ÚJ NEMZETKÖZI MÉRTÉKEGYSÉG-RENDSZER SOMOS BÉLÁNÉ intézeti tanár
Az SI - S y s t e m e I n t e r n a t i o n a l d ' U n i t e s - u j N e m z e t k ö z i M é r t é k e g y s é g - r e n d s z e r , amelynek h a s z n á l a t a a 8/1976. s z á m ú m i n i s z t e r t a n á c s i r e n delet é r t e l m é b e n 1980. j a n u á r 1 - t ő l k ö t e l e z ő . Az ú j e g y s é g r e n d s z e r t 1960-ban fogadta e l a m é r é s ü g y i v i l á g s z e r v e z e t , amelynek Magyarország is tagja. A m é r é s - a m e l y s z i n t e egyidős a z e m b e r i s é g g e l - m á r kezdet k e z detén m é r t é k e g y s é g e k m e g a l k o t á s á t t e t t e s z ü k s é g e s s é . A legkorábbi m é r tékegységek: a láb, hüvelyk, v é k a , l é p é s , a r a s z s t b . , mindig " k é z n é l " voltak. E z e k a m é r t é k e g y s é g e k azonban c s a k e g y - e g y p i a c r a , v á r o s r a e s e t l e g o r s z á g r a nézve voltak e g y é r t e l m ű e k , így sok v i t á r a adtak a l k a l m a t . A m é r t é k r e n d s z e r e g y s é g e s í t é s é h e z v e z e t ő úton az e l s ő l é p é s t 1790-ben a f r a n c i a n e m z e t g y ű l é s t e t t e m e g , a m e l y m e g b í z á s t adott egy tudósokból á l ló b i z o t t s á g n a k a m é r t é k e g y s é g e k k i d o l g o z á s á r a . E z a b i z o t t s á g j a v a s o l t a h o s s z ú s á g e g y s é g k é n t a m é t e r t (a Föld d é l k ö r é n e k negyvenmilliomod r é szét), t ö m e g e g y s é g k é n t pedig a k i l o g r a m m o t . A j a v a s l a t o t 1793-ban e l is fogadták. Hazánk 1875-ben c s a t l a k o z o t t ehhez a n e m z e t k ö z i m é t e r e g y e z m é n y h e z . Akkor legalább olyan v i h a r o k a t k a v a r t pl. az ö l r ő l a m é t e r r e való á t t é r é s , mint m o s t a z SI b e v e z e t é s e . A m é t e r egyezmény a l á í r á s a óta a tudomány sokat f e j l ő d ö t t . Az új f e l f e d e z é s e k (pl. e l e k t r o m á g n e s e s j e l e n ségek), a t e c h n i k a f e j l ő d é s e é s a f i z i k a s p e c i á l i s t e r ü l e t e i n e k ( v i l l a m o s ságtan, a t o m f i z i k a ) igényei olyan ú j m é r t é k r e n d s z e r e k e t i s l é t r e h o z t a k , amelyek az adott s z a k t e r ü l e t e n igen jól h a s z n á l h a t ó a k . így alakult ki - t ö b bek között - a m ű s z a k i (MKS) m é r t é k r e n d s z e r , amelyben a h o s s z ú s á g , az idő é s az e r ő az a l a p e g y s é g , s ez utóbbinak kilopond (kp) a m é r t é k e g y s é g e . M e g e m l í t h e t ő ezenkívül m é g az e l e k t r o m o s s á g t a n b a n kialakult MKSA é s CGS r e n d s z e r . A kialakult többféle m é r t é k r e n d s z e r t egy ú j , minden s z a k t e r ü l e t e n jól h a s z n á l h a t ó v a l f e l v á l t a n i - ez volt a m á r e m l í t e t t 1 9 6 0 - a s m é r é s ü g y i k o n g r e s s z u s f e l a d a t a . így " s z ü l e t e t t m e g " az SI. Az SI nem vadonatúj e g y s é g e k b e v e z e t é s é t j e l e n t i . E z e k legtöbbjét m á r eddig i s h a s z n á l t u k . A v á l t o z t a t á s o k r a a z é r t volt szükség, hogy a m é r t é k r e n d s z e r a fizika minden á g á r a k o h e r e n s legyen. A k o h e r e n c i a elve ut un. azt j e l e n t i , hogy pl. a v = -s ( s e b e s s é g = т^тр mennyiségegyenlet azonos alakú az s
10 m é s t
2s adatokkal k i s z á m í t o t t v
5 — un. s 51
szám értékegyenlettel (5 = —);
a mértékegységegyenlet pedig azonosság:
— = — Tehát ha s z á m í t á s i feladatban SI egységeket használunk, elegendő s s a "képletekbe" a számokat b e í r n i , hisz az eredmény mértékegységét m á r eleve tudjuk. Az SI felépítése a következő: 7 alapmennyiség 2 kiegészítő mennyiség s z á r m a z t a t o t t mennyiségek Az alapmennyiségek neve:
jele:
mértékegysége:
1 m t I T n I
m (méter) kg (kilogramm) s (szekundum) A (amper) К (kelvin) mol (mol) cd (kandela)
