Hệ thống đơn vị quốc tế System of Units (SI),còn được gọi là hệ đo lường SI, là một hệ thống đo lường được tiêu chuẩn hóa được sử dụng trong khoa học, công nghiệp và cuộc sống hàng ngày trên khắp thế giới. Nó dựa trên hệ mét và được thành lập bởi Cục Đo lường Quốc tế vào năm 1960. Hệ đo lường SI cung cấp một ngôn ngữ đo lường chung đáng tin cậy, nhất quán và dễ hiểu đối với mọi người ở các quốc gia và lĩnh vực khác nhau.
Hệ đo lường SI các đại lượng đo lường cơ bản
Hệ SI có 7 đơn vị cơ sở làm nền tảng cho tất cả các đơn vị đo lường khác. Các đơn vị cơ bản này là mét (chiều dài), kilôgam (khối lượng), giây (thời gian), ampe (dòng điện), kelvin (nhiệt độ tuyệt đối), mol (lượng chất) và candela (cường độ sáng). Từ các đơn vị cơ bản này, có thể suy ra nhiều đơn vị đo lường khác.
Các đơn vị đo lường cơ bản
| Tên | Ký hiệu | Đại lượng | Định nghĩa |
|---|---|---|---|
| giây | s | Thời gian | s thoả mãn:
với ${\Delta v_{\text{Cs}}}$ là tần số bức xạ điện từ phát ra bởi nguyên tử xêsi-133 cô lập, khi nó chuyển đổi giữa hai trạng thái cơ bản siêu tinh tế. |
| mét | m | Chiều dài | m thoả mãn:
với c là tốc độ ánh sáng trong chân không, s được định nghĩa như trên. |
| kilogram | kg | Khối lượng | kg thoả mãn:
với h là hằng số Planck, m và s được định nghĩa như trên. |
| ampe | A | Cường độ dòng điện | A thoả mãn:
với e là điện tích của 1 electron, s được định nghĩa như trên. |
| kelvin | K | Nhiệt độ | K thoả mãn:
với $k_B$ là hằng số Boltzmann, kg, m, s được định nghĩa như trên |
| mol | mol | Số hạt | 1 mol bằng chính xác 6,02214076 x 1023 hạt |
| candela | cd | Cường độ chiếu sáng | cd thoả mãn:
với Kcd là hiệu suất khả kiến của bức xạ điện từ đơn sắc tại tần số 540×1012 1/s, sr là steradian, kg, M, s được định nghĩa như trên. |
Các đơn vị dẫn xuất với tên đặc biệt
| Tên | Ký hiệu | Đại lượng đo | Chuyển sang đơn vị cơ bản |
|---|---|---|---|
| héc | Hz | Tần số | s−1 |
| niutơn | N | Lực | kg m s −2 |
| jun | J | Công | N m = kg m2 s−2 |
| oát | W | Công suất | J/s = kg m2 s-3 |
| pascal | Pa | Áp suất | N/m2 = kg m−1 s−2 |
| lumen | lm | Thông lượng chiếu sáng (quang thông) | cd |
| lux | lx | Độ rọi | cd m−2 |
| culông | C | Tĩnh điện | A s |
| vôn | V | Hiệu điện thế | J/C = kg m2 A−1 s−3 |
| ohm | Ω | Điện trở | V/A = kg m2 A−2 s−3 |
| farad | F | Điện dung | Ω−1 s = A2 s4 kg−1 m−2 |
| weber | Wb | Từ thông | kg m2 s−2 A−1 |
| tesla | T | Cường độ cảm ứng từ | Wb/m2 = kg s−2 A−1 |
| henry | H | Cường độ tự cảm | Ω s = kg m2 A−2 s−2 |
| siemens | S | Độ dẫn điện | Ω−1 = kg−1 m−2 A² s³ |
| becơren | Bq | Cường độ phóng xạ (phân rã trên đơn vị thời gian) | s−1 |
| gray | Gy | Lượng hấp thụ (của bức xạ ion hóa) | J/kg = m2 s−2 |
| Sievert | Sv | Lượng tương đương (của bức xạ ion hóa) | J/kg = m² s−2 |
| katal | kat | Độ hoạt hóa xúc tác | mol/s = mol s−1 |
| độ Celsius | °C | nhiệt độ | nhiệt độ nhiệt động học K – 273,15 |
Các đơn vị phi SI được chấp nhận sử dụng với SI
| Tên | Ký hiệu | Đại lượng đo | Tương đương với đơn vị SI |
