Сфера из кремния-28 с чистотой 99,9998% может быть принята как эталон единицы измерения количества вещества, известной как моль (через число Авогадро). Фото: Национальная физическая лаборатория Великобритании
Международное бюро мер и весов планирует провести самую значительную реформу в международной системе единиц (СИ) со времени последней большой ревизии этого стандарта в 1960 году, пишет Nature. Придётся принимать новые ГОСТы, а также внести исправления в учебники физики в школе и вузах.
В настоящее время СИ (современный вариант метрической системы) принята в качестве основной системы единиц большинством стран мира и почти везде используется в области техники. Полное определение всех единиц СИ приведено в официальной брошюре (8-е издание) и дополнении к ней от 2014 года. Нынешний стандарт утверждён в СССР 1 января 1963 года ГОСТом 9867-61 «Международная система единиц».
Руководство международной организации проголосует за предложенные изменения на Генеральной конференции по мерам и весам в 2018 году, а в случае положительного решения изменения вступят в силу с мая 2019 года. Новые определения для единиц измерения и эталонов никак не отразится на жизни обывателей: один килограмм картофеля в магазине останется тем же килограммом картофеля. Весы будут измерять овощи и мясо с той же точностью, что и раньше. Но эти определения важны для учёных, потому что в научных исследованиях должна соблюдаться идеальная точность формулировок и измерений. Международное бюро мер и весов считает, что новые эталоны позволят «обеспечить высочайший уровень точности в различных способах измерений в любом месте и времени и в любом масштабе, без потери точности».
Итак, какие же изменения нас ждут?
Сейчас Международное бюро мер и весов намерено пересмотреть определения и эталоны следующих единиц измерения:
- ампер
- килограмм
- кельвин
- моль
Следует оговориться, что далее по тексту новые определения приводятся в сокращённом виде и не соответствует в точности тексту, который записан в официальном документе. Сам документ и окончательные значения констант опубликуют в ближайшее время.
Килограмм
Современное определение принято III Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1901 году и формулируется так: «Килограмм есть единица массы, равная массе международного прототипа килограмма». При этом Международный прототип (эталон) килограмма хранится в Международном бюро мер и весов (расположено в городе Севр неподалёку от Парижа) и представляет собой цилиндр диаметром и высотой 39,17 мм из платино-иридиевого сплава (90% платины, 10% иридия). Размер прототипа примерно соответствует размеру мяча для гольфа.
Компьютерное изображение международного прототипа килограмма
Проблема с эталоном килограмма состоит в том, что любые материалы могут терять атомы или, наоборот, пополняться атомами из окружающего пространства. В частности, различные официальные копии эталонного килограмма, который хранится в Севре, отличаются по весу от официального эталона. Разница достигает 60 микрограмм. Такие изменения произошли за более чем 100 лет с момента создания копий.
Ещё одна проблема с единицами измерения фиксированного масштаба — то, что элемент неопределённости (погрешность) увеличивается по мере удаления от этой фиксированной точки (эталона). Например, сейчас при измерении миллиграмма элемент неопределённости в 2500 раз больше, чем при измерении килограмма.
Эта проблема решается, если определить единицу измерения через другую физическую постоянную. Собственно, в новом определении килограмма так и сделано: здесь используется постоянная Планка.
Новое определение: 1 килограмм равен постоянной Планка, поделенной на 6,626070040 ? 10?34 м?25. Для выражения единицы требуется постоянная Планка.
Измерение массы на практике возможно с помощью ваттовых весов: через два отдельных эксперимента со сравнением механической и электромагнитной силы, а затем путём перемещения катушки через магнитное поле для создания разности потенциалов (на иллюстрации внизу). Грубо говоря, масса вычисляется через электроэнергию, которая необходима, чтобы поднять предмет, лежащий на другой чаше весов.
Кельвин
Современное определение: как записано в ГОСТе, 1 кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды. Начало шкалы (0 К) совпадает с абсолютным нулём. В обязательном Техническом приложении к тексту Международной температурной шкалы МТШ?90 Консультативный комитет по термометрии установил требования к изотопному составу воды при реализации температуры тройной точки воды.
Тройная точка воды — строго определённые значения температуры и давления, при которых вода может одновременно и равновесно существовать в виде трёх фаз — в твердом, жидком и газообразном состояниях.
Международный комитет мер и весов подтвердил, что определение кельвина относится к воде, чей изотопный состав определён следующими соотношениями:
0,00015576 моля 2H на один моль 1Н
0,0003799 моля 17О на один моль 16О
0,0020052 моля 18О на один моль 16О.
Проблемы современного определения очевидны. При практической реализации величиа кельвина зависит от изотопоного состава воды, а на практике практически невозможно добиться молекулярного состава воды, который соответствует Техническому приложению к тексту Международной температурной шкалы МТШ?90.
Ещё в 2011 году на заседании Генеральной конференции по мерам и весам было предложено в будущей редакции Международной системы единиц переопределить кельвин, связав его со значением постоянной Больцмана. Таким образом, значение кельвина впервые будет точно зафиксировано.
Новое определение: 1 кельвин соответствует изменению тепловой энергии на 1,38064852 ? 10?23 джоулей. Для выражения единицы требуется постоянная Больцмана.
Измерять точную температуру можно с помощью измерения скорости звука в сфере, заполненной газом. Скорость звука пропорциональна скорости перемещения атомов.
Моль
Современное определение: моль есть количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц.
Новое определение: количество вещества системы, которая содержит 6,022140857 ? 1023 специфицированных структурных единиц. Для выражения единицы требуется постоянная Авогадро (число Авогадро).
Для эталона числа Авогадро — а через него и моля — учёные предлагают создать идеальную сферу из чистого кремния-28. У этого вещества идеально точная кристаллическая решётка, так что количество атомов в сфере можно определить, если точно измерить диаметр сферы (с помощью лазерной системы). В отличие от существующего куска платиново-иридевого сплава, скорость потери атомов кремния-28 точно предсказуема, что позволяет вносить коррективы в эталон.
Первые опыты по созданию такого эталона предприняли в 2007 году. Исследователи из берлинского Института выращивания кристаллов под руководством Хелге Риманна (Helge Riemann) приобрели в России обогащённый кремний-28 и сумели получить образец изотопа 28 с чистотой 99,994%. После этого исследователи ещё несколько лет анализировали состав 0,006% «лишних» атомов, определяли точный объём сферы и проводили рентгеноструктурный анализ. Изначально предполагалось, что «идеальные» сферы из кремния-28 могут быть утверждены в качестве нового стандарта для килограмма. Но сейчас более вероятно то, что их используют как эталон числа Авогадро и моля. Тем более что за время, прошедшее с 2007 года, физики научились производить гораздо более чистый кремний-28.
Сфера из кремния-28 с чистотой 99,9998. Фото: CSIRO Presicion Optics
В 2014 году американские физики сумели обогатить кремний-28 до беспрецедентного качества в 99,9998% в рамках международного проекта по расчёту числа Авогадро.
Ампер
Современное определение предложено Международным комитетом мер и весов в 1946 году и принято IX Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1948 году: «Ампер есть сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную 2·10?7 ньютона».
В современном определении ампер определяется через некий мысленный эксперимент, который предусматривает возникновение силы в двух проводах бесконечной длины. Очевидно, что на практике мы не может измерить такую силу, потому что по определению не может существовать двух проводников бесконечной длины.
Изменить определение ампера предложили на том же заседании Генеральной конференции по мерам и весам в октябре 2011 года, что и определение кельвина. Идея заключалась в том, что новое определение должно быть основано не на созданный человеком артефактах через мысленный эксперимент, а на фундаментальных физических постоянных или свойствах атомов. Итак, новое определение выражается только через одну постоянную — заряд электрона.
Новое определение: электрический ток, соответствующий потоку 1/1,6021766208 ? 10?19 элементарных электрических зарядов в секунду. Для выражения единицы требуется заряд электрона.
На практике для определения ампера понадобится только один инструмент — одноэлектронный насос. Такие инструменты создали несколько лет назад. Они позволяют перемещать определённое количество электронов в течение каждого насосного цикла, что является крайне ценным качеством для фундаментальной науки и метрологии.
Определения секунды, метра и канделы, судя по всему, остаются неизменными, как показано на иллюстрации.
В новой системе СИ определение всех единиц выражается через константу с фиксированным значением. Многие единицы определяются во взаимосвязи с другими единицами. Например, определение килограмма определяется через постоянную Планка, а также через определения секунды и метра.
Считается, что такая система гораздо более устойчива и самодостаточна.
Комментарии (178)
Dmitry_7
22.10.2017 16:47-1То-то молоко теперь 950 грамм… А оно вон как — система у них другая
AquiHostStrider
22.10.2017 21:28В настоящей английской тонне тоже 908кг, а не 1000кг. Видимо, это с вычетом всех налогов :-)
safinaskar
22.10.2017 18:07Я прошу всех, а особенно тех, кто может как-то повлиять на принятие нового стандарта СИ, не допустить принятие стандарта в этом виде. Объясню, почему.
