หน่วยฐานประกอบด้วยหน่วยใดบ้าง

Details Category: SI UNITS ระบบหน่วยวัด SI Published: 21 June 2012 Hits: 8326

   

หน่วยฐาน ของระบบ SI คือรายชื่อของหน่วยพื้นฐานของการวัดที่กำหนดไว้
ในวิธีที่แน่นอน ที่มีมาตรฐานชัดเจน
โดย 
ระบบหน่วย (SI) มีการตั้งหน่วยฐาน เจ็ดหน่วยพื้นฐาน 

Show
 

หน่วยฐาน ของระบบเอสไอที่กำหนดไว้เป็นมาตราฐานเดียวกัน
ในการวัดปริมาณต่่าง ๆ เช่น 
ความยาว น้ำหนัก เวลาปริมาณกระแสไฟฟ้า
อุณหภูมิ ปริมาณของสาร ความเข้มของการส่องสว่าง เพื่อให้ได้มาตราฐาน
เป็นหน่วยเดียวกัน ทั่วโลก 

                                                หน่วยฐานเอสไอ                         
ปริมาณ                                  ชื่อหน่วย          สัญญลักษณ์ 
ความยาว  (Length) เมตร m
มวล (Mass) กิโลกรัม kg
เวลา (Time) วินาที s
กระแสไฟฟ้า  (Thermidynamic Temperature) แอมแปร์ A
อุณหภูมิอุณหพลวัติ (Amount of Substance) เคลวิน K
ปริมาณของสาร โมล mol
ความเข้มของการส่องสว่าง(Luminous Intersity) แคนเดลา cd

เรามาทำความรู้จัก ความหมาย หน่วยฐาน ของระบบเอสไอ

ความยาว  (Length)  :  เมตร (m

 ความยาว หนึ่งเมตรคือความยาวที่แสงเดินทางได้ในสุญญากาศ ในช่วงเวลา 1/299 792 458 วินาที

 

มวล (Mass)  : กิโลกรัม (kg)

หนึ่งกิโลกรัมคือมวลที่เท่ากับมวลต้นแบบกิโลกรัมสากล

 

เวลา (Time) : วินาที   (s)

หนึ่งวินาทีคือช่วงเวลา 9 192 631 770 เท่าของคาบการแผ่รังสีที่เกิดจากการเปลี่ยนสถานะ

ระดับไฮเพอร์ไฟน์ของสถานะพื้นของอะตอมซีเซียม-133 ที่สถานะพื้น (ground state)

 

กระแสไฟฟ้า  (Thermidynamic Temperature)   (A)

หนึ่งแอมแปร์เท่ากับปริมาณกระแสไฟฟ้าที่คงที่ที่ให้กับลวดตัวนำตรงและขนานกัน 2 เส้น ที่มีความยาวไม่จำกัด

และมีพื้นที่หน้าตัดน้อยจนไม่ต้องคำนึงถึง และวางห่างกัน 1 เมตรในสุญญากาศแล้ว จะมีแรงระหว่างตัวนำ

ทั้งสองเท่ากับ 2×10 −7 นิวตัน ต่อความยาว 1 เมตร

 

อุณหภูมิอุณหพลวัติ (Amount of Substance) (K)

หน่วยของอุณหภูมิอุณหพลวัติ (หรืออุณหภูมิสัมบูรณ์) มีค่าเท่ากับ 1/273.16

ของอุณหภูมิอุณหพลวัติ ของจุดร่วมสามสถานของน้ำ

 

ปริมาณของสาร : โมล (M)

1. หนึ่งโมลเท่ากับปริมาณของสารซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบมูลฐานที่มีจำนวนเท่ากับ

จำนวนของอะตอมคาร์บอน-12 ปริมาณ 0.012 กิโลกรัม

 

ความเข้มของการส่องสว่าง(Luminous Intersity) : แคนเดลา (cd) 

หนึ่งแคนเดลาเท่ากับความเข้มส่องสว่างในทิศที่กำหนดของแหล่งกำเนิดที่แผ่รังสีของแสง

ความถี่เดียวที่มีความถี่ 540×1012 เฮิรตซ์และมีความเข้มของการแผ่รังสีในทิศทาง

นั้นเท่ากับ 1/683วัตต์ต่อสเตอเรเดียน

 

ในปี พ.ศ. 2503  ได้มีการประชุมร่วมกันของนักวิทยาศาสตร์ จากหลาย ๆ ประเทศเพื่อตกลงให้มีระบบการวัดปริมาณต่าง ๆ เป็นระบบมาตรฐาน ที่เรียกว่า หน่วยระหว่างชาติ (International System of Unit หรือ System - International d' Unit) และกำหนดให้ใช้อักษรย่อแทนชื่อระบบนี้ว่า "SI" หรือ หน่วย เอสไอ (SI Unit)  เพื่อใช้ในการวัดทางวิทยาศาสตร์


หน่วยระบบ SI ประกอบด้วย    1.หน่วยฐาน (Base units)      2  หน่วยอนุพัทธ์ (Derived units)   มีรายละเอียดดังนี้

