Internationales Einheitensystem (SI)

Nach internationaler Vereinbarung hat man in der Physik sieben Basisgrößen (Grundgrößen) mit den zugehörigen Basiseinheiten eingeführt (1954 auf der 10. Generalkonferenz für Maß und Gewicht (CGPM) in Paris). Es sind dies:

Basisgröße Basiseinheit Einheiten-
zeichen
Länge Meter m
Masse Kilogramm kg
Zeit Sekunde s
Elektrische
Stromstärke
Ampere A
Thermodynamische
Temperatur
Kelvin K
Stoffmenge Mol mol
Lichtstärke Candela cd

Seit 1960 wird diese Vereinbarung als SI (SI = Système International d'Unités = Internationales Einheitensystem) bezeichnet. Die Basiseinheiten des SI wurden in Deutschland im "Gesetz über Einheiten im Messwesen", unterzeichnet am 02.07.69, verbindlich vorgeschrieben für den amtlichen und geschäftlichen Verkehr seit dem 01.01.78, wie folgt festgelegt:

Meter
Das Meter ist die Länge der Strecke, die Licht im Vakuum während der Dauer von (1/299 792 458) Sekunden durchläuft.

Kilogramm
Das Kilogramm ist die Einheit der Masse; es ist gleich der Masse des Internationalen Kilogrammprototyps.

Sekunde
Die Sekunde ist das 9 192 631 770-fache der Periodendauer der dem Übergang zwischen den beiden Hyperfeinstrukturniveaus des Grundzustandes von Atomen des Nuklids Cs-133 entsprechenden Strahlung.

Ampere
Das Ampere ist die Stärke eines konstanten elektrischen Stromes, der, durch zwei parallele, geradlinige, unendlich lange und im Vakuum im Abstand von einem Meter voneinander angeordnete Leiter von vernachlässigbar kleinem, kreisförmigen Querschnitt fließend, zwischen diesen Leitern je einem Meter Leiterlänge die Kraft 2 · 10-7 Newton hervorrufen würde.

Kelvin
Das Kelvin, die Einheit der thermodynamischen Temperatur, ist der 273,16te Teil der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunktes des Wassers.

Mol
Das Mol ist die Stoffmenge eines Systems, das aus ebensoviel Einzelteilchen besteht, wie Atome in 0,012 Kilogramm des Kohlenstoffnuklids C-12 enthalten sind. Bei Benutzung des Mol müssen die Einzelteilchen spezifiziert sein und können Atome, Moleküle, Ionen, Elektronen sowie andere Teilchen oder Gruppen solcher Teilchen genau angegebener Zusammensetzung sein.

Candela
Die Candela ist die Lichtstärke in einer bestimmten Richtung einer Strahlungsquelle, die monochromatische Strahlung der Frequenz 540 · 1012 Hertz aussendet und deren Strahlstärke in dieser Richtung (1/683) Watt durch Steradiant beträgt.

 

Die 11. Generalkonferenz für Maß und Gewicht (CGPM) hat 1960
zwei ergänzende SI-Einheiten festgelegt:

Größe Einheit Einheiten-
zeichen
Ebener Winkel Radiant rad
Räumlicher Winkel Steradiant sr

Radiant
Der Radiant ist der ebene Winkel zwischen zwei Radien eines Kreises, die aus dem Kreisumfang einen Bogen der Länge des Radius ausschneiden.

Steradiant
Der Steradiant ist der räumliche Winkel, dessen Scheitelpunkt im Mittelpunkt einer Kugel liegt und der aus der Kugeloberfläche eine Fäche gleich der eines Quadrats von der Seitenlänge des Kugelradius ausschneidet.

Alle weiteren physikalischen Größen und Einheiten lassen sich auf die obig angegebenen grundlegenden Größen und Einheiten des SI zurückführen. Die "abgeleiteten" Größen werden dazu mithilfe von Definitionsgleichungen mit Basisgrößen und ergänzenden Größen festgelegt.

Zur Bezeichnung von dezimalen Vielfachen oder Teilen einer Einheit werden Vorsätze und Vorsatzzeichen verwendet.

Info: Abgeleitete Einheiten
       Physikalische Konstanten

       SI base units and SI derived units (NIST)


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Bernhard Szallies
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