hosszúság tömeg idő elektromos áramerősség termodinamikai hőmérséklet anyagmennyiség fényerősség A k i e g é s z í t ő mennyiségek neve:
mértékegysége:
síkszög térszög
r a d (r ad ián) s r (szteradián)
Az a l a p - és kiegészítő mennyiségek egységeit: a m é t e r t , k i l o g r a m mot, szekundumot, . . . stb. etalonnal illetve pontos, b á r m i k o r r e p r o d u kálható jelenségekkel definiálták. Pl. a m é t e r a Kr (kripton) atom v á k u u m ban t e r j e d ő s u g á r z á s a hullámhosszának 1650763, 7 3 - s z o r o s a ; a k i l o g r a m m pedig az 1889-ben elfogadott é s S e v r e s - b e n őrzött platina-iridium h e n g e r etalon tömege. A s z á r m a z t a t o t t mennyiségeket e g y s z e r ű összefüggések alapján k a p juk az alapmennyiségekből. Az új mennyiségeknek önálló elnevezésük van, de a mértékegységek közül nem mindegyik kap önálló nevet. P l . hosszúság _ ggbggggg^ mértékegysége: lQO
hosszúság (időf
52
~ S
= gyorsulás>
mértékegysége: s^
tömeg
gyorsulás = e r ő , mértékegysége:
= N (newton) s e r ő . hosszúság = munka, mértékegysége: N . m = J (joule)
Önálló névvel rendelkeznek még az alábbi, előbb nem említett m é r tékegységek: frekvencia nyomás teljesítmény feszültség ellenállás
Hz Pa W V n
(hertz) (pascal) (watt) (volt) (ohm)
stb. Az egységek d e c i m á l i s többszöröseit é s t ö r t r é s z e i t prefixumokkal 18 15 12 9 6 képezzük, exa (10 ), peta (10 ), t e r a (10 ), giga (1,0 ), mega (10 ), kilo (10 3 ), hektó (10 2 ), deka (10 1 ), d e c i d o " 1 ) , centi (10~ 2 ), m i l l i ü o " 3 ) , —6 —9 —12 —15 —18 mikro (10 ), nano (10 ), pikó (10 ), f e m t o (10 ), atto (10 ). A t ö r v é n y e s SI mértékegységeken kívül k o r l á t o z á s nélkül h a s z n á l h a tó: a l i t e r (1); szögek mértékegységeként a fok, p e r c , m á s o d p e r c ; a tonna km (t); a p e r c (min); az óra (h); a nap (d); a kilométer p e r ó r a (T~~); a w a t t óra (Wh) é s a Celsius fok (°C). Korlátozottan - egyes területeken - használható a t e r ü l e t m é r é s é r e a hektár (ha), a folyadékok és gázok nyomásának m é r é s é r e a b a r (bar), az elektromos energia m é r é s é r e az elektronvolt (eV), az e l e k t r o m o s t e l j e s í t mény m é r é s é r e a voltamper (VA). Az SI bevezetésének egyik hallatlan nagy előnye a m á r említett k o herencia. További előnye, hogy minden fizikai mennyiségnek csak egy egysége van. Miután előbb-utóbb minden o r s z á g kénytelen lesz Sl-re áttérni, használata megkönnyíti az országok közötti gazdasági, tudományos együttműködést. A műíszaki életben - s z a k e m b e r e k szerint - a gépészmérnököket " s ú j t j a " leginkább az á t t é r é s . Az a t m o s z f é r á r ó l a p a s c a l r a való á t t é r é s azt jelenti, hogy egész m á s nagyságrendben kell gondolkodniuk, m e r t pl. 1 a t m o s z f é r a az kb.100 000 p a s c a l . H a pedig az energetikában eddig h a s z nált k a l ó r i á r ó l j o u l r a t é r n e k át, ez 4 , 1 8 6 8 - a s szorzót jelent, amely s z i n tén nagyságrendi változás lehet. Az SI a jelenlegi tudományos - technikai f e j l e t t s é g i szintnek l e g i n kább megfelelő általános mértékegység^rendszer. A f e j l ő d é s t e r m é s z e t e s e n e t é r e n is t ö r v é n y s z e r ű , h i s z e n a természettudományok fejlődésével a m é r t é k e g y s é g - r e n d s z e r n e k is fejlődnie k e l l . 53
Intézetünk f i z i k a t a n á r a i az 1977-78-as tanévtől kezdődően kizárólag az Sl-t használják és ezt követelik a diákoktól i s . Sok o r s z á g diákjainak e z nem külön követelmény, hanem 'magától értetődő dolog, hiszen otthon is ezt tanulták. Ez n e m c s a k európai és vietnami diákokra vonatkozik, hanem pl. etióp, tanzániai, j a m a i c a i , nepái diákokra i s . B á r az S l - r e való áttérésnek anyagi kihatásai is vannak - uj t a n könyvek, táblázatok, m ű s z e r e k átállítása - mtíszaki é s tudományos értéke és h a s z n a igen nagy, és ez mindenképpen indokolttá t e s z i bevezetését.
