国际单位的定义
单位制
例如,如果你测量身高并报告为100,这个结果毫无意义。同样,如果你测量体重并报告为20,这个结果对其他人来说也毫无意义且难以理解。除了报告具体的数字或数值外,测量结果还必须包含单位。如果你说你的身高是2英寻,那么2是测量值,英寻是你使用的单位。习惯使用英寻的人能够理解这个测量结果。或者,如果你测量课堂上使用的桌子的长度并报告为5跨度,那么对于习惯使用跨度作为单位的人来说,这个结果也是可以理解的。
世界上使用的长度单位有很多种,这取决于各地的习惯。例如,英国曾经使用的长度单位是码(yard),法国曾经使用的长度单位是英尺(foot),古埃及曾经使用的长度单位是肘尺(cubit)。如果你习惯使用跨度(span)或英寻(fathom)作为长度单位,然后读到一篇文章说世界最高峰的高度是10.000码,你肯定会感到困惑,无法清楚地了解这座山的高度。
一拃(span)的定义是:伸直手臂时,拇指指尖到食指指尖的距离。一英寻(fathom)的定义是:伸直手臂时,中指指尖到臂尖的距离。一码(yard)的定义是:公元1120年,英国国王的鼻尖到他伸直的臂尖的距离。一英尺(foot)的定义是:法国国王路易十四的脚长。一肘(cubit)的定义是:伸直手臂时,肘部到中指指尖的距离。一拃、一英寻、一码或一英尺都是长度的基本单位。如果一张桌子的长度等于5拃,那么桌子的长度就是测量者拃长的5倍。在这种情况下,人体的拃长被用作长度测量的标准单位。
了解人体生长发育至关重要,因此跨度、英寻、肘尺、英尺或码等计量单位也会随之改变。同样,使用不同的计量单位可能会给不熟悉它们的人造成困惑。为了获得准确可靠的测量结果,需要一个不变且可重复的标准基准量,以便在全球范围内使用。
世界各地科学家和工程师使用的单位制最初被称为公制。自1960年以来,它被称为国际单位制,简称SI。基本量的SI单位可以在基本量表中找到。
量的导出单位可以用两个或多个基本单位表示;例如,面积单位是 m² ,速度单位是 m/s,密度或质量单位是 kg/m³ ,加速度单位是 m/s² ,力单位是 kg m/s²,功和能量单位是 kg m² / s² ,功率单位是 kg m² / s³。
一些导出量,其单位由几个基本量单位组成,被赋予了特殊的名称;例如,力的单位 kg m/s²称为牛顿 (N),功和能量的单位 kg m² / s²称为焦耳 (J),功率的单位 kg m² / s³称为瓦特 (W)。
单位前缀
我们可以使用单位前缀来表示国际单位制 (SI) 单位的倍数。单位前缀是基本单位的 10 倍。通常将单位前缀添加到国际单位制单位后,以创建新的单位。
添加到基本单位的单位前缀示例
添加到派生单位的单位前缀示例:
1千瓦(kW)= 103 W = 1000 W —> W = 瓦特(功率单位)
1 兆瓦 (MW) = 106 W = 1000.000 W —> W = 瓦特(功率单位)
1 MV(兆伏)= 106 V = 1000.000 V —> V = 伏特(电压单位)
1 nC(纳库仑)= 1 nC = 10-9 C —> C = 库仑(电力的单位)
1 kPa(千帕)= 103 Pa —> Pa = 帕斯卡(压力单位)
1 GHz(吉赫兹)= 109 Hz —> Hz = 赫兹(频率单位)