1. หน่วยฐาน (Base Units)

เป็นหน่วยวัดที่หน่วยวัดอื่นๆ ทั้งหมดสามารถสอบกลับมาได้  มีอยู่ทั้งสิ้น 7 หน่วย ดังนี้


1) ความยาว (Length)


หน่วยวัดความยาวในระบบหน่วยเอสไอ คือ เมตร (Metre : m) มีนิยามว่า เมตร คือ ระยะทางที่แสงเคลื่อนที่ในสุญญากาศ ในช่วงเวลา 1/299,792,458 วินาที

2) มวล (Mass)

หน่วยวัดมวลในระบบหน่วยเอสไอ คือ กิโลกรัม (Kilogram : kg) มีนิยามว่า กิโลกรัม คือ หน่วยของมวล ซึ่งเท่ากับมวลของกิโลกรัมต้นแบบระหว่างประเทศ เป็นทรงกระบอกทำจากโลหะผสมระหว่างแพลทินัมกับอิริเดียม ที่เก็บไว้ที่ BIPM ณ ชุมชน Sèvres ประเทศฝรั่งเศส

3) เวลา (Time)

หน่วยวัดเวลาในระบบหน่วยเอสไอ คือ วินาที (Second : s) มีนิยามว่า วินาที คือ ระยะเวลาเท่ากับ 9,192,631,770 รอบ ของการแผ่รังสีที่สมนัยกับการเปลี่ยนระดับไฮเพอร์ไฟน์สองระดับของอะตอม Caesium-133 (Cs133) ในสถานะพื้น (Ground State)

4) กระแสไฟฟ้า (Electric Current)

หน่วยวัดกระแสไฟฟ้าในระบบหน่วยเอสไอ คือ แอมแปร์ (Ampère : A) มีนิยามว่า แอมแปร์ คือ ปริมาณกระแสไฟฟ้า ซึ่งทำให้เกิดแรงขนาด 2 x 10^-7  นิวตันต่อความยาว 1 เมตร  ระหว่างเส้นลวด 2 เส้นที่มีความยาวอนันต์ มีพื้นที่ภาคตัดขวางเล็กมาก จนไม่ต้องคำนึงถึง วางขนานกันด้วยระยะห่าง 1 เมตรในสุญญากาศ

5) อุณหภูมิ (Thermodynamic Temperature)

หน่วยวัดอุณหภูมิในระบบหน่วยเอสไอ คือ เคลวิน (Kelvin : K) มีนิยามว่า เคลวิน คือ หน่วยของอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ ซึ่งเท่ากับ 1/273.16 ส่วนของอุณหภูมิอุณหพลวัตของจุดร่วมสามสถานะของน้ำ

6) ความเข้มของการส่องสว่าง (Luminous Intensity)

หน่วยวัดความเข้มของการส่องสว่างในระบบหน่วยวัดเอสไอ คือ แคนเดลา (Candela : cd) มีนิยามว่า แคนเดลา คือ ความเข้มของการส่องสว่างในทิศทางหนึ่ง ที่กำหนดให้ของแหล่งกำเนิดแสงเอกรงค์ ซึ่งแผ่รังสีเดียวที่ความถี่ 540 x 10^12 เฮิรตซ์ ด้วยความเข้มของการแผ่รังสีขนาด 1/683 วัตต์ต่อสตีเรเดียนในทิศทางเดียวกันนั้น

7) ปริมาณของสาร (Amount of Substance)

หน่วยวัดปริมาณสารในระบบหน่วยวัด เอสไอ คือ โมล (Mole : mol) มีนิยามว่า โมล คือ หน่วยของปริมาณสารของระบบ ที่ประกอบด้วยองค์ประกอบมูลฐาน ซึ่งมีจำนวนเท่ากับจำนวนอะตอมของ C12  มวล  0.012  กิโลกรัม

ชื่อหน่วยวัดสัญลักษณ์หน่วยวัดชื่อปริมาณสัญลักษณ์ปริมาณ
เมตรm ความยาว l (L ตัวเล็ก)
กิโลกรัมkg มวล m
วินาทีs เวลา t
แอมแปร์A กระแสไฟฟ้า I (i ตัวใหญ่)
เคลวินK อุณหภูมิอุณหพลวัติ T
แคนเดลาcd ความเข้มของการส่องสว่าง Iv (i ตัวใหญ่ห้อยด้วยตัว v เล็ก)
โมลmol ปริมาณของสาร n

 หน่วยอนุพัทธ์ (Derived units) 

คือหน่วยที่เกิดจากการรวมกันของหน่วยฐานเอสไอโดยการคูณหรือหาร เพื่อใช้ในเรื่องการวัดและการแสดงปริมาณต่างๆ ซึ่งหน่วยอนุพัทธ์สามารถมีได้มากมายไม่จำกัด เนื่องการปริมาณต่างๆในโลกนี้ที่คนเราอยากรู้ก็ไม่สามารถจำกัดได้ เพียงแต่เลือกหน่วยพื้นฐานมาประกอบเข้าด้วยกันให้ถูกต้อง


