Al videnskab er baseret på beregninger og målinger. Fra længden af en kovalent binding til lysets hastighed til LD50 (median dødelig dosis) af et skadeligt stof - målinger er en vital del af alt, hvad vi gør. Mens næsten alle i dag bruger det internationale system af enheder, var det ikke altid så enkelt.
SI-enheder danner grundlaget for næsten alle videnskabelige enheder i almindelig brug, og for at maksimere konsistensen er disse blevet forfinet, så de udelukkende er baseret på naturlige konstanter.
Et sæt på syv enheder omfatter SI-basisenhederne, og fra disse kan mange andre konsekvent udledes. Disse basisenheder er:
Tilsammen udgør disse 22 afledte SI-enheder med unikke navne og symboler (såsom hertz, watt og grader Celsius) og over 50 afledte mængder fra en kombination af SI og navngivne afledte enheder.
Videnskaben forsøger altid at forfine og forstå den fysiske verden på mere præcise måder. For at gøre dette er brugen af nøjagtige enheder afgørende. I 2019 blev fire af SI-enhederne omdefineret af National Institute of Standards and Technology (NIST) for bedre at afspejle den naturlige verden. Disse er nu blevet opgraderet fra upræcise eller fluktuerende mål til at være baseret på invariante fysiske konstanter, såsom Boltzmann-, Planck- og Avogadro-konstanter, såvel som lysets hastighed og atomare overgangsfrekvens.
Tidligere var enheder af Kelvin i forhold til vandets tredobbelte temperatur. Dette var dog selvrefererende, da det tredobbelte punkt i sig selv blev defineret på Kelvin-skalaen.
Kilogrammet var det sidste tilbageværende fysiske objekt, der blev brugt til at definere en måleenhed, som var tilbøjelig til at variere, fordi den var lavet af stof. Den internationale prototype af kilogrammet var et objekt på størrelse med en golfbold lavet af platin og iridium, som blev brugt til at kalibrere alle andre kilogram standarder.
Før revisionen i 2019 var en muldvarp i forhold til kilogrammet. Det blev defineret som en mængde svarende til antallet af atomer i 0.0012 kg kulstof-12, hvilket teoretisk ville flugte med Avogadro-konstanten, hvis kilogrammet også var konstant. Fra 2019 var kilogrammet blevet omdefineret, men af hensyn til konsistensen blev muldvarpen opdateret til at blive defineret Alene i forhold til Avogadro konstanten.
Amperen er en lidt mere kompleks enhed, der nu defineres som et antal coulomb pr. sekund (hvor coulomb nu defineres af elementær ladning). Den ældre forståelse af amperen var mangelfuld på grund af dens manglende evne til at blive udført eksperimentelt. Det blev oprindeligt beregnet som den strøm, der ville producere en given mængde kraft fra to parallelle ledere af uendelig længde med en meters afstand inde i et vakuum. På grund af mangel på uendelig-længde ledere, var dette upraktisk som en arbejdsdefinition.
Selvom vi i dag har et grundigt og konsistent system med de standardiserede SI-enheder, er der masser af mærkelige og vidunderlige ikke-SI-enheder, som af og til stadig findes i brug. De er ikke nødvendigvis bygget til nøjagtighed som de SI-enheder, vi kender og elsker, men de passer til mere praktiske formål, såsom af arvemæssige årsager, humor eller simpelthen af skala. Disse er ofte ikke helt i overensstemmelse med andre målinger, men er alligevel nyttige.
Bruges ofte i journalistik, en Swimmingpool i olympisk størrelse er en komparator for store mængder vand som f.eks. oversvømmelse. Det er også defineret af NIST som 1 million liter vand. En olympisk swimmingpool måler 50 meter gange 25 meter på overfladen, men der er ingen officiel dybde for olympiske bassiner. Mange er 2 meter i dybden, hvilket svarer til omkring 2.5 millioner liter vand.
A Sydharb er et volumen svarende til den mængde vand, der er til stede i Australiens Sydney Harbour, svarende til omkring 562 gigaliter eller 238,000 olympiske svømmebassiner.
A skæg-sekund er en afstandsenhed inspireret af lysåret, men relevant for meget små afstande. Det er defineret som, hvor længe et gennemsnitligt skæghår vokser på et sekund, cirka 5 nanometer.
Bruges til at måle højden af heste i nogle lande, en hånd er et mål på præcis fire tommer eller 10.16 cm. Tilsvarende en hest— bruges til at måle afstande i hestevæddeløb — svarer til omkring 2.4 meter.
Når masseværdier bliver for store til at visualisere ud over vores jords skala, er det nyttigt at bruge en anden komparator, som kan bære mere vægt (bogstaveligt og billedligt talt). En Jupiter er cirka 1.9 x 1027 kg eller en tusindedel af vores sols masse.
Mens et lysår måler afstand, ønskede den russiske fysiker George Gamow at vende proceduren for at måle, hvor lang tid det tager for lys at rejse en bestemt afstand. Dette har afledt tidsenheder som f.eks let-mile og let-fod. En let fod er cirka et nanosekund.
Vil du vide mere om fysiske og kemiske egenskaber? Du er på det rigtige sted. Vi er her for at hjælpe dig med alle dine kemiske ejendomsbehov, herunder sikkerhed og opbevaring, SDS-styring, varmekortlægning, risikovurdering og alt derimellem. Kontakt os i dag på salg @chemwatch. net.
kilder:
