unitate sistema From Wikipedia, the free encyclopedia
Nazioarteko Unitate Sistema, laburturik SI sistema izenaz ezagutzen dena, munduan zehar gehien erabiltzen den unitate-sistema da. Are gehiago, ia munduko lurralde guztietan ofizialki onartuta dago, Ameriketako Estatu Batuetan (AEB), Liberian eta Birmanian izan ezik.
Hizkuntza guztietan SI sigla edo laburdura erabiltzen da, frantsesezko hasierako «Système International d’unités»[1] izenetik sortua. Horregatik, euskaraz ere «SI sistema» izendapena darabilgu.
Hasierako Metroaren Konbentziotik[2] abiaturik, azken mendeetan zehar, estatu partaideen ordezkariak hainbat alditan bildu dira Pisu eta Neurrien Batzar Orokorrean,[3] sistema horren inguruko erabakiak hartzeko eta arauak finkatzeko. Azken erabakiak eta birdefinizioak 2018ko maiatzean hartu ziren, eta erreforma hori 2019ko maiatzaren 20tik aurrera indarrean dago.
Bestalde, 2009ko ISO 80000-1:2009[4] nazioarteko arauak deskribaturik dauzka SI sistemako unitateak, horien multiploak eta bestelako zenbait unitate erabiltzeko gomendioak. Horren arabera, SI sistemako zenbaki-sistema hamartarra da, hots, unitatetik multiplo eta azpimultiploetara pasatzeko, 10 zenbakiaren berreturak erabiltzen dira.
Fenomeno fisiko birsorgarrietan oinarrituriko unitate-sistema unibertsal bat ezartzeko lehen saio aipagarria Royal Society elkarteko John Wilkins zientzialari ingelesak 1668an egin zuen, luzera eta bolumen unibertsalak eta masa unibertsal bat definituz. Berak aukeraturiko luzera gaur egungo ingurukoa zen, kontuan izanik segundo bateko periodoa zeukan pendulu sinplearen luzera.
Bide beretik joanik, 1670. urte inguruan, Gabriel Mouton frantziarrak bestelako luzera-unitate bat proposatu zuen, Lurraren meridianoaren neurria kontuan izanik, eta gainera, multiploak eta azpimultiploak hartzea proposatu zuen, betiere zenbakikuntza-sistema hamartarra erabiliz. Geroago, Tito Livio Burattini italiarrak «metro» izena —berak «metro cattolico» proposatu zuen, “cattolico” hitzak unibertsal esan nahi baitzuen—. Dena dela, penduluaren bidez definituriko segundoak grabitatearen azelerazioaren menpekotasuna zuen, eta, beraz, unitatea tokiaren araberakoa zen.
Frantziako Iraultzaren ondoren, unitate unibertsalak definitu beharrak garrantzi handia izan zuen. Hain zuzen, 1790ean Asanblada Nazional konstituzioegileak erabaki zuen neurketa-sistema egonkor, uniforme eta sinplea sortzea, luzera-unitate modura Burattini-k proposaturikoa harturik. Baina segundoari zegokion penduluaren luzera grabitatearen menpekoa zenez, 1793an erabaki zen unitatea Lurraren meridianoaren bidez definitzea. Luzera hori III. Urteko sapadunaren 18an (1795eko apirilaren 7an) zehaztu zen, metroaren luzera hauxe izango zela finkatuz, zehazki:
«polo borealaren eta ekuatorearen arteko meridiano-arkuaren hamar miliorena.»
Horretarako, zazpi urtean zehar, Delambre eta Méchain jakintsuek egin zuten Dunkerque eta Barcelona bitarteko distantziaren neurketa.