ชื่อหน่วยสัญลักษณ์ปริมาณการแสดงออกในรูปหน่วยฐาน
เฮิรตซ์ Hz ความถี่ s−1
เรเดียน rad มุม m·m−1 (ไม่มีไดเมนชัน)
สเตอเรเดียน sr มุมตัน m2·m−2 (ไม่มีไดเมนชัน)
นิวตัน N แรง kg m s −2
จูล J พลังงาน N m = kg m2 s−2
วัตต์ W กำลัง J/s = kg m2 s−3
ปาสกาล Pa ความดัน N/m2 = kg m −1 s−2
ลูเมน lm ฟลักซ์ส่องสว่าง cd sr = cd
ลักซ์ lx ความสว่าง cd m−2
คูลอมบ์ C ประจุไฟฟ้า A s
โวลต์ V ความต่างศักย์ J/C = kg m2 A−1 s−3
โอห์ม Ω ความต้านทานไฟฟ้า V/A = kg m2 A−2 s−3
ฟารัด F ความจุไฟฟ้า Ω−1 s = A2 s4 kg−1 m−2
เวเบอร์ Wb ฟลักซ์แม่เหล็ก kg m2 s−2 A−1
เทสลา T ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก Wb/m2 = kg s−2 A−1
เฮนรี H ความเหนี่ยวนำไฟฟ้า Ω s = kg m2 A−2 s−2
ซีเมนส์ S ความนำ Ω−1 = kg−1 m−2 A2 s3
เบกเคอเรล Bq กันมันตภาพของรังสี s−1
เกรย์ Gy ขนาดกำหนดของการดูดกลืนรังสี J/kg = m2 s−2
ซีเวิร์ต Sv ขนาดกำหนดของกัมมันตภาพรังสี J/kg = m2 s−2
องศาเซลเซียส °C อุณหภูมิอุณหพลวัต K − 273.15
คาทัล kat อำนาจการเร่งปฏิกิริยา mol/s = s−1·mol

คำอุปสรรค (Prefixes )

เมื่อคำในหน่วยฐานหรือหน่วยอนุพัทธ์น้อยหรือมากเกินไป  เราอาจเขียนคำนั้นให้อยู่ในรูป  ตัวเลข คูณด้วย ตัวพหุคูณ ( ตัวพหุคูณ  คือ  เลขสิบยกกำลังบวกหรือลบ) ได้

คำอุปสรรคที่ใช้แทนตัวพหุคูณ

ตัวพหุคูณ

ชื่อ

สัญลักษณ์

1018

เอกซะ              : exa

E

1015

เพตะ                :peta

P

1012

เทระ                :tera

T

109

จิกะ                  :giga

G

106

เมกะ                 :mega

M

103

กิโล                  :kilo

k

102

เฮกโต              :hecto

h

101

เดคา                 :deca

da

10- 1

เดซิ                  :deci

d

10- 2

เซนติ                :centi

c

10- 3

มิลลิ                 :milli

m

10- 6

ไมโคร             :micro

m

10- 9

นาโน               :nano

n

10- 12

พิโก                 :pico

p

10- 15

เฟมโต              : femto

 f

10- 18

อัตโต               :atto

 a

เช่น   ระยะทาง  0.002  m       เขียนเป็น    2 x10- 3m    หรือ 2 มิลลิเมตร  : 2 mm  เป็นต้น

หน่วยรากฐาน (base units) มีกี่หน่วย

หน่วยมูลฐาน (Base Unit) คำนิยามที่ได้แปลไว้ต่อไปนี้เป็นคำนิยามหน่วยมูลฐาน 7 หน่วยของ International System of Units (SI) ซึ่งได้กำหนดไว้ใน General Conference on Weights and Measures (Conference Generale des Poids at Mesures, CGPM) ในรูปของภาษาอังกฤษในเอกสาร The International System of Units, HMSO, 1993.

ปริมาณฐานทั้งหมดมีอะไรบ้าง

ปริมาณฐานมี 7. ปริมาณ ได้แก่ ความยาว มวล เวลา กระแสไฟฟ้า ปริมาตร อุณหภูมิอุณพลวัต และความเข้มของการส่องสว่างปริมาณนอกเหนือจากนี้เป็นปริมาณอนุพัทธ์

ระบบเอสไอ มีหน่วยเป็นอะไร

หน่วยฐาน SI สำหรับการวัดทางวิทยาศาสตร์ (SI unit).

หน่วยเสริมมีอะไรบ้าง

หน่วย SI มีอะไรบ้าง หน่วยเสริม (Supplementary units) ประกอบด้วย 2 หน่วย คือ เรเดียนและสเตอเรเดียน 2.1 หน่วยเรเดียน คือหน่วยของมุมบนระนาบของวงกลม เป็นมุม 2 มิติ 2.2 หน่วยสเตอเรเดียน คือหน่วยวัดมุมตันของทรงกลม โดยเป็นมุม 3 มิติ