Единицы, не входящие в СИ

СИ, единственно признанная в мировом сообществе система единиц, имеет существенное преимущество в установлении международного диалога. Другие единицы, т.е. внесистемные единицы, как правило, образуются через наименования основных единиц СИ. Система единиц СИ также способствует процессу обучения наукам. Исходя из этого, рекомендуется использовать единицы СИ во всех областях науки и техники.

Тем не менее, в отдельных областях человеческой деятельности еще широко применяются некоторые внесистемные единицы СИ. Некоторыми единицами, такими как минута, час и день – для обозначения времени – человечество всегда будет пользоваться в силу их глубокого проникновения в нашу культуру. Другие внесистемные единицы применяются группами со специальными интересами в силу исторических причин или из-за отсутствия подходящей альтернативной единицы СИ. Исключительным правом ученого остается выбор единиц, полагаемых наиболее соответствующими конкретной цели. Однако, при использовании внесистемных единиц СИ всегда применяется переводной коэффициент для перехода к единицам СИ. Некоторые внесистемные единицы приведены в таблице 6 с их переводными коэффициентами в систему СИ. Более полный перечень внесистемных единиц можно найти в “Брошюре СИ” или на веб-сайте BIPM.

Примеры некоторых внесистемных единиц СИ

Наименование величины Наименование единицы Обозначение единицы Соотношение с единицей СИ
время минута мин 1 мин = 60 с
  час ч 1 ч = 3600 с
  день сут 1 сут = 86 400 с
объем литр л 1л = 1 дм3
масса тонна т 1 т = 1000 кг
энергия электрон-вольт эВ 1 эВ 1,602 х 10-19Дж
давление бар бар 1 бар = 100 кПа
  миллиметр ртутного столба мм рт.ст 1 мм рт.ст 133,3 Па
длина ангстрем Å 1 Å = 10-10 м
  морская миля М 1 М = 1852 м
сила дина дина 1 дина = 10-5 Н
энергия эрг э 1 э = 10-7 Дж

 

Если название единицы происходит от имени собственного, то ее обозначение начинается с прописной буквы. Например, ампер – А; кельвин – К; герц – Гц; кулон – Кл. Во всех остальных случаях обозначение единицы начинается со строчной буквы. Например, метр – м; секунда – с; моль – моль. Исключением является обозначение литра, написание которого допускается как с прописной, так и строчной буквой l или L (ред. прим. – относится к международному обозначению.) Использование прописной буквы допустимо из-за схожести латинской буквы “l” c числом единица, “1”.

Обозначение морской мили в таблице 6 дается как М, однако на сегодняшний день не существует установленного обозначения морской мили.

Язык науки: использование СИ для выражения значений величин

Значение величины пишется как произведение числа и единицы, в котором число, умноженное на единицу, есть численное значение величины в этой единице. Между числом и единицей всегда оставляется один пробел. Для безразмерных величин, у которых единицей является число “один”, единица опускается. Численное значение зависит от выбора единицы. Так одно и тоже значение величины может иметь различные числовые значения в зависимости от выбранных единиц, как показано на следующих примерах.

Скорость велосипеда равна приблизительно v = 5,0 м/с = 18 км/ч.

Длина волны одной из желтых натриевых полос равна

λ = 5,896 . 10-7 м = 589,6 нм.

Обозначения величин печатаются курсивом (наклонным шрифтом), обычно это отдельные строчные или прописные буквы латинского или греческого алфавита, а дополнительная информация по величине может быть выражена с помощью нижнего индекса или скобок.

Для многих величин по рекомендации таких авторитетных организаций как ИСО (Международная организация по стандартизации) и различных международных научных союзов, таких как ИЮПАП и ИЮПАК, допускаются к применению следующие обозначения:

Т для температуры

Сp для теплоемкости при постоянном давлении

xi для молярной доли (дробное количество) для i-х образцов

μr для относительной проницаемости

m(К) для массы международного прототипа килограмма К.

Обозначения единиц в тексте, набранном любым шрифтом, следует печатать прямым (ненаклонным) шрифтом. Они являются математическими элементами, а не аббревиатурой. После них никогда не ставится точка (кроме случаев, когда они заканчивают предложения), они не имеют окончаний множественного числа -s, -es (прим. ред. -s, -es – окончания множественного числа в английском языке). Следует строго выполнять правила написания обозначений. Подробнее об этих примерах можно прочитать в “Брошюре СИ”. Обозначения единиц в сокращенном виде, состоящие, как правило, из одной, но иногда и более букв, пишутся строчными буквами, за исключением тех единиц, которые образованы от имен собственных, в этом случае первая буква прописная. Наименование единицы в полном виде пишется строчными буквами (кроме случаев, когда наименование единицы стоит в начале предложения), чтобы отличать наименование единицы от имени собственного.

При написании значения величины как произведения численного значения и единицы измерения, алгебраическое правило применимо как для численного значения, так и для единицы измерения. Например, уравнение T = 293 K можно написать как T/K = 293. Такой способ называется вычислительным или алгебраическим. Заголовки столбцов таблиц или обозначения осей на графиках зачастую полезно писать, используя отношения величины к своей единице с тем, чтобы входные данные в таблицах или обозначения точек по осям все были простыми числами. В приведенной ниже таблице значений давления пара, названия столбцов записаны в описательном виде как функция температуры, а логарифм давления пара как функция обратной температуры.

 

T/K 103 K/T p/MПа ln(p/МПа)
216,55 4,6179 0,5180 -0,6578
273,15 3,6610 3,4853 1,2486
304,19 3,2874 7,3815 1,9990

Вместо написания 103K/T могут быть использованы эквивалентные алгебраические формы в виде кК/Т или 103 (T /K)-1.

При составлении произведений или отношений единиц применяют обычные алгебраические правила. В произведениях единиц следует оставлять пробел между единицами (или же можно ставить приподнятую на полстроки точку для обозначения знака умножения). Пробел в написании имеет важное значение – например, м с, написанное с пробелом, означает произведение метра и секунды, а мс без пробела означает миллисекунду. Также при сложных записях произведений во избежание неясностей лучше использовать скобки или обратные степени. Так, универсальную газовую постоянную R можно представить следующим образом:

pVm/T = R = 8,314 Па м3 моль-1 К-1= 8,314 Па м3 /( моль К).

Для отделения десятичной части от целой ставится точка или запятая. В документах на английском языке принято отделять десятичные части точкой, тогда как во многих европейских и языках других стран обычно ставится запятая. (ред. прим. ИСО рекомендует всегда использовать запятую.)

Для облегчения прочтения числа с большим количеством цифр, эти цифры могут быть объединены в группы по три как до, так и после запятой. И хотя такое объединение по три цифры очень удобно и часто используется на практике, оно вовсе не является обязательным правилом. Такие группы должны отделяться друг от друга только небольшим пробелом, а не запятой или точкой. Неопределенность численного значения величины для удобства зачастую может указываться после числа неопределенности приведением в скобках ее последних значащих цифр.

Например, в документах КОДАТА 2002 года в перечне фундаментальных констант значение заряда элементарной частицы представлено в следующем виде:

e = 1,602 176 53 (14) . 10-19 Кл,

где число 14 - стандартная неопределенность в последних цифрах, приведенных для этого числового значения.