Metroarekin batera, azalera-, bolumen- eta masa-unitateak ere definitu ziren, aldi berean multiploak eta azpimultiploak ere zenbakuntza-sistema hamartarrean finkatuz. Horrez gain, dekretu berean Konbentzio Nazionalak metroaren eta kilogramoaren txantiloiak prestatzea erabaki zuen, guztientzako eredu modura erabiltzeko, eta jatorrizko txantiloiak Frantziako Artxibategi Nazionalean gorde ziren VII. Urteko bihiliseko 4an (1799ko ekainaren 22an), sistema metriko hamartarraren ekimen fundatzailean.
Mendearen hasieran, zientzialariak saiatu ziren sistema metrikoa aplikatzen zientzia fisikoen arlo guztietara, eta Lurraren eremu magnetikoa adierazteko ahaleginean, zentimetro, gramo eta segundo unitatetan oinarritu zuten sistema berri bat, zientzialariek «Gauss-en sistema» izenaz bataiatu zutena.
Mendearen bigarren erdian, 1860ko hamarkadatik aurrera, Maxwell eta Kelvin lanean aritu ziren 1831n sorturiko British Association for the Advancement of Science (BA sigla modura) oinarrizko unitateez gain unitate eratorriak ere biltzeko, eta horrela, Gaussen bidetik, «CGS sistema» osatu zuten 1874an (C, zentimetroa; G, gramoa; S, segundoa). Bide beretik, 1880ko hamarkadan, BA elkarteak eta Le Congrès international d’électricité batzarrak ohm, volt eta ampere unitateak gehitu zituzten.
Metroaren konbentzioa
Metroaren konbentzioa 1875ean sortu zen Parisen, eta sortzearekin batera hiru erakunde antolatu zituen: le Bureau international des poids et mesures (BIPM)[5] —euskaraz, Pisu eta Neurrien Nazioarteko Bulegoa—, le Comité international des poids et mesures (CIPM)[6] —Pisu eta Neurrien Nazioarteko Komitea— eta la Conférence générale des poids et mesures (CGPM)[3] —Pisu eta Neurrien Batzar Orokorra—. Lehen Batzar Orokorra 1889an egin zen, eta bertan berriro ere onartu ziren metro eta kilogramo unitateen prototipoak, eta unitate-sistemari «MKS sistema» izena eman zitzaion, hiru oinarrizko unitateen izenetatik (metroa, kilogramoa eta segundoa).
Hogeigarren mendean sartuta, 1901ean, Giorgi fisikariak frogatu zuen posiblea zela unitate elektrikoak MKS sistemako unitateekin batera definitzea. Proposamen hori l'Union internationale de physique pure et appliquée[7] (IUPPA) eta la Commission électrotechnique internationale[8] nazioarteko erakundeetara eraman zuen, eta azkenean 1946an CIPM erakundeak «MKSA sistema» onartu zuen, zeinaren oinarrizko unitateak metroa (M), kilogramoa (K), segundoa (S) eta amperea (A) ziren. Sistemari jarraipena emanik, 1954an kelvin eta kandela unitateak ere gehitu ziren.
Beste bi pauso falta ziren gaur egungo egoerara iristeko. Lehena, 1960an sistema metrikoari izen berria eman zitzaion: «Système international d'unités», eta bigarrena, nazioarterako «SI» laburdura hartuz; alegia, SI sistema izena onartu zen. Sistema osatzeko, 1971n, azken oinarrizko unitatea gehitu zen, mol izenekoa.
Berriki, 2018-2019 urteetan, 2018ko azaroaren 13-16 bitartean Versailles-en (Frantzia) eginiko Pisu eta Neurrien Batzar Orokorrean, SI sistemako oinarrizko unitateak birdefinitu ziren zazpi konstante fisikoren bidez, eta oinarrizko unitateen konstante horien balio numeriko zehatza «behin betiko finkatuz». Azpimarratu behar da ezen, birdefinizioan, oinarrizko unitateen balioak aurretik zeukaten balio berbera onartu dela, baina haien definiziorako zazpi konstante unibertsalak hartzen direla soil-soilik. Oinarrizko unitateez gain, unitate eratorriak ere horien arabera defini daitezke. Erreforma hori 2019ko maiatzaren 20an ezarri zen indarrean.