В старом СИ молярная масса вещества, выраженная в граммах на моль, была численно равна массе молекулы этого вещества, выраженной в а. е. м. (атомных единицах массы). Почему так было, объяснять не буду, это объясняется в школьных учебниках по химии. Если совсем кратко, то причина в том, что как моль, так и а. е. м. определялись на основе углерода-12. В новом СИ моль больше не определяется на основе углерода-12, а а. е. м., судя по всему, продолжит определяться на основе углерода-12, что приведёт к тому, что указанное равенство перестанет быть верным.
С этой проблемой нужно что-то делать. Один из вариантов в том, чтобы в тексте нового СИ определить а. е. м. на основе зафиксированной постоянной Авагадро. Так или иначе, проблему нужно как-то решить. Наличие проблемы признаётся также и здесь: en.wikipedia.org/wiki/Proposed_redefinition_of_SI_base_units, в разделе «Comment -> Mass and the Avogadro constant»staticlab
22.10.2017 18:45а а. е. м., судя по всему, продолжит определяться на основе углерода-12
Так ведь написано же, что сейчас а. е. м. по СИ неявно определяется через число Авогадро.
safinaskar
23.10.2017 00:57Да. Но число Авагадро сейчас определяется через углерод-12. То есть в данный момент моль, число Авагадро и а. е. м. определяются через углерод-12. А после принятия нового СИ моль будет определяться через число Авагадро, а оно будет просто точно задано числом. А а. е. м., скорее всего, будет и дальше определяться через углерод-12
staticlab
23.10.2017 01:05А. е. м. согласно стандарту СИ 8-го издания сейчас просто определён как константа, численно равная величине, обратной числу Авогадро. Ещё раз подчеркну, что связь с числом Авогадро — неявная, то есть величина не определена формулой.
safinaskar
23.10.2017 01:48Когда «в интернете кто-то неправ», я готов на любые траты времени. В общем нашёл я ваш СИ 8-го издания (т. е. действующий) и там написано: «The dalton (Da) and the unified atomic mass unit (u) are alternative names (and symbols) for the same unit, equal to 1/12 times the mass of a free carbon 12 atom, at rest and in its ground state». Так что я был прав, а. е. м. определяется через углерод-12. А ещё да, а. е. м. связана с числом Авагадро, потому что оно тоже в данный момент определяется через углерод-12. И замечу, что 8-е издание — это как раз действующее, а новый СИ — это 9-е издание
staticlab
23.10.2017 07:49-1Посыпаю голову пеплом. Также проверил черновик 9-го издания, определение не изменилось.
Pand5461
24.10.2017 21:45А. е. м. согласно стандарту СИ 8-го (и любого) издания не определена никак. Это внесистемная единица, принятая ИЮПАП и ИЮПАК и ими же определяемая. В брошюре СИ вместе с определением она приведена лишь для справки, и определение верно лишь на момент выхода брошюры.
Номинально, кстати, а.е.м. ИЮПАП и а.е.м. ИЮПАК независимы друг от друга, просто сейчас обе организации договорились об использовании одинакового стандарта. Так что не исключено, что после принятия нового определения моля и килограмма у нас будут две разных атомных единицы массы — это если в ядерной физике переопределят через грамм и моль, а в химии оставят по-старому, или наоборот. Но, скорее всего, если так и будет, то временно и недолго.
M_AJ
23.10.2017 08:04С Авогадро я честно говоря вообще ничего не понял: только предложили избавиться от эталона килограмма, и тут же предлагают какую-то сферу в качестве эталона уже для другой величины.
safinaskar
24.10.2017 10:17Не-не. Почитайте черновик нового СИ, сфера там не упоминается. Сферу будут использовать, чтобы максимально точно вычислить число Авагадро. А затем полученное число будут просто использовать в качестве верного по определению. Саму сферу хранить потом в стерильных условиях не надо будет
Tufed
23.10.2017 11:03Что за бред? Вот скажите мне, что изменится численно для конечного пользователя? А я думаю что ничего. Абсолютно ничего не изменится. Численно он же не изменится? не изменится. А значит можете и дальше вычислять как вам удобно и всё будет верно. Просто эталон переопределят. Тот же килограмм давно пора привязать к более постоянной и более точной величине. В чем паника? В чем фобия? Всё логично на мой взгляд.
safinaskar
24.10.2017 10:52Да ещё раз говорю: проблема в том, что молярная масса и масса молекулы перестанут быть численно равны. Станут верны лишь с некоей погрешностью. В данный момент приближения для них будут равны, но дальше, по мере уточнения технологий для подсчёта, они будут отклоняться друг от друга, и, скажем, масса атома углерода-12 будет оставаться 12 а. е. м. (по определению), а молярная масса станет в какой-то момент (по актуальному приближению на тот момент) 12.000000001 г/моль
Pand5461
24.10.2017 11:23А вы молярную массу имеете в виду для графита, углерода в углекислом газе или свободного углерода-12? А то ведь на том уровне точности, что вы пишете — они разные. А ещё через три порядка при нуле и 100 градусах Цельсия будут отличаться.
safinaskar
24.10.2017 13:47А тут всё просто. Достаточно заглянуть в интересующую вас версию СИ и посмотреть там. В 8-й (действующей) версии СИ написано: «In this definition, it is understood that unbound atoms of carbon 12, at rest and in their ground state, are referred to». Т. е. одиночные атомы углерода. Вероятно даже при 0 К
Pand5461
24.10.2017 22:19At rest — значит, в покое, т.е. однозначно при 0 К.
Правда, СИ сама по себе не определяет никакие внесистемные единицы и не может по ним считаться «последним словом», это там только для справки.
Думаю, что после принятия новых единиц СИ на каком-нибудь метрологическом конгрессе предложат новое определение (идея витает уже не первый год), потом его примут в ИЮПАК, и всё будет хорошо. Кроме, конечно, того, что масса покоящегося атома углерода-12 в основном ядерном и электронном состоянии перестанет быть 12 а.е.м. ровно.
К слову, мне тоже не нравится идея переопределять килограмм через постоянную Планка — вполне могли бы зафиксировать число Авогадро и сказать, что моль невзаимодействующих углеродов-12 весит ровно 12 граммов, как и раньше.
Из причин так не делать мне наиболее вероятными видятся две:
1) Эталон на основе постоянной Планка проще воспроизвести.
2) Самой метрической стране мира важно, чтобы именно они поставили точку в замыкании СИ на фундаментальные константы. Работа по определению постоянной Планка сделана в NIST.
В самом посте не сказано, но можно посмотреть (раздел 3.2), что для принятия нового определения нужно было минимум три независимых эксперимента с точностью не ниже 50 ppb (parts per billion), дающих сходящиеся результаты. Это значит, что килограммовый кремниевый шарик в Австралии с нужной точностью тоже смогли получить.safinaskar
25.10.2017 18:37Ох, хорошо, что господин Leonard тоже будет щас бороться за консистентность г/моль и а. е. м., а не я один. Спасибо за инфу
Zenitchik
24.10.2017 15:27+1Станут верны лишь с некоей погрешностью
Они и так верны лишь с некоторой погрешностью для всех элементов, кроме углерода-12. А будут — для всех элементов кроме кремния-28 — велика ли разница?safinaskar
24.10.2017 17:37Они были верны точно для всех элементов, так выходило. Другое дело, что точные молярные массы (как и молекулярные) были известны человечеству только для углерода-12. Но это не отменяло того, что численно молекулярные и молярные массы были равны друг другу точно. После принятия нового СИ, они станут равны для всех элементов лишь приблизительно, в том числе для кремния-28. Т. к. моль будет привязан к некому фиксированному числу, а а. е. м. — к углероду-12. Кремний-28 в новом СИ не фигурирует, он инструмент для определения числа, к которому привяжут моль. Посмотрите вот этот мой коммент: geektimes.ru/post/294631/#comment_10402531
Zenitchik
24.10.2017 18:29Т. к. моль будет привязан к некому фиксированному числу, а а. е. м. — к углероду-12
С чего Вы это взяли? а.е.м. — тоже перепривяжут.
1 а. е. м., выраженная в граммах, численно равна обратному числу Авогадро
safinaskar
25.10.2017 00:18С чего Вы это взяли? а.е.м. — тоже перепривяжут.
В черновике 9-го СИ а. е. м. определяется через углерод-12
askv
25.10.2017 05:27Видимо, потому что это не величина СИ, как тут выше написали… просто процитировали другой стандарт, который не полномочны изменять. Я так понял из хода дискуссии.
Zenitchik
23.10.2017 19:33что приведёт к тому, что указанное равенство перестанет быть верным.
С чего бы вдруг? Вы всерьёз полагаете, что в 28 граммах кремния-28 не столько же атомов, сколько в 12 граммах углерода-12?safinaskar
24.10.2017 11:37Начнём с того, что масса протона не равна массе нейтрона. А ещё есть такое понятие, как дефект массы. Потому масса атома углерода-12 на данный момент по определению точно 12 а. е. м. (и молярная масса углерода-12 — точно 12 г/моль), а вот масса атома кремния-28 — 27,9769265325 а. е. м. (приблизительно, естественно; инфу взял из Википедии), и молярная масса кремния-28 — 27,9769265325 г/моль.
