Internationella måttenhetssystemet

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Uppslagsordet ”SI” leder hit. För andra betydelser, se SI (olika betydelser).
Datorformgiven illustration föreställande den prototyp som definierar enkilogramsvikten. En tumgraderad linjal ger en uppfattning om viktens storlek.

Internationella måttenhetssystemet, SI eller SI-systemet, från franskans "Système International d'Unités", är en internationell standard för måttenheter och prefix. Måttsystemet bygger på ett antal grundenheter som är noggrant definierade. Ett stort antal andra enheter härleds sedan från grund-enheterna.

SI har utvecklats ur metersystemet via MKSA-systemet (i konkurrens med cgs-systemet) och fick det nuvarande namnet 1960, då det innefattade 6 grundstorheter och ett flertal härledda storheter. En sjunde grundstorhet, substansmängd (med enheten mol), tillkom på 1970-talet.

Historia[redigera | redigera wikitext]

Länder som inte använder SI-systemet i rött: USA, Liberia och Burma.
Årtal då världens stater införde SI-systemet. De svartmarkerade staterna använder fortfarande inte SI-systemet.

Metersystemet utformades av en grupp forskare. Bland dem fanns Antoine Laurent de Lavoisier, som är känd som "den moderna kemins fader". Dessa forskare hade fått i uppdrag av Ludvig XVI av Frankrike att skapa ett enhetligt och rationellt system av mätmetoder. Systemet antogs av den nya regeringen efter den franska revolutionen. Den 1 augusti 1793 antog nationalkonventet den nya enheten "meter" med en preliminär längd samt andra enheter med preliminära definitioner och villkor. Den 7 april 1795 (loi du 18 germinal, en III) ersatte uttrycket "gram" och "kilo" de tidigare termerna "gravet" (mer korrekt "milligrave") och "grave". Metersystemet antogs slutgiltigt i Frankrike den 10 december 1799, en månad efter Napoleons statskupp.

Historien om metersystemet innehåller ett antal olika varianter, vars användning har spridit sig runt om i världen för att ersätta många traditionella mätsystem. Vid slutet av andra världskriget var ett antal olika system för mätning fortfarande i användning runt om i världen. Vissa av dem var variationer av metersystemet, medan andra byggde på traditionella system. Man upptäckte att ytterligare åtgärder behövdes för att främja ett globalt mätsystem. Som ett resultat av den 9:e Allmänna konferensen för vikt och mått (CGPM) 1948, begärde Internationella kommittén för vikt och mått (CIPM) en internationell studie av behoven av mätning inom det vetenskapliga, tekniska, och utbildningsväsendet.

Baserat på resultaten av denna studie beslöts under den 10:e CGPM 1954 att ett internationellt system skulle härledas från sex basenheter för att möjliggöra mätning av temperatur och optisk strålning utöver mekaniska och elektromagnetiska mängder. De sex basenheterna som rekommenderades var meter, kilogram, sekund, ampere, grad Kelvin (senare omdöpt till kelvin) och candela. 1960 döpte den 11:e CGPM systemet till ”the International System of Units” (det internationella systemet av enheter), förkortat SI från det franska namnet, ”Le Système international d'unités”. En sjunde basenhet, mol, lades till 1971 av den 14:e CGPM.

SI-systemet har införts i land efter land. Endast USA, Burma och Liberia har officiellt inte infört det ännu. I Storbritannien gäller enligt EU-lagar (2009/3/EC) att gamla enheter får användas parallellt med SI-enheter tills vidare, åtminstone för handelsvaror. Längs vägarna i Storbritannien skyltas endast med engelska enheter, men SI-enheter har införts i Irland.

Sedan 1 januari 2010 måste man enligt EU-direktiv 80/181/EEC,[1] som också gäller som svensk lag (1992:1514)[2] och förordning (1993:1066) från riksdagen[3] och SWEDAC[källa behövs], alltid använda SI-enheter och vissa andra godkända enheter såsom minut, timme, liter och ton. Dock har man efter motstånd från USA och Storbritannien beslutat tillåta andra enheter parallellt med SI-enheter i vissa sammanhang. Dessutom får Storbritannien och Irland inrikes använda pint, mile och troy ounce.