SI sistemak oinarrizko zazpi magnitude ditu, bakoitza bere unitate estandarrarekin. Zazpi magnitude horiek elkarrekiko independenteak dira, eta bakoitzak bere dimentsioa du. Horiek guztiek beren izena dute —hizkuntzaren arabera izenak zerbait alda daitezke, baina oro har, nazioarteko sustraia dute— eta araututako sinboloa —hizkuntza guztietan berbera—, ondoko taulan erakusten den bezala.
Oinarrizko
magnitudea |
Magnitudearen sinboloa | Dimentsioaren sinboloa | SI sistemako
unitatea |
Unitatearen sinboloa | Unitatearen definizioa arrunta
(2011ra arte) |
Unitatearen definizioa zazpi konstante unibertsalen bitartez (2018-19) |
---|---|---|---|---|---|---|
Luzera | metro | Metroa da argiak -an hutsean ibilitako bidearen luzera. | Metroa definiturik geratzen da hutseko argiaren abiaduraren balio numerikoa izanik, segundoa konstante unibertsalaren bitartez definiturik egonik. | |||
Masa | kilogramo | Kilogramoa da Pisuen eta Neurrien Nazioarteko Bulegoan dago gordeta dagoen kilogramoaren nazioarteko prototipoaren masa; prototipoa platino eta iridioz osatutako metal nahasturaz dago eginda. | Kilogramoa definiturik geratzen da Planck-en konstantearen balio numerikoa denean, azken unitate hau unitateen baliokidea izanik, eta metroa eta segundoa eta konstante unibertsalen bidez definiturik daudenean. | |||
Denbora | segundo | Segundoa da zesio-133aren oinarrizko egoeraren bi maila hiperfinen arteko trantsizioari dagokion erradiazioaren periodoren iraupena. | Segundoa definiturik geratzen da zesio-133 atomo ez-perturbatuaren oinarrizko egoeraren trantsizio hiperfinaren maiztasunaren balioa -ren berdina hartuz, izanik. | |||
Korronte elktrikoaren intentsitatea | ampere | Amperea da ezin luzeagoak, zeharkako sekzio hutsalekoak eta hutsean bata bestetik metro batera paraleloki kokatuta dauden bi eroale zuzenen artean eroale bi horren artean luzerako metro bakoitzeko 2×10-7 -ko indarra sortzen duen korronte jarraitua. | Amperea definiturik geratzen da oinarrizko karga elektrikoaren balio konstantea
izanik, non den, segundoa konstantearen bidez definiturik dagoenean. | |||
Tenperatura termodinamikoa | kelvin | Kelvina da uraren puntu hirukoitzaren tenperatura termodinamikoaren frakzioa. | Kelvina definiturik geratzen da Boltzamann-en konstantearen balioa izanik, non den, kilogramoa, metroa eta segundoa eta konstanteen bidez definiturik daudenean. | |||
Substantzia-kantitatea | mol | Mola da karbono-12ren -tan dauden atomoak adina osagai elemental dituen substantzia-kopurua. | Mola da substantzia jakin baten oinarrizko osagai elementalen kopuruaren unitatea. Mol batek substantzia jakin baten osagai elemental dauzka. Kopuru hori «Avogadro-ren zenbakia» deritzon konstantearen balioari dagokio, izanik. | |||
Argi-intentsitatea | kandela | Kandela da -eko frekuentziako erradiazio monokromatikoa norabide jakin bateko estereorradian bakoitzeko -eko intentsitate energetikoa erradiatzen duen argi-iturriaren argi-intentsitatea. | Kandela da norabide jakin bateko argi-intentsitatearen unitatea. Kandelaren balioa definitzen da -eko maiztasuneko erradiazio monokromatiko baten argi-errendimenduaren zenbakizko balio finkatua izanik, non den, kilogramoa, metroa eta segundoa eta konstanteen bidez definiturik daudenean.