Так вот, если взять такое количество кремния-28, чтобы его масса в граммах была численно равна массе атома кремния-28 в а. е. м., то число атомов в таком количестве кремния-28 действительно будет равно числу атомов в 12 граммах углерода-12. (Назову это утверждение утверждением 1.)
Утверждение 1, разумеется, останется в силе и после принятия нового СИ. Оно попросту очевидно. (Вот только это число атомов после принятия нового СИ уже не будет точно соответствовать одному молю.)
А теперь немного изменим его:
Если взять такое количество кремния-28, чтобы его масса в граммах была численно равна молярной массе кремния-28 в г/моль (т. е. попросту взять 1 моль кремния-28), то число атомов в таком количестве кремния-28 будет равно числу атомов в 12 граммах углерода-12. (Утверждение 2.)
Так вот, утверждение 2 перестанет быть верным после принятия нового СИ. Потому что оно фактически утверждает, что 1 моль есть количество вещества в 12 граммах углерода-12. А это есть старое определение моля, которое в новом СИ отменяется.
Вернёмся к тому, с чего начали:
> что приведёт к тому, что указанное равенство перестанет быть верным.
Перестанет, т. к. а. е. м. будет по-прежнему определяться через углерод-12, а моль — через фиксированное число атомов. При этом определить точное число атомов в 12 граммах углерода-12 на текущем уровне развития техники невозможно (это число порядка 10 в 23-й степени), оно известно нам лишь приблизительно. Таким образом, будущие вычисления числа атомов в углероде-12 начнут отличаться от числа атомов, соответствующего молю, зафиксированного в новом СИ. А значит, молярная масса углерода-12 начнёт отличаться от 12 г/моль, ровно как и молярная масса любого другого вещества начнёт отличаться от массы его молекулыPand5461
24.10.2017 11:48Начнём с того, что масса протона не равна массе нейтрона. А ещё есть такое понятие, как дефект массы.
А также напомним, что электроны тоже имеют массу, а на уровне точности 10^-9 а.е.м. дефект массы заметен даже в химических реакциях, а не только в ядерных.
В итоге, понятие молярной массы хоть и можно оставить, но она будет неаддитивной, зависеть от агрегатного состояния, меняться при возбуждении молекул и т.д. И на этом фоне вам так важно, что 1 а.е.м.?Na уже не будет равно точно 1 г/моль?safinaskar
24.10.2017 17:29Да, да, да, важно! Потому что это одна из тех немногих вещей, на которые можно было хоть как-то опереться в нашем неточном мире! Т. е. хоть молекулярная масса и зависит от температуры и прочего, но мы точно знали, что 1 а. е. м. соответствует 1 г/моль. Это точно так же, как мы точно знаем (несмотря на несовершенство всех измерительных приборов), что в 1 метре 100 сантиметров. И вы бы меня убеждали, мол, ну и что, что в новом СИ в метре будет уже неточно 100 сантиметров, какая разница, всё равно на этом порядке точности все линейки не работают
Zenitchik
24.10.2017 18:301 а. е. м. соответствует 1 г/моль
Ну так ничего не изменится. Станет даже точнее.safinaskar
25.10.2017 21:56Дык нет же. Объяснял же сто раз. 1 а. е. м. точно соответствует 1 г/моль, т. к. они оба определяются через углерод-12. Так из определений получается. А после принятия нового СИ (если определение а. е. м.) не изменится определения а. е. м. и моля будут уже исходить из разных физических явлений, а потому не будут друг другу равны
darkfrei
26.10.2017 00:23А почему не через водород/ 12 водородов? Брать какой-то по счёту элемент и им базироваться странно, если есть первый, а значит уникальный объект.
safinaskar
26.10.2017 01:15+1Мне тоже это интересно. :) Видимо с массой атома углерода (ну или с молярной массой углерода) удобней сравнивать. Может быть, чистый изотоп углерода проще получить, или ещё чего-нибудь. Практика решает :)
Pand5461
24.10.2017 19:03В метре 100 сантиметров по определению. Атомную единицу массы можно переопределить как (1г/моль)/Na, на текущем уровне точности это ещё будет неразличимо. Не удивлюсь, если ИЮПАК так и сделает. К чему ваши опасения раньше времени, не понимаю.
Welran
24.10.2017 13:54Кстати вероятность того что в 12 граммах углерода 12 находится целое число атомов углерода равна нулю.
dron_k
22.10.2017 18:27+1Американский писатель Джош Бейзел в романе «Дикая тварь»
сравнивал метрическую систему с английской так:Один миллилитр воды занимает один кубический сантиметр, весит один грамм,
а если мы потратим одну калорию теплоты, мы нагреем его на один градус — то есть на сотую разницы между температурой кипения и температурой замерзания.
А теперь попробуйте посчитать энергию, необходимую для того, чтобы вскипятить галлон воды комнатной температуры.
Единственный возможный ответ — «Идите к чёрту».cyberly
22.10.2017 18:49>> А теперь попробуйте посчитать энергию
Ну, если бы речь шла о нагреве одного фунта воды до кипения, задача решалась бы, в общем, так же просто. Комнатная температура, допустим, 70 градусов фаренгейта, температура кипения — 212. Q = (212-70) = 142 BTU.
Вот как с галлонами — хз.
Впрочем, в СИ задача тоже имеет нюансы, если докопаться до коэффициента объёмного расширения воды.
lanseg
22.10.2017 20:33Надо ещё особую единицу времени было придумать- например, "Сколько нужно средней кур цена, чтобы перейти улицу при нормальных условиях и без автомобильного движения"
vmarunin
23.10.2017 05:38Вот только не одну калорию, а 4.2 Джоуля!
И про BTU равную теплу необходимому для нагрева одного фунта воды на 1 F уже писали.
IMHO у метричекой системы две мега-фишки:
1. Все доли есть степени 10. То есть чтобы перейти от километров к метрам надо переставить запятую на 3 разряда и всё. В английской (имперской) системе мер переход между «соседними» может быть через 3 или 4 или 12 (1 фут (foot) = 3 хэндам = 12 дюймам). 12 в 10-тичной системе не удобно, можно было бы и на 12-ричную систему уйти. Но!
1 фунт = 16 унциям = 7000 гранов
То есть у нас иногда вылезает и 16 и 10 и вообще 7000. Нет такой системы счисления, чтобы легко переходить от малых английских единиц к большим.
2. И самое главное: У всех разные мили, галлоны и фунты. Даже в стандартах: американская и английская морские мили, жидкая и сухая унция, винная и сухая пинта и т.д и т.п.
И тут приходят французы и вываливают свой метр который вообще не понятно как к людям относится (криво измеренная 1/40000 парижского меридиана). Ладошки и ноги были удобнее и понятнее, но у всех «деды воевали» за разные ладошки.
В итоге ввели чужие для всех, но одинаковые единицы! И теперь 1 километр на всей Земле одинаковый, чего не скажешь про мили.askv
23.10.2017 07:30Жаль, что устоялась десятичная система, а не двенадцатеричная или шестидесятиричная...
Duduka
23.10.2017 07:541024-ричная более практична, делить на два или увеличивать в два раза намного проще, но будут обучать десятеричной, ибо — нефиг (у Вас же рука с 10 пальцами, и Вы учились считать только загибая пальцы на своей мутантской руке, никак нельзя считать фаланги, углы, точки или другие объекты, нет! только свои пальцы, [ноги отдельно])!
askv
23.10.2017 08:34В 1024 ричной нет удобного деления на 3, 5 и т.д. Похоже, нужно сначала определиться с правильной системой счисления, потом с мировыми константами (удобными и круглыми в этой системе счисления) и только после этого получить единицы измерения СИ...
InterceptorTSK
23.10.2017 18:47+1любой математик так и скажет — какая разница какая система счисления?)
если вам нужно делить на три «удобно» — оперируйте троичной системой счисления, т.е. в троичной сс деление на три — это отбрасывание нулей… надо делить на 5 — оперируйте пятеричной и т.д… насколько я знаю — это самый простой способ деления… при этом, конечно же возникает вопрос — а какая самая удобная система счисления для деления? за ответом к математикам, конечно же)
при этом, возникает подответ сразу же — на важно какая сс удобная — вы кол-во операций деления сначала посчитайте, т.е. посчитайте насколько часто вы используете операцию деления на 5, а то вдруг окажется, что на 5 вы делите не так уж и часто, как вам кажется…Duduka
24.10.2017 05:37это было сказано с точки зрения метрологии, попробуйте поделить массу ровно на три или пять частей, или длину.
InterceptorTSK
26.10.2017 04:09+1У вас с дробями совсем не лады… Вы массу в 18г. прекрасно поделите на 3… А длину в 25 микрометров ровно так же поделите на 5… Что правда непонятно, что дробь есть числитель/знаменатель, и вами желанное деление без остатка зависит не только от знаменателя?)
