ΔΙΕΘΝΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΟΝΑΔΩΝ

Νασίκας Πάρης

2013

ΔΙΕΘΝΕΣ  ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΟΝΑΔΩΝ

Το Διεθνές Σύστημα Μονάδων (ΜΣ, ή διεθνώς SI, Système International ή «Μετρικό Σύστημα») αποτελεί ένα δεκαδικό σύστημα έκφρασης συμβατικών μονάδων μέτρησης φυσικών μεγεθών μέτρων και σταθμών .Το SI υιοθετήθηκε το 1961 κατά την 11η Γενική Διάσκεψη Μέτρων και Σταθμών και αντικατέστησε τα παλαιότερα συστήματα μονάδων της φυσικής, όπως το Μετρικό Σύστημα Μονάδων MKS (Meter Kilogram Second) και το CGS (Centimeter Gram Second).Το SI χρησιμοποιείται επίσης λόγω του δεκαδικού χαρακτήρα του και σε τεχνικές εφαρμογές σε μεγάλο ποσοστό του κόσμου έναντι παλαιοτέρων άλλων συστημάτων (όπως τα Αγγλοσαξωνικά συστήματα που βασίζονται σε ιδιαίτερες μονάδες όπως η ίντσα, η λίβρα κλπ) Το SI βασίζεται στις παρακάτω αρχές:

• Υπάρχουν 7 θεμελιώδεις μονάδες.
• Υπάρχει ένα σύνολο πολλαπλασιαστών που μπαίνουν ως προθέματα στις μονάδες.
• Από τις θεμελιώδεις μονάδες προκύπτουν παράγωγες μονάδες από τα γινόμενα και τα πηλίκα τους.
• Το σύνολο των θεμελιωδών και των παράγωγων μονάδων του SI, εκφράζει ποσοτικά τα διαστατά φυσικά μεγέθη

 

Θεμελιώδη  και συμπληρωματικά μεγέθη

Θεμελιώδες	Μάζα	Χιλιόγραμμο (kg)
Θεμελιώδες	Μήκος	Μέτρο (m)
Θεμελιώδες	Χρόνος	Δευτερόλεπτο (s)
Θεμελιώδες	Ένταση ηλεκτρικού ρεύματος	Αμπέρ (Α)
Θεμελιώδες	Απόλυτη/Θερμοδυναμική Θερμοκρασία	Κέλβιν (K)
Θεμελιώδες	Ποσότητα Ουσίας	Μολ (mol)
Θεμελιώδες	Ένταση Φωτεινότητας	Καντέλα (Κηρίο) (cd)
συμπληρωματικό	Επίπεδη γωνία	Ακτίνιο (rad)
συμπληρωματικό	Στερεά γωνία	Στερακτίνιο (sr

 

Στο SI υπάρχει και ένα σύστημα προθεμάτων το οποίο επιτρέπει να χρησιμοπιούνται μονάδες της τάξης μεγέθους που μας απασχολεί. Με το πρόθεμα πριν το όνομα της μονάδας έχουμε ένα πολλαπλάσιο ή μια υποδιαίρεση της μονάδας κατά  μία δύναμη τού 10. Η ιδέα είχε αφετηρία την γαλλική επανάσταση, κατά την οποία προτάθηκε η χρήση αποκλειστικά δεκαδικού συστήματος αρίθμησης σε αντικατάσταση του υπάρχοντος δωδεκαδικού. Καθώς θεωρήθηκε ότι να νέα μέτρα δεν είχαν την κατάλληλη κλίμακα για όλες τις εργασίες, τα προθέματα έδωσαν την λύση ώστε να δημιουργηθούν με συστηματικό τρόπο οι κατάλληλες μονάδες. Αρχικά η ιδέα ήταν η χρήση ελληνικών προθεμάτων για τα πολλαπλάσια (deca, hecto, kilo) και λατινικών για τις υποδιαιρέσεις (deci, centi, milli). Σήμερα τα προθέματα έχουν επεκταθεί και χρησιμοπιούνται και εκτός του συστήματος SI. Ιδιαιτέρως σήμερα χρησιμοπιούνται οι κυβικές δυνάμεις του 10. Χρησιμοποιείται επίσης πολύ το εκατοστό (centi), σπανίως το δέκατο (deci) και το δέκα (deca) και ουσιαστικά ποτέ το εκατό ( hecto). Στα ελληνικά χρησιμοποιείται το αντίστοιχο ελληνικό πρόθεμα (που είναι είτε το καθαρά ελληνικό πρόθεμα είτε μια αντίστοιχη εκδοχή του διεθνούς προθέματος. Ιδιαίτερα το πρόθεμα kilo στα ελληνικά είναι χίλιο αλλά χρησιμοποιείται και ως κιλο (και μιλλι) ιδιαιτέρως αν το δεύτερο συνθετικό ακούγεται ξενικό (πχ συνήθως κιλοβάτ και όχι χιλιοβάτ, αλλά χιλιόμετρο και όχι κιλόμετρο).

Οι παράγωγες μονάδες του διεθνούς συστήματος προκύπτουν από τους συνδυασμούς (μόνο με γινόμενα ή πηλίκα καθώς απαγορεύεται η πρόσθεση ασύμβατων φυσικών μεγεθών) των θεμελιωδών μονάδων. Κάθε διαστατό φυσικό μέγεθος που δεν περιγράφεται άμεσα από κάποια θεμελιώδη μονάδα, μπορεί να περιγραφεί από κάποια παράγωγη. Στον παρακάτω πίνακα παρουσιάζονται ορισμένες συχνά χρησιμοποιούμενες παράγωγες μονάδες:

Παράγωγα μεγέθη

Φυσικό μέγεθος	Έκφραση γινομένου ή πηλίκου	Παράγωγη μονάδα	Ιδιαίτερος συμβολισμός	Όνομα της μονάδας
Επιφάνεια	μήκος2	m2	-	τετραγωνικό μέτρο
Όγκος	μήκος3	dm3	l (liter)	λίτρο, κυβική παλάμη, κυβικό δεκατόμετρο
Ταχύτητα	Μήκος/Χρόνος	m/s	-	μέτρο ανά δευτερόλεπτο
Επιτάχυνση	Μήκος/Χρόνος2	m/s2	-	μέτρο ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο
Δύναμη	Μάζα×Επιτάχυνση	kg×m/s2	N (Newton)	νιούτον
Πίεση - τάση	Δύναμη/Επιφάνεια	Ν/m2	Pa (Pascal)	πασκάλ
Ροπή	Δύναμη×Μήκος	N×m	-	νιούτον επί μέτρο, νιουτόμετρο
Πυκνότητα	Μάζα/Όγκος	kg/m3	-	χιλιόγραμμο ανά κυβικό μέτρο
Ειδικό βάρος	Δύναμη/Όγκος	N/m3	-	νιούτον ανά κυβικό μέτρο
Έργο - Ενέργεια	Δύναμη×Μήκος	N×m	J (Joule)	τζάουλ
Ισχύς	Έργο/Χρόνος	J/s	W (Watt)	βατ