|---|---|---|---|
| phút | min | thời gian | 1 min = 60 s |
| giờ | h | 1 h = 60 min = 3 600 s | |
| ngày | d | 1 d = 24 h = 1 440 min = 86 400 s | |
| độ\ | ° | góc | 1° = (π/180) rad |
| phút | ′ | 1′ = (1/60)° = (π / 10 800) rad | |
| giây | ″ | 1″ = (1/60)′ = (1 / 3 600)° = (π / 648 000) rad | |
| lít | l hay L | thể tích | 0,001 m³ |
| tấn | t | khối lượng | 1 t = 10³ kg |
| nút | kn | vận tốc | 1 knot = 1 hải lý / giờ = (1 852 / 3 600) m/s |
| a | a | diện tích | 1 a = 1dam2 = 100 m² |
| hecta | ha | 1 ha = 100 a = 10.000 m² | |
| barn | b | 1 b = 10−28 m² | |
| ba | ba | áp suất | 1 ba = 105 Pa |
| hải lý | hải lý | chiều dài | 1 hải lý = 1 852 m |
| ångström, ăngstrôm | Å | 1 Å = 0,1 nm = 10−10 m | |
| pascal | Pa | 1Pa = 1 N/m² |
Các tiền tố của SI
| 10n | Tiền tố | Ký hiệu | Tên gọi | Tương đương |
|---|---|---|---|---|
| 1024 | yôta | Y | Triệu tỷ tỷ | 1 000 000 000 000 000 000 000 000 |
| 1021 | zêta | Z | Nghìn (ngàn) tỷ tỷ | 1 000 000 000 000 000 000 000 |
| 1018 | êxa | E | Tỷ tỷ | 1 000 000 000 000 000 000 |
| 1015 | pêta | P | Triệu tỷ | 1 000 000 000 000 000 |
| 1012 | têra | T | Nghìn (ngàn) tỷ | 1 000 000 000 000 |
| 109 | giga | G | Tỷ | 1 000 000 000 |
| 106 | mêga | M | Triệu | 1 000 000 |
| 103 | kilô | k | Nghìn (ngàn) | 1 000 |
| 102 | héctô | h | Trăm | 100 |
| 101 | đêca | da | Mười | 10 |
| 10−1 | đêxi | d | Một phần mười | 0,1 |
| 10−2 | xenti | c | Một phần trăm | 0,01 |
| 10−3 | mili | m | Một phần nghìn (ngàn) | 0,001 |
| 10−6 | micrô | µ | Một phần triệu | 0,000 001 |
| 10−9 | nanô | n | Một phần tỷ | 0,000 000 001 |
| 10−12 | picô | p | Một phần nghìn (ngàn) tỷ | 0,000 000 000 001 |
| 10−15 | femtô | f | Một phần triệu tỷ | 0,000 000 000 000 001 |
| 10−18 | atô | a | Một phần tỷ tỷ | 0,000 000 000 000 000 001 |
| 10−21 | zeptô | z | Một phần nghìn (ngàn) tỷ tỷ | 0,000 000 000 000 000 000 001 |
| 10−24 | yóctô | y | Một phần triệu tỷ tỷ | 0,000 000 000 000 000 000 000 001 |
Những trải nghiệm khi được hợp tác với dịch vụ hiệu chuẩn nhanh G-TECH:
xem thêm: Định nghĩa lại khái niệm 1 kilogam
Ứng dụng của hệ đo lường SI
Các ứng dụng của hệ SI rất rộng lớn và đa dạng. Trong cộng đồng khoa học, hệ SI rất cần thiết để thực hiện các phép đo đúng và chính xác trong nhiều lĩnh vực, bao gồm vật lí, hóa học, sinh học và kỹ thuật. Hệ SI cũng được sử dụng trong công nghiệp và thương mại để đo chính xác các đại lượng như độ dài, khối lượng và thời gian. Nó được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày để nấu ăn, đo khoảng cách và nhiều ứng dụng khác.
Việc sử dụng rộng rãi hệ thống SI đã đơn giản hóa quá trình liên lạc và trao đổi thông tin xuyên biên giới và các ngành. Bằng cách áp dụng một hệ thống đo lường phổ quát, duy nhất, hệ thống SI đã loại bỏ sự nhầm lẫn và mâu thuẫn phát sinh từ việc sử dụng các hệ thống đo lường khác nhau ở các khu vực khác nhau trên thế giới. Ngày nay, hệ thống SI vẫn là một thành phần quan trọng của khoa học, công nghiệp và thương mại hiện đại.