И вообще, вот вы мне скажите, чем вас не устраивает число 1/3? Вы поймите, это самое разобычное число, и оно абсолютно точно задано… Вы зачем оперируете какими-то 0.33333? Есть же РАЦИОНАЛЬНОЕ ЧИСЛО 1/3, его зачем переводить по каким-то необъяснимым причинам в неточную форму, т.е. в десятичную дробь?
При этом, даже если вы и делите точно на бумаге расчетно, ну вы все равно не получите ровные куски по массе или по размеру в реальности даже с точки зрения метрологии… При этом, операция деления на бумаге будет всегда на порядок точнее, чем вы поделите на куски реально) Я вообще не понимаю в чем проблема тут…
askv
24.10.2017 10:01Невозможно в быту по каждому случаю использовать разную систему счисления… а удобство 60-ричной или 12-ричной в том что бесконечные дроби реже получаются...
InterceptorTSK
24.10.2017 20:21какие такие «бесконечные дроби в быту»? в быту, извините, их нет… все прикидочно, да и «пи где-то в районе трех»… этого достаточно…
смысл не в этом… как уже было где-то сказано — вот хочется кому-то делить на 7 без остатка и вот хоть тресни — но хочется… зачем, почему — не важно абсолютно…
darkfrei
26.10.2017 00:30Логично взять какой-то факториал, именно он обеспечит хорошую делимость. Или перемножение простых чисел до определённого значения, он будет не таким большим, но и делимость не очень чистая.
askv
26.10.2017 08:59С простыми числами лучше. Если нужно 2, 3 и 5 то получается 30-ричная (2*3*5). Наверное, это оптимальный вариант по количеству цифр, голосую за неё :) 60-ричная выглядит избыточной. Поскольку в латинском алфавите меньше 30 букв, предлагаю использовать в качестве букв кириллицу за исключением Ё Й и Ъ. Конечно, таблица умножения в 9 раз больше, но кто нас остановит? Как вариант использовать цифры от 0 до 9 потом латинские буквы по алфавиту. Сделать в месяце 30 дней чтобы одной цифрой можно было обойтись да и круг поделить на 900 градусов. Кто за? ;)
darkfrei
26.10.2017 00:28В 1024 ричной нет удобного деления на 3, 5 и т.д.
А в десятеричной есть удобное деление на 3, 7 и т.д.?
Zenitchik
23.10.2017 19:39Есть проблема: очень неудобно (хотя возможно) загибать безымянный палец независимо от мизинца и среднего. Если бы не это — 1024 система вполне была бы представима на 10 пальцах.
SandroSmith
23.10.2017 23:21У меня наоборот — безымянный сгибается спокойно. А вот мизинец, засранец такой, не хочет сам сгибаться.
Zenitchik
24.10.2017 15:30У меня все пальцы в принципе сгибаются поодтельности, но дифференциированное сгибание безымянного и мизинца — вызывает дискомфорт в обеих комбинациях.
littorio
23.10.2017 14:57Есть гипотеза, что изначальная система счёта индоевропейцев — восьмеричная. Девятка и десятка добавились позднее. Вот её реально жалко — сейчас бы вся наука была восьмеричной, и не пришлось бы для компьютеров придумывать новые системы. Ну окей, двоичную всё равно бы пришлось, но это мелочь.
vmarunin
23.10.2017 16:03А в чём проблема для науки?
Наука вместе с компьютерами тихо переползла в двоичные данные и живёт там. А когда надо данные «визуализируют», хочешь в виде десятичных чисел, хочешь в виде красивой картинки, хочешь в виде звукового файла гравитационных волн.
Но все расчёты и хранение — двоичное.littorio
26.10.2017 14:25Проблема в том, что детей в школах учат десятичной, и запись с точкой у нас тоже для десятичных дробей. Ну и программистам, пожалуй, полегче было бы — заучивать только одну математику.
Zenitchik
26.10.2017 14:39Детей в школах учат сперва рациональным дробям, и только потом десятичным. У некоторых даже возникают трудности с операциями над десятичными дробями (записывают как рациональные и решают методами для рациональных — потому что им так проще).
vmarunin
26.10.2017 19:06Погодите, есть «обычные» люди, которые специализуются на чём-то другом, и для них есть начальное школьное образование и 10-тичная система счисления.
А есть люди которые живут математикой (учёные, программисты и т.д.), они должны понимать несколько систем счисления, в том числе и факториальные, e-ичные и т.д.
InterceptorTSK
23.10.2017 18:39плохая гипотеза…
у всех и каждого, будь это хоть пингвин в антарктиде — изначальная система счисления — единичная (унарная)… без нее вы ничего продвинутей не построите, к сожалению…
при этом, не стоит забывать, что единичная, двоичная, восьмеричная и т.д. — это равнозначные системы счисления для математиков, но исторически — самая первая система счисления у всех и у каждого — единичная…
Zenitchik
23.10.2017 19:36Шестидесятеричная в некоторых нишах вполне прижилась и исчезать не собирается.
kalmarius
24.10.2017 18:45К сожалению. Еще в детстве мечтал: вот бы переделать сутки на 20 часов, час на сто минут, минуту на сто секунд…
a5b
26.10.2017 04:54Не только вы мечтали о таком: ru.wikipedia.org/wiki/Французский_республиканский_календарь (1793 — 1806), ru.wikipedia.org/wiki/Десятичное_время (1793 — 1795)
Год делился на 12 месяцев по 30 дней. Оставшиеся 5 (6 в високосные годы) дней года назывались Санкюлотидами… и были праздничными с последнего дня фрюктидора до первого дня вандемьера. Вместо недели была введена декада; этот шаг следовал общей тенденции революционеров к переходу на десятичные единицы (тогда же была введена метрическая система мер и деление прямого угла на 100 град вместо 90 градусов).
Декада (фр. decade) = 10 дней
Час (фр. heure) = 1/10 дня
Минута (фр. minute) = 1/100 часа
Секунда (фр. seconde) = 1/100 минуты
Десятичное время было введено во время Великой французской революции декретом конвента от 5 октября 1793 года с дополнениями 24 ноября. Сутки от полуночи до полуночи делились на 10 десятичных часов, час на 100 десятичных минут, а минута на 100 десятичных секунд. Таким образом, полночь приходилась на 0:00:00, полдень — на 5:00:00 и т. п. В отличие от республиканского календаря, эта система измерения времени не получила достаточного распространения и была официально отменена в 1795 году.
Zenitchik
23.10.2017 19:35калорию
В том-то и прикол. Тепло в СИ измеряется в Джоулях, а не в калориях.
AquiHostStrider
22.10.2017 21:22Выражаю полное согласие с комментаторами askv и safinaskar. Выражение эталонов через мировые постоянные, численное значение которых известно не точно, а до какого-то конкретного знака, выглядит мягко говоря странно. Если следовать описанным в статье путём, то можно вообще всё переопределить в планковских единицах, умноженных на некие вычисленные коэффициенты. Насчёт числа Авогадро — его в принципе можно сделать целым, и чтобы делителей у него было побольше. Килограмм также можно переопределить через некое точное количество атомов того же кремния-28. Либо конкретного изотопа водорода или гелия, — изотопы этих элементов легко сепарируются, поскольку заметно отличаются друг от друга по массе. 1 Ом — сопротивление эталонного проводника из атомов конкретного вещества, имеющего заданные размеры, тип кристаллической решётки и геометрию; возможно даже точное количество атомов. 1 Ампер тогда можно будет определить как силу, с которой будут взаимодействовать параллельно расположенные на каком-то конкретном расстоянии эталонные проводники. Вот насчёт Кельвина — сложно придумать. Может быть привязать к количеству энергии, которое отдаст эталонный кусок вещества при охлаждении на 1К.
wormball
22.10.2017 21:57Дадад, эти бюрократишки совсем от тентаклей отбились! Уже и мерять по-человечески разучились, а ещё и другим указания дают, что килограммом считать.
Я бы на вашем месте ещё и в LIGO обратился. Они без ваших советов уже из кожи вон лезут, а ничего не получается. Уверен, вы ещё получите нобелевскую премию за регистрацию падения экзометеорита на экзолуну!
alphashooter
22.10.2017 23:54Если текущая физическая теория хоть сколько-нибудь верна, проблема того, что постоянная Планка (в СИ) известна лишь до определенного знака, проблема лишь системы измерения, но никак не постоянной Планка — к сожалению, на тот момент, когда различные народы выдумывали системы измерения, об этой постоянной они ничего не знали, иначе бы они все в Планках и мерили.
Что же касается выражения, например, килограмма через эту постоянную: сие выражение не с потолка взято — существует опыт, который позволяет явным образом связать ее с массой, а подобная формулировка, типа "постоянная Планка * магическая константа", является лишь упрощением.
Это я все к тому, что не нужно осуждать людей за решение проблем, о которых вы ни черта не смыслите.AquiHostStrider
23.10.2017 01:01проблема лишь системы измерения
Ну так эту самую проблему и вроде как пытаются решить. В которой нету абсолютно точного значения постоянной Планка.