| |||
Aurreko taulan azken bi zutabeetan ikus daitekeenez, oinarrizko zazpi unitateek bi definizio baliokide dauzkate:
Esan bezala, 2011-2014 bitartean izandako bileretan, Pisu eta Neurrien Nazioarteko Batzordearen (frantsesez, Comité international des poids et mesures, CIPM) azpibatzorde baten proposamena kontuan harturik, oinarrizko zazpi unitateen definizioen berrikuspena egitea erabaki zen 2018ko 26. Batzar Orokorrean. Horren arabera, honako aldaketa hauek egitea erabaki zen, 2019ko maiatzetik aurrera indarrean jartzeko:
«Betiere oinarrizko zazpi unitateak (segundoa, metroa, kilogramoa, amperea, kelvina, mola eta kandela) bere horretan gorderik, unitate horiek birdefinitu egin dira beraien balioak zazpi konstante fisiko unibertsalen bidez zehaztuz. Definizio berriek hobetu egin dute SI sistema, unitateen balioa aldatu gabe.»
SI sistema zehazten duten zazpi konstante unibertsalak honako hauek dira:
Ondorioz, zazpi oinarrizko unitateak goiko taulan adierazitako moduan daude birdefiniturik zazpi konstante unibertsal horien bitartez.
Oinarrizko unitate horietatik ondorioztatzen dira unitate eratorriak, beti ere bi eragiketa matematiko erabiliz: biderketa eta zatiketa. Adibidez, metro unitatea segundo unitateaz zatituz, abiadura-unitate eratorria sortzen da, «metro zati segundo» edo «metro segundoko» izena duena eta «» sinboloaz adierazten dena.
Era berean, SI sisteman, oinarrizko magnitudeen eragiketa aritmetikoen bidez adieraz daitezkeen magnitude fisikoei magnitude eratorriak deritze. Zazpi oinarrizko magnitudeak, luzera, masa, luzera, denbora, korronte elektrikoaren intentsitatea, tenperatura termodinamikoa, substantzia-kantitatea eta argi-intentsitatea dira gainerako magnitude fisikoak magnitude eratorriak dira. Magnitude eratorriei dagozkien unitate eratorri koherenteak eragiketa aritmetiko berberekin eratzen dira oinarrizko unitateen bidez, hau da, metro (), kilogramo (), segundo (), ampere (), kelvin (), mol () eta kandela () unitateen bidez. Hortaz, unitate eratorriakformakoak dira, non zenbaki osoak diren (1-dimentsiokoak).
Magnitude eratorri koherenteen kasuan, hainbat unitatee eratorrik izen eta sinbolo bereziak dituzte SI sisteman, ondoko taulan ikus daitekeenez.
Zenbait zientzia-arlotan, magnitude adimentsionalak deritze dimentsio fisiko elkarturik ez daukaten kantitateei; 1-dimentsioko magnitudeak ere esaten zaie. Beraz, «zenbaki puruak» dira, dimentsio edo unitate espliziturik gabeko ezaugarri fisiko bat deskribatzeko balio dutenak, eta horien unitatea 1 zenbakia da. Magnitude fisiko dimentsional arrunten unitateak, ordea, SI sistemako oinarrizko unitateen bidez adieraz daitezke. Magnitude adimentsionalak oso erabiliak dira matematikan, fisikan, ingeniaritzan eta ekonomian.
