Vaikka metrinen järjestelmä on muuttunut ja kehittynyt sen perustamisesta lähtien, sen peruskäsitteet eivät ole juuri muuttuneet. Se suunniteltiin ylikansalliseen käyttöön, ja se koostui perusyksiköistä, joita nykyään kutsutaan perusyksiköiksi. Johdetut yksiköt olivat rakennettu pohja yksikköä käyttäen loogista sijaan empiirisiä suhteita, kun kerrannaiset ja submultiples sekä pohja ja niistä johdetut yksiköt olivat desimaali-pohjainen ja tunnistaa standardi asettaa etuliitteitä.,

RealisationEdit

mittausjärjestelmässä käytettävien perusyksiköiden on oltava realisoituvia. Jokainen määritelmät pohja yksiköt SI-on liitetty määritelty mise en pratique, joka kuvaa yksityiskohtaisesti vähintään yksi tapa, jolla tukiasema voidaan mitata., Jos mahdollista, määritelmät pohja yksikköä on kehitetty niin, että mahdolliset laboratorio varustettu kunnon välineet olisi voitava toteuttaa standardin ilman riippuvuutta esine hallussa toisessa maassa. Käytännössä tällainen toteutuminen tapahtuu keskinäisen hyväksymisjärjestelyn turvin.

SI -, vakio-metrinen on määritellä tarkalleen, 1/299,792,458 etäisyys, että valo kulkee sekunnissa. Metrin toteutuminen riippuu puolestaan toisen tarkasta toteutumisesta., On olemassa sekä tähtitieteellisiä havaintomenetelmiä että laboratoriomittausmenetelmiä, joilla standardimetrin yksiköt realisoidaan. Koska valon nopeus on nyt tarkalleen määritelty mittari, enemmän tarkka mittaus valon nopeus ei johda tarkempi kuva sen nopeus standardi yksikköä, vaan tarkempi määrittely metriä. Tarkkuus mitataan valon nopeus pidetään sisällä 1 m/s, ja toteutumista kohden on noin 3 osat 1 000 000 000 osaketta, tai osa 0.3×10−8:1.,

kilo oli alun perin määritelty massa ihmisen tekemä esine, platina-iridium järjestetään laboratoriossa, Ranskassa, kunnes uusi määritelmä otettiin käyttöön Toukokuussa 2019. Jäljennöksiä valmistettu vuonna 1879 aikaan esineen, joka on valmistus ja jaetaan allekirjoittajat Metrin Yleissopimuksen toimivat de facto standardit massa näissä maissa. Uusia jäljennöksiä on valmistettu sen jälkeen, kun uusia maita on liittynyt yleissopimukseen. Replikoita validoitiin säännöllisesti alkuperäiseen, IPK: ksi kutsuttuun verrattuna., Kävi ilmi, että joko IPK tai jäljennöksiä tai molemmat olivat heikkenemässä, ja eivät ole enää vertailukelpoisia: ne oli eriytynyt 50 µg koska valmistus, joten kuvaannollisesti, tarkkuus kilo ollut parempi kuin 5 osaa sata miljoonaa tai osuus, 5×10−8:1. Hyväksytty uudelleenmäärittely SI-perusyksiköstä korvannut IPK tarkka määritelmä Planckin vakio, joka määritellään kilo kannalta sekunti ja metri.,

Pohja ja johdettu yksikkö structureEdit

metrijärjestelmä tukiasemia, jotka alun perin hyväksyttiin, koska ne edustivat perusoikeuksien ortogonaaliset ulottuvuudet mittaus vastaava, miten me hahmottaa luonto: alueellinen ulottuvuus, ajallinen ulottuvuus, yksi inertia, ja myöhemmin, hienovaraisempia yksi ulottuvuus on ”näkymätön aine” tunnetaan sähkö-tai yleisemmin, sähkömagnetismi., Yksi ja vain yksi yksikkö kussakin nämä mitat oli määritelty, toisin kuin vanhemmissa järjestelmissä, joissa useita havainto määrät samalla ulottuvuutta olivat yleisiä, kuten tuumaa, jalat ja telakat tai unssia, kiloa ja tonnia. Yksiköt, muut määrät, kuten pinta-ala ja tilavuus, jotka ovat myös paikkatietojen ulotteinen määrät, olivat peräisin perustavanlaatuinen niistä loogisia suhteita, niin että yksikkö neliön alue, esimerkiksi, oli yksikkö pituus potenssiin.,

Monet johdetut yksiköt olivat jo käytössä ennen ja aikana metrijärjestelmä kehittynyt, koska he edustivat kätevä abstraktioita, mitä base yksiköt oli määritelty järjestelmä, erityisesti sciences. Niinpä analogisia yksiköitä skaalattiin vasta perustetun metrijärjestelmän yksikköinä, ja niiden nimet hyväksyttiin järjestelmään. Monet näistä liittyivät sähkömagnetismiin., Toinen havainto yksiköt, kuten määrä, joita ei ole määritelty pohja yksikköä, liitettiin järjestelmä määritelmät metristä base-yksikköä, niin että järjestelmä pysyi yksinkertainen. Sen yksikkömäärä kasvoi, mutta järjestelmä säilytti yhtenäisen rakenteen.