иначе бы они все в Планках и мерили
Интересно, какая приставка была бы выбрана для секунды и градуса тепла? ;-)
Это я все к тому, что не нужно осуждать людей за решение проблем, о которых вы ни черта не смыслите.
Я Вам дам совет на будущее: не нужно пытаться прочитать то, что никто не писал. И тем более домысливать за собеседника то, что он не думал.alphashooter
23.10.2017 02:31"Если следовать описанным в статье путём, то можно вообще всё переопределить в планковских единицах, умноженных на некие вычисленные коэффициенты."
Это ж вы написали? Я, возможно, несколько резко высказался, поэтому прошу прощения — я ни в коем случае не хотел никого обидеть. Когда я работал в институте в своё время, эта проблема порою вставала боком, поэтому я порою веду себя дурно :( Но дело не в этом.
Я переформулирую то, что хотел сказать. Проблема измерений физики до недавнего времени заключалась в том, что общепринятые единицы измерения были основаны на неких эталонах, которые мало того что сами по себе непостоянны, в каких условиях бы они не хранились, так ещё и не имели весьма расплывчатый смысл — можно придумать сотни экспериментов, зафиксировать в них все известные условия и сказать — вот эталон, так и будем мерить. И хоть это и намного проще для понимания, все условия соблюсти сложно, дорого, да и не факт, что при создании эталона было учтено все, что можно учесть. Верно?
Поэтому СИ и отходит от этого, и пытается предложить более гибкую формулировку, которая зависит лишь от фундаментальных постоянных и не привязывает измерения к какому-то конкретному эксперименту. По сути, уточнять значение той же постоянной Планка в этом случае не имеет никакого смысла — ни до 100-го знака, ни до первого, поскольку она фундаментальна, а все остальные единицы измерения — её производные.
galaxy
22.10.2017 23:59+1Сейчас тенденция как раз определять все мировые константы точно:
- скорость света в вакууме c в точности равна 299 792 458 м/с[К 6];
- постоянная Планка h в точности равна 6,626 06X·10?34 Дж·с;
- элементарный электрический заряд e в точности равен 1,602 17X·10?19 Кл;
- постоянная Больцмана k в точности равна 1,380 6X·10?23 Дж/К;
- число Авогадро NA в точности равно 6,022 14X·1023 моль?1;
- световая эффективность kcd монохроматического излучения частотой 540·1012 Гц в точности равна 683 лм/Вт
w
Squoworode
23.10.2017 21:04Каждая единица теперь определена через константу и несколько других единиц и система СИ больше не зависит от параметров реальности?
Рекурсия богу рекурсии!
staticlab
23.10.2017 00:22Насчёт числа Авогадро — его в принципе можно сделать целым
Простите, как вы себе представляете дробное число Авогадро?
AquiHostStrider
23.10.2017 00:51Представляю, что собирая одинаковые молекулы, маловероятно точно «попасть» в целое число килограмм. И масса нуклонов немного отличается. Если взять условно 3кг атомов 3H и 3кг атомов 3He, то атомов гелия будет немного меньше.
InterceptorTSK
23.10.2017 20:17вы не про то говорите)) собирая одинаковые молекулы вы и соберете одинаковые молекулы, коих будет НЕ дробное число, при этом да, очень тяжело и проблематично попасть в килограмм… но «попадание в килограмм» в данном случае никто и не требует) и таки да, вы правы, если вы вдруг хотите набрать ровно кило гелия, то кол-во частиц гелия будет однозначно не целым кол-вом…
ну и совсем просто — берем Na/x, подбираем делитель x такой, что получаемая дробь в результате сокращения непредставима натуральным числом, и получаем дробное число Авогадро
chieftain_yu
24.10.2017 14:25Гм.
У вас есть на шоссе в повороте километровый покосившийся столб.
И второй такой же.
Расстояние между ними определим как километр.
Теперь измеряем его в линиях (2,54 мм).
Поскольку линия намного меньше погрешности определения километра (в повороте вообще сложно выдержать расстояние с точностью до линии, да еще и точки, обозначающие старт и конец километра у нас находятся где-то внутри столба, а не четко на какой-то его грани), мне кажется, в любом случае расстояние между столбами можно выразить целым числом линий.
Если погрешности измерений эталона и погрешности изготовления эталона намного больше, чем величина, через которую мы вводим новый эталон, мне кажется очевидным, что эталон всегда можно выразить целым числом.
InterceptorTSK
23.10.2017 20:08абсолютно точно представимо дробное число Авогадро, как и «пол-фотона» и 1/1000 протона и т.д.
смысл в том, что все эти единицы — это единицы макро-уровня, который нужен в силу некоторых причин неким человекам) в природе нет и не существует какого-то там числа Авогадро, будь оно целое или дробное… при этом, конечно же существует в природе некая микро-структура, и что бы некоторым человекам было удобнее считать на макро-уровне — некоторые человеки для некоторых человеков придумали моль… при этом, если человек на макро-уровне получил некий результат, и затем перевел в число Авогадро — то и может получиться дробное число… что не так?
safinaskar
23.10.2017 01:07Выражение эталонов через мировые постоянные, численное значение которых известно не точно, а до какого-то конкретного знака, выглядит мягко говоря странно
Как раз здесь ничего странного нет. Это как раз гениальная идея, идущая на замену старой идее использовать физические эталоны типа эталона килограмма. Почитайте английскую Википедию по поводу нового СИ, там всё объяснено. В данный момент постоянная Планка неизвестна с абсолютной точностью. Но если примут новый СИ, то возьмут значение постоянной Планка, которое будет актульным приближением постоянной Планка на момент принятия стандарта и объявят его абсолютно точным по определению. И всё, с этого момента это значение постоянной Планка станет абсолютно точным по определению, и единицы измерения станут зависеть от него, а не наоборот. В частности, в действующем на данный момент СИ именно так уже сделали со скоростью света. Как следствие, значение скорости света известно с абсолютной точностью
Если следовать описанным в статье путём, то можно вообще всё переопределить в планковских единицах, умноженных на некие вычисленные коэффициенты
Они бы так и сделали, если бы это было удобно. Но тут возникают нюансы. Планковские единицы определяются через гравитационную постоянную G. А её очень трудно измерить точно. Сейчас мы знаем гравитационную постоянную с гораздо мЕньшей точностью, чем многие другие константы. Так что создатели нового СИ фактически взяли за основу планковскую систему единиц с коэффициентами. Но только не совсем её, а немного другую систему, более удобную, без вот этих проблем с G
Duduka
23.10.2017 07:34Так что создатели нового СИ фактически взяли за основу планковскую систему единиц с коэффициентами. Но только не совсем её, а немного другую систему, более удобную, без вот этих проблем с G
… именно что взяли и измерили, а затем конвертировали в идиотическую систему с неизвестными (неточными) размерными коэффициентами. Вопрос — зачем?! Метр/секунда/килограмм введены сугубо в угоду инженерам того времени, ученые и инженеры давно ушли от тех масштабов/размеров и точности, и настаивать на необходимости постоянной конверсии туда и обратно — глупость (уже есть куча «естественных» систем единиц), осталось выбрать одну (наиболее естественную, на роль которой «Планковская» больше подходит, и как видится, если не она, то ее модернизация) и выкинуть СИ!
А G — точно не измерена только «конгрессом», не способным зафиксировать размерную константу отвечающую за меру инертности. Все измерения происходят с некоторой точностью, и проблема с G в том, что ее доверительный интервал слишком широк и различные методы дают плохо пересекающиеся интервалы (как впрочем и с постоянной планка), но это решается переходом на расчеты в интервалах (вместо расчетов в «точных» значениях, которых нет, вернее невозможны, являясь только результатом статистической обработки серии экспериментов).
amarao
23.10.2017 11:57Вы предполагаете, что у учёных будут свои единицы, а в быту — свои? Вы реально хотите повторения Гельветики? Посмотрите на американских студентов, страдающих с фунто-килограммами и футо-метрами. Вы хотите, чтобы такое было у всех?
Общая система измерений хороша тем, что убирает слой конверсии из «научного языка» в бытовой.
А бытовой язык так просто в планки не переделать. Нужно минимум французскую революцию устраивать и много убивать. Так что легче использовать в научной системе те же единицы, что и в быту, и определять их через коэфиценты.Duduka
23.10.2017 16:44Нет, только одна система единиц для ВСЕХ, но только естественная, и учиться будет намного проще, не будет переводных коэффициентов: скорости света, планка, больцмана, гравитационной, проницаемостей вакуума… все будет как есть, а не как исторически сложилось.
amarao
23.10.2017 21:01А вы уверены, что всех устроит альтернативная система? Например, в сраче грамм VS килограмм, грамм был просто неудобен. Всем. Слишком мало.