IRODALOM
1. Bölöni Péter: Nemzetközi Mértékegységrend s z e r (SI) Fizikai Szemle 1978/3. 2. D r . Fodor György: Mértékegység - kislexikon Műszaki Könyvkiadó, Budapest. 1971. 3. Moldoványi Gyula: Az SI mértékegységekről Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1978. 4. Gállos Erzsébet: Az új nemzetközi mértékegységrendszer: az SI Élet és Tudomány, 1978. I. 6. 1. száma
НОВАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ С И С Т Е М А ИЗМЕРЕНИЯ Беланэ Шомош, преподаватель института (резюме) истема sí является общей системой измерения, предложение:: Международной Ассоциацией по Измерению" Эта новая снетеня измерения в Венгрии согласно приказу Совета Министров ВНР с 1 - о г о января 1980-сгс: гсда я в л я е т с я об^еобъязательно:; Система SI в к л г - а е т основные ? дополнительные тт ^ p ^ ^ ^ i o i ные единицы. Эта система ц измерен:, является к о г е рентной. ? кае с к а я -ел. ..на .;еет только одн: единицу измерен" Автор статьи подчеркивает, что и-: тзехода к но он с-'с^^ ну":н. 6о~ъ" :а терна ль ни в а , но польза системы является несомненной. 54
NEW INTERNATIONAL SYSTEM OF THE UNITS OF MEASUREMENT Anna Somos, teacher of the Institute The SI is a generál system of the units of measurement proposed by the World Organization for Measurements in i960. In Hungary it was be introduced on the Ist of January, 1980, as a compulsory system of measuring. The system contains basical, supplementary and derived quantities. The system is coherent and each physical quantity has only one unit of measurement. Some of the non-SI units of measurement can still be used after the Ist of January, 1980. Tur.ning to the new system of measurement costs а lot. In spite of this fact is should be realized, beacuse its technical-scientific use and value make it reasonable by all means.
DAS NEUE I N T E R N A T I O N A L E S Y S T E M DER Anna Somos,
MAßEINHEITEN
Oberassistent
Das S I - M a ß s y s t e m ist ein a l l g e m e i n e s M a ß s y s t e m , das 1 9 6 0 v o n d e r W e l t m e ß o r g a n i s a t i o n empfohlen w u r d e . E s w i r d i n d e r UVR a m 1. J a n u a r 1 9 8 0 in Kraft t r e t e n . Das S I - S y s t e m schließt F u n d a m e n t a l - , k o m p l e m e n t ä r e und a b g e l e i t e t e G r ö ß e in s i c h . D a s M a ß s y s t e m i s t k o h e r e n t u n d j e d e p h y s i k a l i s c h e Größe hat nur eine , M a ß e i n h e i t . Einige Maßeinheiten, die nicht zum SI-System z ä h l e n , werden auch nach dem 1. Januar 1980 im Gebrauch bleiben. Die Einführung des neuen Maßsystems verlangt auch f i n a n z i e l l e Opfer, trotzdem m u ß es eingeführt w e r d e n , weil sein technisch-wissenschaftlicher Wert und d i e V o r t e i l e d e s s e n E i n f ü h r u n g d u r c h a u s g e r e c h t fertigt sind.
55
