsékletének 273,16-ad része, a relatív eltérés <math>10^{-7}</math>-nál kisebb.
 
== Anyagmennyiség ''(n):'' mól (mol) ==
Az [[anyagmennyiség]] mértékegysége a '''[[mól]]'''; jele: '''mol'''. A mól annak a rendszernekmeghatározása az anyagmennyisége, amely annyi elemi egységet tartalmaz, mint ahány [[atom]] van 0,012 kilogramm ''[[szén]]Avogadro-[[izotópszám|12]]''Avogadro-ben. A mól alkalmazásakor meg kell határozni az elemi egység fajtáját; ez [[atomállandó]], [[molekula]],alapján [[ion]]történik, [[elektron]]úgy, máshogy [[részecske]]az vagy ilyen részecskék meghatározott csoportjaAvogadro-állandó lehet.pontosan:
<math>N_A=6,022\,140\,76\,10\cdot10^{23}\,\frac{\mbox{db}}{\mbox{mol}}</math>.
 
Egy mól az anyagmennyisége az olyan rendszernek, amely pontosan <math>6,022\,140\,76\,10\cdot10^{23}</math> darab elemi egységet (atomot, molekulát, iont, elektront, vagy más jól meghatározott részecskét) tartalmaz.
 
A mól korábbi definíciója a szén 12-es izotópjának kilogrammban kifejezett tömegéhez kötődött, de az Avogadro-állandó lényegében akkor is szerepelt benne, az eltérés itt is nagyon kicsi.
Ez körülbelül 6,022045 · 10<sup>23</sup> darab részecske.
 
Az ''n'' betű a latin <tt>numerus</tt> szóból származik, és a moláris mennyiség többszörösére utal.
 
== Fényerősség ''(I''<sub>v</sub>): kandela (cd) ==
A [[fényerősség]] mértékegysége a '''[[kandela]]'''; jele: '''cd'''. AEgy kandela az olyan fényforrás fényerőssége adott irányban, amely 540·10<supmath>540\cdot10^{12}\,\mbox{Hz}</supmath> [[hertz]] [[frekvencia|frekvenciájú]] [[monokromatikus]] [[fény]]tfényt bocsát ki és sugárerőssége ebben az irányban <math>\frac{1 \over }{683}</math>-ad [[Watt (mértékegység)|watt]] per [[szteradián]].<math>\frac{\mbox{W}}{\mbox{sr}},</math>
 
ahol <math>\mbox{W}=\mbox{kg}\,\mbox{m}^2\,\mbox{s}^{-3}</math> és sr = [[szteradián]].
 
Az ''I'' betű a latin <tt>intensitas</tt> szóból származik. Az indexben a '''v''' betű jelentése: <tt>visual</tt>.
 
A mértékegység elnevezése a [[latin nyelv|latin]] ''[[gyertya]]'' szóból ered.
 
A kandela meghatározása csupán a tömeg mértékegységének újra definiálása miatt változott.
 
==Jegyzetek==
{{jegyzetek}}
 
== Kapcsolódó szócikkek ==
48 ⟶ 84 sor:
* [[SI kiegészítő egység]]ek
* [[SI-prefixum]]ok
 
== További információk ==
* [http://www.muszakiak.com/hasznos/mertekegysegek.html Mértékegységek áttekintése és letölthető mértékegység-átváltó]
* [https://web.archive.org/web/20080614163511/http://www.iskolateve.hu/iskola_tv_si.html Szabó Sipos Tamás humoros rajzfilmsorozata az SI népszerűsítésére]
 
[[Kategória:SI-alapegységek|*]]
 
[[eo:Internacia sistemo de unuoj#Bazaj unuoj]]