Всякие небытовые величины (типа фарады) прокатили без проблем, а вот бытовые — нет. У нас есть метр (который можно отмерить руками), у нас есть килограмм (которые ощутим, но подъёмен), у нас есть секунда, которая разумно быстра, но замечаема. Эргономика matters.InterceptorTSK
23.10.2017 21:20грамм и килограмм — суть одно и то же… добавлена приставка и все, абсолютно чотко и понятно обозначающая что и как… и никакой такой тонны быть в принципе не должно, т.к. должен быть мегаграмм… вас никоим образом не смущает байт, килобайт, мегабайт и даже гигабайт с терабайтом, и я не побоюсь этого слова — йобибайт вряд ли смутит)
что значит «неудобно» — поясните…
для справки — люди прекрасно добивают нули, почти любое кол-во, вот прям любое)) надо приписать нули — без проблем… так что грамм — это супер-отличное решение и вы не правы… грамм маленький для быта, его будут только увеличивать — т.е. проблем нет, докидывай кило/мега/тера и т.д… а вот с метром уже проблема — в быту метр — это большая величина, и для быта базовой величиной должен быть миллиметр, т.е. условно назовем эту величину с нынешний миллиметр длиной «ывавпро», и тогда у вас получаются производные:
кило-ывавпро, мега-ывавпро и т.д., естественно надо все это дело переобозвать) но суть от этого не изменится… люди будут пользовать величину «ывавпро», т.к. она удобна для УВЕЛИЧЕНИЯ, т.е. добивания нулями… и в быту величину «ывавпро» никто никогда не будет дробить, т.е. делить, т.е. срезать нули и смещать запятую — это сложно…
при этом, никто не запрещает и чаще всего это так — пользовать смешанный стиль… т.е. что-то типа стотыщ тонн — ну и в чем проблема? это стотыщ мегаграмм… разницы нет никакойcyberly
23.10.2017 23:01>> это стотыщ мегаграмм… разницы нет никакой
Есть разница, слогов больше. В бытовом плане «три очка» лучше чем «три атмосферы», и, тем более, чем «три килограмма на квадратный сантиметр» или «тридцать метров водяного столба». Ну и «ящик» намного понятнее чем какой-то там «декалитр». В обиходе приживаются названия единиц, которые быстро произносятся и при этом легко отличаются на слух.
>> для быта базовой величиной должен быть миллиметр
в быту недоступны средства измерения достаточной точности. С обычной линейкой или рулеткой вы не можете получить точное значение в миллиметрах. Там, ЕМНИП, пару миллиметров теоретическая погрешность.InterceptorTSK
24.10.2017 01:10абсолютно не верно… кол-во слогов тут совершенно ни при чем…
есть устоявшиеся названия единиц, и в разных областях они разные, т.е. строитель использует метр, шофер или вменяемый капитан — километр, у астронома свои астрономические единицы и парсеки, у химика и физика ангстремы, нанометры и т.д… все это происходит вовсе не из-за неких вами придуманных удобных слогов — это же не верно… люди выбирают свои единицы размерности исходя исключительно и только из практических соображений, плюс дань традиции, конечно же… ну астроному не нужны метры, ровно так же и шоферу не нужны парсеки… у этих людей образуются скажем так свои базовые меры измерений, и как раз это и есть истина) т.е. выходит так, что базовые мерила у всех свои, и ничего с этим делать разумеется не нужно, но общая система переводов одного в другое — должна быть и должна быть универсальная… на это как раз таки и подходит система приставок си… заметьте, я не говорю про систему си с метрами и километрами, я лишь говорю про систему приставок си, т.е. кило-, мега- и т.д… при этом я еще раз готов настоять на том, что переводы в дробные приставки — это зло для бытовых нужд, ибо ни один вменяемый человек из простых смертных никогда не ответит вам что делать с приставкой санти- или нано-))) т.е. все знают, что кило- это тысяча, немногие знают, что мега- это миллион и т.д., но суть вовсе не в этом) добить нулями могут все, если знают сколько нулей нужно добить, а вот сдвинуть запятую в -2, -3, -9 степень — это вообще нереальная задача для простых смертных — это же за гранью… и отсюда следует, что ничего не остается, как простым смертным выдать такие единицы измерения, что бы они никогда не пользовались в быту переводом в дроби) ни в коем случае, понимаете, этого нельзя допускать, т.к. это неминуемо приведет к массе ошибок, злости, непониманию и т.д… раздайте в быт минимальные единицы измерения и сделайте их базовыми и вы решите все проблемы — люди будут довольны…
вы там пишите про погрешности — зачем?) люди не знают что это такое… им нужно абсолютно чотко знать и понимать, как метр согласуется с миллиметром)) и попробуйте им объяснить, что метр — это база, и что нужно сдвинуть запятую на три знака, что бы получить значение) ага… щас!.. ваш метр не подходит никак, как базовое значение для быта…
и прекратите уже говорить тысяча рублей или семь миллионов долларов — есть же совершенно вменяемые килорубль и семь мегабаксов и соответствующие обозначения кило-, мега-, рубля и доллара… ну вы же там пишете про слоги)) а слоги тут оказывается вообще не нужны, их нет:
$1k, $7M
примеры у вас адовые, конечно) вы ими оперируете гнусно и без привязки к специализации человека… зачем декалитр-то? 10 литров чем вас не устроили? а 10000000000 литров чем плохи? выдайте декалитры тому, кто знает что такое декалитр) это же очевидно… кубическими парсеками пусть оперирует тот, кому это нужно…
Duduka
24.10.2017 06:14-1как в СИ «терагерц», или «килограмм», будут свои масштабы (как раз то чем должны были заниматься метрологи на конгрессе, выбирать удобную систему масштабов и названия единиц, а не масштабировать к инженерным научные, но тогда метрология была только в зачаточном состоянии). Беда в другом, после каждого конгресса создавались справочники составленные в тех единицах, и на основании которых создавались установки, делались расчеты, метрические инструменты… расширялись знания; но теперь все это нужно конвертировать обратно, в естественные единицы, но исходя из соответствующей точности, и как следствие потерять точность еще раз (третий: естественные-СИ-естественные, если не больше, нужно же учитывать точность юстировки измерительного инструментария того времени!), а чем больше конгрессов, тем больше справочников необходимо конвертировать… и тем труднее будет перейти к новым нормам, и обучить больше людей (насколько кровавым был путь насаждения СИ… что печалит, ученые и метрологи же говорили, что эту систему нельзя использовать, но победил административный путь насаждения, а пострадали мы все, не только ученые, но и инженеры, наука и инженерия, огромное количество людей было введено в заблуждение: штука шелка это не метр, расстояние между городами не в метрах, а в «удавах»[милях, морских или нет, километрах]). Беда для вашего сознания в том, что метрическая система отражает состояние научной мысли того времени: планковские, возможно, уже устарели [они были выстояны вокруг длины-времени-силы, ничто из этого непосредственно не измеримо, и либо пространство, либо время должны быть приведены к единой размерности для единого 4-х мерного космоса, либо мы во всеуслышанье заявляем, что живем в трехмерии], но СИ — это вообще из эпохи эфира, они настолько не соответствуют нашим знаниям, и тянут из глубины все более дремучих эфиродинамистов, что проще сейчас немного помучиться, чем столкнуться с «войной остроконечников с тупоконечниками»
gdsmiler
24.10.2017 09:12пострадали мы все
Это как вас метрическая система заставляет страдать?Duduka
24.10.2017 10:13-1пострадать и страдать — разные вещи… понесли урон. и не от метрической системы, а выбора на ее роль СИ: измерительные приборы вынуждены пересчитывать «естественные» измерения в систему с неустоявшимися (не зафиксированными, и имеющими широкий доверительный интервал) переводными коэффициентами (до сих пор!), перевод «туда и обратно» привел к развесистой системе внесистемных единиц, и тд и тп.
mayorovp
24.10.2017 10:25Как будто прежние единицы измерения имели устоявшиеся эталоны и коэффициенты...
Duduka
24.10.2017 10:58прежние это CGS?! ну так с тех пор много воды утекло, просто не нужно было СИ принимать, а развивать и модернизировать естественные, параллельно с метрологией, физикой и инженерией.
gdsmiler
24.10.2017 11:32Что, по вашему, "«естественные» измерения"?
В чем урон от принятия СИ?
Я, например, пользуюсь единицами системы СИ и никуда их не перевожу, так как незачем, ведь все поймут что такое килограмм, метр etc.Duduka
24.10.2017 14:48-1это и понятно, но метрологи скажут пару ласковых слов (я таки нет, мне не нужно настраивать измерительные приборы, в отличии от них), но борьба за точность важная часть технологической революции, а с СИ она застряла на 7ом знаке.
представьте, что ВЫ создаете новую СИ, итак, почему незя-я сделать энергию базовой единицей или скорость в системе единиц?! их нельзя измерить непосредственно (нет стабильного эталона ни энергии, ни скорости [можно попробовать установить, например, таким стандартом скорость света в химическо чистом кварце… но и это тот еще прикол]), например можно выбрать несколько полос испускания/поглощения как базис [в конце концов можно создать установку стабилизирующую условия, для создания повторяющихся измерений] для введения понятия длины волны (что и есть непосредственное измерение) и нормироваться относительно этого базиса (это естественное, чистое измерение, не зависящее от выбранной системы единиц в этой части вселенной), а вот теперь нужен коэффициент перевода из этого базиса в [метр] СИ, который никакой связи с реальностью не имеет (давно уже отказались от реального метра), также с секундой и килограммом, а это базовые единицы СИ, которые в норме должны иметь естественный/стабильный стандартный эталон. ну (например), вместо секунды в СИ можно принять Герц, вместо метра — длину миллиметровой волны, а килограмм заменить электрон-вольтом, и в СИ появятся естественно измеримые эталоны, но все единицы поедут из-за электрон-вольта, а если нормировать на кило, то получим те же проблемы с точностью.