Desimaalin ratiosEdit

Joitakin tavanomaisia järjestelmiä painoja ja mittoja oli duodecimal suhteet, joka tarkoitti määrät olivat sopivasti jaollinen 2, 3, 4, ja 6. Mutta se oli vaikea tehdä aritmeettinen asioita, kuten 1⁄4 kiloa tai 1⁄3 jalka., Ei ole järjestelmä notaatio peräkkäiset jakeet: esimerkiksi, 1⁄3 1⁄3 jalka ei tuumaa tai muu yksikkö. Mutta järjestelmä laskemalla desimaalin suhdelukuja ei ole merkintää, ja järjestelmä oli algebrallinen ominaisuus multiplicative sulkeminen: murto-osan murto -, tai useita murto-osa oli määrä järjestelmässä, kuten 1⁄10 1⁄10, joka on 1⁄100. Niinpä desimaaliradixistä tuli metrijärjestelmän yksikkökokojen välinen suhde.,

Etuliitteitä varten kerrannaiset ja submultiplesEdit

metrijärjestelmän, kerrannaiset ja submultiples yksikköä seuraa desimaalin kuvio.,d>

k 1000 103 hecto h 100 102 deca da 10 101 (none) (none) 1 100 deci d 0.,1 10−1 centi c 0.01 10−2

milli m 0.001 10−3 micro μ 0.000001 10−6 nano n 0.,000000001 10−9 pico p 0.000000000001 10−12

A common set of decimal-based prefixes that have the effect of multiplication or division by an integer power of ten can be applied to units that are themselves too large or too small for practical use., Käsitettä käytetään johdonmukaisesti klassisen (latina tai kreikka) – nimien etuliitteitä oli ensimmäinen ehdotettu raportin ranskan Vallankumouksellinen Komission Punnukset ja Toimenpiteitä Toukokuussa 1793.: 89-96 esimerkiksi etuliitettä kilo käytetään yksikön kertomiseen 1000: lla, ja etuliite milli ilmaisee yksikön tuhannesosan. Näin kilo ja kilometri on tuhat grammaa ja metriä, vastaavasti, ja milligramma ja millimetri ovat yksi tuhannesosa gramman ja metrin vastaavasti. Nämä suhteet voidaan kirjoittaa symbolisesti seuraavasti:

alkuaikoina, kertojat, jotka olivat positiivisia voimia kymmenen annettiin kreikan-johdettu etuliitteitä, kuten kilo – ja mega-, ja ne, jotka olivat negatiivisia voimia kymmenestä oli antanut Latin-johdettu etuliitteitä, kuten sentti ja milli-. Vuoden 1935 laajennukset etuliittejärjestelmään eivät kuitenkaan noudattaneet tätä sopimusta: esimerkiksi etuliitteillä nano – ja micro-on kreikkalaiset juuret.:222-223 Aikana 19th century etuliite toimeen-, johdettu kreikan sanasta μύριοι (mýrioi), käytettiin kerrointa 10000.,

Kun soveltamalla etuliitteet johdetut yksiköt ala ja tilavuus, joka on ilmaistu yksikköinä, pituus neliö tai kuutio, neliö ja kuutio toimijat sovelletaan yksikkö pituus mukaan lukien etuliite, kuten on esitetty alla.

etuliitteitä ei yleensä käytetä ilmaisemaan sekunnin kerrannaisia yli 1, vaan käytetään minuutin, tunnin ja päivän ei-SI-yksiköitä. Toisaalta, etuliitteitä käytetään kerrannaisina kuin SI-yksikkö tilavuus, litra (l, L), kuten millilitroina (ml).,

CoherenceEdit

Jokainen variantti metrinen järjestelmä on yhdenmukaisuutta—johdetut yksiköt ovat suoraan liittyvät pohja-yksikköä ilman tarvetta väli muuntokertoimet., For example, in a coherent system the units of force, energy and power are chosen so that the equations

force	=	mass	×	acceleration
energy	=	force	×	distance
energy	=	power	×	time

hold without the introduction of unit conversion factors., Kun joukko koherentteja yksiköitä on määritelty, muut fysiikan suhteet, jotka käyttävät näitä yksiköitä, ovat automaattisesti totta. Siksi, Einsteinin massa–energian yhtälö, E = mc2, ei vaadi ylimääräisiä vakioita, kun ilmaistaan johdonmukainen yksiköitä.

CGS-järjestelmässä oli kaksi yksikköä energiaa, erg, joka liittyi mekaniikka ja kalori joka oli liittyvät lämpö-energiaa, joten vain yksi heistä (erg) olisi oltava johdonmukainen suhteessa tukiasemaan. Johdonmukaisuus oli SI: n suunnittelutavoite, jonka seurauksena määriteltiin vain yksi energiayksikkö – joule.,

RationalisationEdit

Maxwellin yhtälöt sähkömagnetismi sisälsi tekijä, jotka liittyvät steradians, edustaja siitä, että maksut sähkö-ja magneettikentät voidaan katsoa olevan lähtöisin kohta ja levittää tasaisesti kaikkiin suuntiin, eli pallomaisesti. Tämä tekijä esiintyi kiusallisesti monissa fysiikan yhtälöissä, jotka käsittelivät sähkömagnetismin ja joskus muidenkin asioiden mitallisuutta.