Principer[redigera | redigera wikitext]

Systemets bärande principer är att det bara ska finnas en måttenhet per storhet som ska mätas, och att härledningar mellan enheterna så ofta det är möjligt ska ske med konverteringsfaktorn 1. Alla enheter som behövs inom fysiken kan entydigt härledas ur bara sju grundenheter. Systemet är särskilt praktiskt inom vetenskap. Vid vardaglig användning av enheter, eller inom begränsade fack, går det ganska bra att använda även äldre enheter; därför lever fortfarande enheter som hästkrafter, kalorier och kilopond per kvadratmeter kvar. Störst problem har nog ändå USA som inte i tid anammat systemet.

Där enheterna blir för stora eller små, anvisar SI också hur man med prefix ändrar skala. Exempelvis är det opraktiskt att mäta avstånd mellan två städer i meter; kilometer fungerar bättre. Prefixen är samma oavsett enhet.

SI föreskriver också exakt hur enheter ska skrivas, både som symbol och utskrivet namn. I symboler är det viktigt att använda stora och små bokstäver riktigt; exempelvis är 1 Mm en miljard gånger större än 1 mm. Och strömstyrka mäts i "ampere" eller "A" trots att den franske vetenskapsmannen hette Ampère. Pluralformer påverkar inte symboler; tre sekunder skrivs 3 s, inte 3 s:er.

Mindre avsteg från grundprinciperna har gjorts för att få acceptans även hos vanliga användare. Exempelvis har en av grundenheterna faktiskt ett prefix: kg. Även enheter som enkelt kan härledas ur SI-enheterna förtecknas och uppmuntras till (vardaglig) användning, som minuter, timmar, grad Celsius.

Enheter[redigera | redigera wikitext]

Huvudartikel: SI-enhet
SI-systemet med grundläggande och några vanliga härledda enheter.

SI-systemet är uppbyggt utifrån sju grundenheter.[4] Genom att multiplicera och dividera grundenheterna med varandra bildas härledda enheter, några med speciella namn.

SI:s grundenheter[redigera | redigera wikitext]

Storhet Definition
Längd Längd mäts i meter (m). En meter är den sträcka som ljuset färdas under 1/299792458 sekund i totalt vakuum.
Massa Massenheten är kilogram (kg). Ett kilogram är detsamma som massan av den internationella kilogramprototypen.
Tid Tidsenheten sekund (s) definieras som 9 192 631 770 perioder av en speciell strålning. Denna strålning motsvarar övergången mellan de två hyperfinnivåerna i grundtillståndet hos atomen 133Cs.
Elektrisk ström Elektrisk ström mäts i ampere (A) och motsvaras av den storlek av konstant elektrisk ström som genererar en kraft på 2*10-7 newton för varje meter ledare strömmen flyter igenom. Dessa ledare är två parallella och raka ledare som är oändligt långa. Vidare har dessa ledare ett försumbart och cirkulärt tvärsnitt samt är placerade en meter från varandra i vakuum.
Termodynamisk temperatur Temperatur mäts i kelvin (K) vilket motsvaras av 1/273,16 av den termodynamiska temperaturen vid vattnets trippelpunkt.
Ljusstyrka Ljusstyrka har enheten candela (cd). Denna enhet definieras som ljusstyrkan i en given riktning från en källa som sänder ut strålning av monokromatisk typ med en frekvens på 540*1012 hertz och som har en strålningsstyrka på 1/683 watt per steradian i denna riktning.
Materiemängd Materiemängd mol (mol) definieras som materiamängd i ett system med samma antal systemelement som antalet atomer i 0,012 kilogram 12C.

Prefix[redigera | redigera wikitext]

För att bilda större eller mindre enheter använder SI-systemet SI-prefix.

Standardprefixen för SI-systemets enheter
Multiplar Namn deka- hekto- kilo- mega- giga- tera- peta- exa- zetta- yotta-
Symbol da h k M G T P E Z Y
Faktor 101 102 103 106 109 1012 1015 1018 1021 1024
 
Divisioner Namn deci- centi- milli- mikro- nano- piko- femto- atto- zepto- yokto-
Symbol d c m µ n p f a z y
Faktor 10−1 10−2 10−3 10−6 10−9 10−12 10−15 10−18 10−21 10−24

Se även[redigera | redigera wikitext]

Källor[redigera | redigera wikitext]

Noter[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ EU-direktiv, nr 80/181/EEC
  2. ^ [http://www.riksdagen.se/webbnav/index.aspx?nid=3911&bet=1992:1514 svensk lag (1992:1514)
  3. ^ http://www.riksdagen.se/webbnav/index.aspx?nid=3911&bet=1993:1066 svensk förordning (1993:1066)
  4. ^ Tabeller och formler för NV- och TE-programmen, Ekbom m.fl., sida 74.


Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, International System of Units, 4 december 2008.

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]