И что самое прикольное, фиксация констант на конгрессе никак не может повлиять на фактическую точность измерений, которая во многом зависит от измерительного инструментария, выбранных эталонов и условий необходимых для получения повторяющихся экспериментов. В той вселенной этим занимались в Палате Мер и Весов, а в этой Папа Карло, или опять никто! Да здравствует СИ, застрявшая в 18ом веке!gdsmiler
24.10.2017 14:56Я правильно понимаю что по вашему основная проблема СИ это не возможность создания идеально точных приборов измерения?
Duduka
25.10.2017 06:40любая система единиц отражает мировоззрение своих создателей, у создателей CGS и SI был тысячелетний опыт измерения весов и длин (они считали(-ют), что можно непосредственно измерить секунду, метр, килограмм и кельвин...), а теперь и мы вынуждены так считать. А как на самом деле обстоят дела? Можно хоть что-то измерить точно в СИ, если пространство и время — относительны, а на световом конусе его вообще нет? А если время или пространство квантуется?
Сейчас стоит вопрос: «А что можно точно и непосредственно измерить?» и в зависимости от ответа на этот вопрос уже строить «рабочую» систему единиц (конечно, взяв за основание наработки СИ, и 50 лет ее и метрологии развития).
И проблема СИ обсуждалась с момента ее создания (тогда меня еще и в планах не было, так что апеллировать ко мне, как автору, не совсем корректно), более того проблемы начались еще в семействе CGS, и трюки Гаусса и Хевисайда интересны и вероятно их стоит применять и к естественным (семейство слишком развесистое, и применяются многие из них), а нужна только одна и отражать современное представление об физике нашего мира. Измерение — это то как мы мир ощущаем, а «ощущая» эфир в ньютоновском пространстве-времени… сложно обучать если шизофрению мы не способны выкинуть из базовых определений.gdsmiler
25.10.2017 09:20Точность измерения не проблема системы единиц, так же как и то что результат измерения зависит от системы отсчета.
Да, критика СИ есть, но, то что пишете вы — чушь.
Если вы видите конкретные проблемы — исправьте и предложите альтернативуDuduka
26.10.2017 08:45-1я прекрасно понимаю, что вынужден дичайше утрировать, формулируя для ясельной группы детсада Ромашка. Но
Точность измерения не проблема системы единиц
— фатальнейшая ошибка, измерение в рамках СИ, действительно не зависит, но мы не можем измерять в СИ, мы реальные измерения приводим к фантастической СИ, которая ни разу не реальная, а построена в рамках физики 18-19 веков.
А альтернативы уже предложены и даже в большом количестве (кто-то уже собирал на викепеде естественные единицы, созданные не для аудитории гиктаймса, а как реальная альтернатива, применяемая на практике), необходимо только выбрать.
Я только прошу, обратите внимание на метрологию (и в качестве источника берите не журнальные статьи, а учебники [да, есть заказные с победными реляциями, описывающими только структуру СИ, я же про другие, в которых описывается история метрических систем, или методика измерения в метрологии]), это Важнейший инструмент физики, вне ее нет физики, вне ее физика становится сказкой, тренировкой для ума, а с СИ — еще и безумной, необъяснимой и не познаваемой системой, в которой интегральные величины являются — измеримыми и базовыми, ну как же?! если я измерил, то это же, конечно, измеримая величина?! Вас ничто не смущает, манипуляция настолько не заметна?gdsmiler
26.10.2017 09:51Альтернативы есть, но массово не используются — может они менее удобны?
мы реальные измерения приводим к фантастической СИ, которая ни разу не реальная
Что для вас реальность вообще?
если я измерил, то это же, конечно, измеримая величина?!
Да, по определению
Окей, выбираем Планковские единицы, по определению это одна из естественных систем единиц, как это повлияет на точность измерительных приборов?Duduka
26.10.2017 12:18Реально удобнее, но их много и они узко специализированы (обратите внимание вся литература по CTO/OTO, КЭД, QCD… начинается с перехода на естественные единицы, либо по умолчанию идут в них, а электродинамика в естественных выглядит симметричнее и логичнее), вернее плохо продуманы в других областях. Но это вопрос только воли, а вот то, что брать за базовые единицы — сильно дискуссионный вопрос, завязанный на уровень технологии нашего времени и развития метрологии, NIST мог бы заткнуть болтологию, выдвинув свои наработки, но их уровень недостижим для остальных, и без крови американцам позиции не сдадут (как видится).
Что для вас реальность вообще
то, что может быть установлено, зафиксировано или наблюдается (психология акцентируется на биекции реальность/действительности, реальность — то что есть вне зависимости от того кто наблюдает, а действительность, то что строит мозг на основании ощущений и накопленного опыта).
Окей, выбираем Планковские единицы, по определению это одна из естественных систем единиц, как это повлияет на точность измерительных приборов
Существенно, единый стандарт для всех, с меньшим количеством параметров (размерных коэффициентов), приведут к более точным эталонам, а отсутствия необходимости согласования экспериментов завязанных и определяющих эти коэффициенты к установлению того, чего мы знаем, а вернее — не понимаем, и возможности, наконец, пробить проблему 7ого знака, которая с момента установления точности этих констант сместится на момент выбора эталонов, а с этим уже можно работать выбирая иные или меняя числовые значения связанные с ними.
Igor_O
24.10.2017 15:38+1Проблема не с самими единицами, а с глобальным переходом от нескольких разных систем счисления к десятичной. Дюймы и футы — двенадцатеричная система счисления. Фунты и унции — вроде тоже. Мили и ярды — уже что-то восьмеричное. Футы и ярды — три фута в ярде. Стоун — вдруг 14 фунтов… И инженеру нужно все эти соотношения помнить. А фунт еще есть английско-американский, тройский и аптекарский, и они разные. А еще есть тонны английские и тонны американские, с жидкостями вообще полный швах. Во всяких США и Канадах постоянно какие-то авиапроишествия были, из-за того, что галлоны британские на ~17 процентов меньше галлонов американских, при том, что тонны у американцев меньше британских.
Да, можно было попытаться систематизировать фунты с милями и галлонами, чтобы они у всех были одинаковые, но их разных было несколько десятков. Проще было ввести примерно полностью отвязанную систему, которая сразу и изначально у всех будет одинаковая с точностью до погрешности измерения.
vlivyur
23.10.2017 06:24Как-то интересно определяют через константы, хотя они нифига не константы. В той же постоянной Планка в этом году цифры заменили.
6,626070040 ? 10?34 м?25
Откуда взялось -25 и как мы после этого получим килограмм?staticlab
23.10.2017 08:27В иллюстрации из Nature не -25, а -2S. Но и это опечатка: в оригинале m-2s
eatmore
23.10.2017 14:47Вообще-то, значение постоянной Планка равно 6,626070040·10–34 кг·м2·с–1. Чтобы получить из него 1 кг, нужно разделить на 6,626070040·10–34 м2·с–1.
staticlab
23.10.2017 14:53Хм, в оригинале единица измерения за скобками вне дроби, поэтому там действительно m-2s, значит авторы иллюстрации совсем запутались.
green_worm
23.10.2017 11:35Может, кто в курсе (поверхностное гугленье ничего особо не дало) — ведь постоянная Планка это эмпирически полученное число. То есть, зависит от измерений. А измерения, в свою очередь, основываются на единицах измерений, которые основываться будут теперь на постоянной планка, которую пытаются измерить… Возможно, я чего-то недопонимаю, но то, что измеряется этим мерить нельзя, иначе теряется смысл измерений?
gdsmiler
23.10.2017 12:47Цепочка примерно такая:
Ввели единицу измерения — максимально точно в ней посчитали константу — зафиксировали значение константы и через нее переопределили единицу измерения
Теперь при уточнении значения константы наши единицы измерения будут более точными.
vmarunin
23.10.2017 18:33Да. Есть формула которая связывает метры, секунды, килограммы и постоянную Планка.
Если вы знаете что такое метр, секунда и килограмм, то вы измеряете постоянную Планка с какой-то точностью.
Если вы знаете что такое метр, секунда и постоянная Планка, то вы можете измерить массу объекта.
И дальше вопрос: что лучше, определение килограмма через металлический цилиндр или через хорошие метр, секунду и число (зафиксированное значение постоянной Планка)?
При этом металлический цилиндр постоянно меняет свой вес на десятки микрограмм. Для сравнения, если бы часы шли с такой точностью с какой меряют вес килограмма они бы убегали/отставали на 3-4 секунды в сутки или пару минут в месяц, это уровень очень дешёвых кварцевых часов сейчас.
