Skilgreining á alþjóðlegum einingum
Einingakerfi
Til dæmis, ef þú mælir hæð þína og gefur hana upp sem 100, þá er niðurstaðan marklaus. Á sama hátt, ef þú mælir líkamsþyngd þína og gefur hana upp sem 20, þá er niðurstaðan einnig marklaus og óskiljanleg fyrir aðra. Auk þess að gefa upp ákveðna tölu eða gildi, verður mælingunni einnig að fylgja einingu. Ef þú segir að hæð þín sé 2 faðmar, þá er 2 tala mælingarinnar og faðmar eru einingarnar sem þú notar. Fólk sem er vant að nota faðma skilur þessa mælingu. Eða, ef þú mælir lengd töflu sem þú notar í kennslustund og gefur hana upp sem 5 spönn, þá er niðurstaðan skiljanleg fyrir aðra sem hafa notað spönn sem einingu.
Margar gerðir af mælieiningum eru notaðar í heiminum, allt eftir siðum á hverjum stað. Til dæmis var lengdareiningin sem áður var notuð í Englandi yard, lengdareiningin sem áður var notuð í Frakklandi var fet, eða lengdareiningin sem áður var notuð í Forn-Egyptalandi var alin. Ef þú ert vanur að nota span eða faðm og lest svo grein þar sem fram kemur að hæsta fjall í heimi sé 10.000 yardar, þá munt þú örugglega ruglast og ekki hafa skýra mynd af hæð fjallsins.
Skilgreining á 1 spanni er fjarlægðin milli þumalfingursodds og vísifingursodds þegar hann er réttur út. 1 faðmur er fjarlægðin milli langfingursodds og handleggsodds þegar höndin er rétt út. 1 yard er fjarlægðin milli nefsodds Englandskonungs (1120 e.Kr.) og útrétts handleggs hans. 1 fet er lengd fótar Loðvíks XIV konungs, Frakklandskonungs. 1 alin er fjarlægðin milli olnboga handleggsins og langfingursodds þegar hann er réttur út. 1 spann eða 1 faðmur eða 1 yard eða 1 fet er dæmi um grunn lengdareiningu. Ef lengd borðs = 5 spann þá er lengd borðsins 5 sinnum lengd þess sem mælir það. Í þessu tilviki er mannsspann notuð sem staðlað eining fyrir lengdarmælingu.
Það er mikilvægt að skilja að mannslíkaminn vex, þannig að spann, faðmur, álnir, fótur eða jardar geta breyst. Á sama hátt getur notkun mismunandi eininga valdið ruglingi fyrir þá sem ekki þekkja þær. Til að fá nákvæmar og áreiðanlegar mælingar þarf staðlaða grunnstærð sem er óbreytanleg og endurtakanleg svo hægt sé að nota hana um allan heim.
Einingakerfið sem vísindamenn og verkfræðingar um allan heim nota hét upphaflega metrakerfið. Frá árinu 1960 hefur það verið kallað Alþjóðakerfið eða SI í stuttu máli. SI-einingarnar fyrir grunnstærðir er að finna í töflunni yfir grunnstærðir.
Afleiddar stærðareiningar er hægt að tákna í tveimur eða fleiri grunneiningum; til dæmis er flatarmálseiningin m² , hraðaeiningin m/s, eðlisþyngdar- eða massaeiningin kg/m³ , hröðunareiningin m/s² , krafteiningin kg/m/s² , vinnu- og orkueiningin kg /m² /s² og aflseiningin kg/ m² / s³.
Sumar afleiddar stærðir þar sem einingar þeirra samanstanda af nokkrum grunnstærðareiningum fá sérstök nöfn; til dæmis er einingin fyrir kraft kg m/s² kölluð Newton (N), einingin fyrir vinnu og orku kg m² / s² kallast Joule (J), einingin fyrir afl kg m² / s³ kallast Watt (W).
Forskeyti einingar
Við getum táknað SI-einingar sem stærri eða minni með því að nota einingaforskeyti. Einingarforskeyti eru margfeldi af 10 af grunneiningunni. Einingarforskeyti eru venjulega bætt við SI-einingar til að búa til nýjar einingar.
Dæmi um einingaforskeyti sem bætt er við grunneiningar
Dæmi um einingaforskeyti sem bætt er við afleiddar einingar:
1 kW (kílóvött) = 103 W = 1000 W —> W = Watt (aflseining)
1 MW (megawött) = 106 W = 1000.000 W —> W = Watt (aflseining)
1 MV (megavolt) = 106 V = 1000.000 V —> V = Volt (eining rafspennu)
1 nC (nanókúlomb) = 1 nC = 10-9 C —> C = Coulomb (eining rafafls)
1 kPa (kílópaskal) = 103 Pa —> Pa = Pascal (eining þrýstings)
1 GHz (gígahertz) = 109 Hz —> Hz = Hertz (tíðnieining)