Gehienetan, magnitude adimentsionalak magnitude fisiko arrunten arteko biderketa edo zatiketa bidez definitzen dira, baina, eragiketak egin ondoren, magnitude horietako bakoitza oinarrizko unitateen berreketen bidez adieraztean, magnitude horien kasuak unitateen berretzaile guztiak nuluak dira. Esate baterako, angelu lauaren unitatea honelaxe adieraz daiteke:
Duela gutxi arte, horrelako bi unitate adimentsional SI sistemakotzat hartu izan dira, «unitate osagarriak» zirela esanez: radian eta estereorradian unitateak, hain zuzen. Sinbolo arautuak ere badituzte: eta hurrenez hurren. Nolanahi ere, Pisu eta Neurrien Nazioarteko Bulegoaren 20. Batzar Orokorrean, kendu egin zaie izendapen hori. Gaur egun honelaxe dago zehaztuta unitate horien izaera:
«Radiana eta estereorradian izenekoak dimentsiorik gabeko unitateak dira, zeinen izena eta sinboloa erabiliak izan daitezkeen SI sistemako unitate eratorriekin batera, premien arabera, baina ez nahitaez.»
Unitate eratorriak aipatzean esandakoa kontuan harturik, hauxe da unitate adimentsionalek oinarrizko unitateetan daukaten egitura:
Alegia, dimentsiorik gabeko unitateak zenbaki hutsak dira, unitatea zenbakia izanik.
SI sistemako magnitudeak, unitateak eta horien guztien sinboloak idazteko arauek kontzeptu fisikoen komunikazioaren «gramatika» osatzen dute. Pisu eta Neurrien Nazioarteko Bulegoak 2009an ISO 80000-1:2009[11] nazioarteko arauan eman zituen oinarri normatiboak. Arau horretan finkaturik daude, testu zientifikoak idaztean magnitude eta unitateen izenetan eta sinboloetan erabili beharreko letrakerei eta letra-tipoei buruzko zehaztapenak.
Nazioarteko SI sisteman, zenbait estilo-arau erabaki dira hitzarmenez, sinboloetan erabili beharreko letramoldeari dagokionez.
SI sisteman, zenbaki hamartarrak letrakera arruntez (zuzena) idazten dira. Nolanahi ere, kontuan eduki behar dira zenbait berezitasun:
Unitateen multiploak eta azpimultiploak adierazteko, aurrizkiak gehitzen zaizkie bai unitate-izenei eta bai unitate-sinboloei ere. Aurrizkiak zenbakiaren berreturaren balioa adierazten du. Aurrizkien idazkerari dagokionez, lehenago unitateen izenekin eta sinboloekin erabilitako irizpide berberak onartu dira SI sisteman:
Pisu eta Neurrien Nazioarteko Bulegoak SI sistemako unitateen hogei multiplo eta azpimultiploren aurrizkien izen, sinbolo eta balioak zehaztu ditu:
Aurrizkia | 10 oinarrian | Zenbaki-sistema hamartarrean | Euskarazko
zenbakia |
Onarturiko
urtea | |
---|---|---|---|---|---|
Izena | sinboloa | ||||
yotta- | kuadrilioi | 1991 | |||
zetta- | triliar | 1991 | |||
exa- | trilioi | 1975 | |||
peta- | biliar | 1975 | |||
tera- | bilioi | 1960 | |||
giga- | miliar | 1960 | |||
mega- | milioi | 1873 | |||
kilo- | mila | 1795 | |||
hekto- | ehun | 1795 | |||
deka- | hamar | 1795 | |||
unitatea | — | bat | — | ||
dezi- | hamarren | 1795 | |||
zenti- | ehunen | 1795 | |||
mili- | milaren | 1795 | |||
mikro | milioiren | 1873 | |||
nano- | miliarren | 1960 | |||
piko- | bilioiren | 1960 | |||
femto- | biliarren | 1964 | |||
atto- | trilioiren | 1964 | |||
zepto- | triliarren | 1991 | |||
yokto- | kuadrilioiren | 1991 | |||
Oharra: 1960. urtearen aurretik onartutako aurrizkiak Si sistema baino lehenagokoak dira.
Bestetik 1873. urtea CGS sistemaren sorrerakoa da. |
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.