PS Если вы зафиксируете значение постоянной Планка как наилучшее известное сейчас, то никто не заметит подмены килограмма.green_worm
26.10.2017 10:34Но ведь мы определили это число при помощи тех же метров и секунд. Получается, что мы при помощи одних метров, секунд и килограммов определили постоянную, а потом при помощи этой постоянной начали корректировать первые метры, секунды и килограммы на другие? Но ведь с новыми единицами тогда должна и постоянная поменяться? Или я чего-то недопонимаю?
mayorovp
26.10.2017 10:44С чего бы постоянная Планка поменялась когда в новой системе эталонов она фиксированная по определению?
green_worm
26.10.2017 11:48Но ведь её как-то определяли. Определяли при помощи старых эталонов, а значит и постоянная применима к старым эталонам. Прошу прощенья за некоторую путанность изложения.
Zenitchik
26.10.2017 12:34+1Всё равно не вижу проблемы. Старый эталон использован для того, чтобы выбрать коэффициент, на который новый эталон должен отличаться от константы, по соображениям вертикальной совместимости. После выбора пресловутого коэффициента — старый эталон можно забыть как страшный сон.
vmarunin
26.10.2017 19:15Да. Тольно поменяются не первые метры и секунды, а только первые килограммы.
Нет, постоянная не поменяется, потому что есть формула из 4-х параметров и можно зафиксировать 3 любых, а 4-ый уже как получится.
Вот и предлагают зафиксировать секунду (через цезий-133), скорость света (получится метр) и постоянную Планка (получится килограмм)
Вся борьба идёт за то, чтобы определить новый килограмм максимально похожий на старый. Вот и «подбирают» значение постоянной Планка такой, чтобы никто не заметил изменения килограмма
Igor_O
23.10.2017 11:37С Кельвином что-то странное… Изменение энергии чего на 1,38064852E-23 джоулей?
И как это соотносится с теплоемкостью, например, воздуха, которая 1005 джоулей на кг на К в окрестностях 273К?
sielover
23.10.2017 13:37Как-то так
У воздуха, как у (в хорошем приближении) двухатомного газа, теплоемкость в 7/2 раз больше, чем идеальное kT = 1,38064852E-23Igor_O
24.10.2017 11:18Я, как бывший математик, которого учили физике, о другом. Я о том, что определение с ошибкой.
Было: «Новое определение: 1 кельвин соответствует изменению тепловой энергии на 1,38064852 ? 10?23 джоулей. Для выражения единицы требуется постоянная Больцмана.»
Т.е. мы просто умножаем джоули на константу и получаем кельвины? Делим кельвины на константу и получаем джоули? В каком месте произошло преобразование кельвина в джоули?
Symphel
23.10.2017 11:50Выглядит, как дерево технологий в цивилизации. Чтобы измерить метр, откройте постоянную Планка.
caveeagle
23.10.2017 11:58Мне вот интересно другое, может кто из астрофизиков подскажет:
Если предположить, что константы эти изменяются во времени — сможем ли мы это обнаружить (если сами определили их константами)? И если да, то как?gdsmiler
23.10.2017 12:48Физические константы определяются измерениями так что да, при значительном изменении мы сможем это обнаружить
askv
24.10.2017 23:10А если они изменятся пропорционально друг другу, то нет :)
gdsmiler
25.10.2017 09:23Их нельзя засечь только если их изменение не влияет на физический мир, а если физический мир не изменяется то и константы остаются константами, согласны?
askv
25.10.2017 19:53Конечно, согласен. Если все пропорционально увеличилось и скорость света тоже, можно считать, что все осталось как и было :)
InterceptorTSK
25.10.2017 20:24не совсем так, а точнее — вообще не так) неоднократно писано, что все что есть — это абстракции и не более того, и к сожалению нужно делить абстракции и реальность… при этом, физики упорно не хотят проводить это самое деление и упорядочить физику логически, даже попыток нет и не предвидится…
простой пример, почему ваше и еще выше утверждения — ошибочны… имеем кеплера и эпициклы — это было, есть и будет — отрицать данное — бессмысленно… при этом, вы же прекрасно понимаете, что кеплер и эпициклы дают чудесный одинаковый результат расчетов, но эти два метода расчета тел кардинально отличаются подходом, т.е. логикой… при этом, т.к. научный метод не дает однозначных решений никогда — читай — будут еще решения помимо кеплера и эпициклов — то и логика изменится ровно так же, т.е. кучи статеек и прочего, основанного на кеплере — улетят в унитаз, как улетели статейки про эпициклы… или же будет скромная приписка как обычно — работает только с такими-то приближениями и в таких-то системах… но вы должны понимать, что любая теория строится на логике прежде всего, а не на каких-то там данных или формулах и т.д… смените логику — теория улетит вникуда или же начнет работать как обрубок с очень сильными ограничениями…
если быть предельно честным сейчас, то нынешняя физика начиная с 19-ого века представляет собой лютейшую смесь из новооткрытых «эпициклов», и до тех пор, пока не появится вменяемый физик или группа физиков, которые прежде всего логически расставят все по местам — ничего хорошего не будет…
и отсюда следует, что все рассуждения о свете, времени, константах — конечно же будут неоднократно пересмотрены, и этот пересмотр будет длиться до тех пор, пока физики не начнут думать логически…
и еще момент, уже не на пальцах)) при нынешнем развитии топологии и прочих космологий, кои сейчас развиваются ну очень бешеными темпами — говорить о константах — вообще бессмыслица… сейчас мы например имеем абсолютно расхожие теории о вселенной, и их преогромное кол-во, но подавляющее кол-во этих теорий говорят о том, что вселенная нестационарна… и при этом, опять же подавляющее кол-во теорий говорят о том, что было или будет нечто, где не работают нынешние физические законы, называйте как хотите — чорная дыра, сингулярность, взрыв, топологические изменения и т.д., физики на этот счет резвятся как хотят) но в этих случаях константы однозначно точно либо не имеют смысл, либо кардинально меняются, т.е. перестают быть константами… совсем простой пример из теории конформной циклической космологии пенроуза и гурзадяна — окончание жизни вселенной и оно же начало жизни новой с топологическими изменениями — это только и исключительно только фотоны, а больше нет ничего) какие такие константы будут иметься в таком мире по-вашему и насколько они будут отличны от современного набора констант?
Gryphon88
23.10.2017 17:02А когда скорость света в вакууме уточняют, секунда растет или метр укорачивается?
Pand5461
23.10.2017 17:10Если при этом период колебаний цезия-133 не уточнялся, то меняется только метр. Иначе пропорционально меняются и метр, и секунда.
InterceptorTSK
23.10.2017 20:59подобных вопросов, пожалуй, задавать не стоит)
вы должны чотко разделять реальность(!), и «природу» физических формул (к природе отношения не имеет от слова совсем), т.е. некое обобщение чего-то через что-то с применением извращенной насмерть математики… иными словами — есть резвящиеся физики, с некоей своей физической логикой, как-либо привлекающие мат.аппарат, что является конечно же моделью, а есть реальность, и суммарно получается так, что физику абсолютно плевать каким образом модель коррелирует с экспериментом — есть стремление к минимальной сигме и все… при этом, я вас прекрасно понимаю, что возникающие вопросы — типа «а как вы это получили — логику расскажите» — физика ни коим образом логика не волнует…
пример: заявление многоуважаемого академика физ.наук ран: материя — это форма проявления энергии (цитата, ©)
вопрос из зала: а энергия — это что? ответа нет)))
физика не волнуют логические дебри, физика волнует исключительно и только модель расчетов с определенной сигмой и все… иными словами — как пересчитать что-то из чего-то и худо-бедно соотнести с реальностью… построение же логических абстракций уровня «что первично, а что вторично» — это абсолютно не забота физиков…
mimoprobegal
24.10.2017 06:04Если существует относительно большая погрешность и неопределенность в измерении эталона массы и вообще других эталонах метрологии, то как достигается такая бешеная точность в экспериментах с измерением гравитационных волн?
Pand5461
24.10.2017 12:03Там измеряется относительное отличие. Грубо говоря, если у вас есть неправильно отградуированная линейка, это вам не мешает определить, какой из двух отрезков длиннее.
askv
25.10.2017 07:00А там разве об измерении речь шла? Измерить и детектировать — очень разные вещи...
chabapok
25.10.2017 12:52Нет смысла ссылаться на эталон, если к эталону нет допуска, и человек не может сравнить массу своего образца с массой эталона. Поэтому, идея привязать килограмм к каким-то физическим явлениям, которые можно было бы воспроизвести, выглядит разумной. Но непонятно, при чем тут постоянная планка, и непонятно что там с размерностью величины получится. [кГ] = [const*Дж*с*метр^25] ??? И что с этим дальше делать?
Кстати, судя по страничке приведенной брошюры, там не 25, а 2S. Опечатка? Или они туда засунули площадь?staticlab
25.10.2017 12:57Но непонятно, при чем тут постоянная планка, и непонятно что там с размерностью величины получится.
Вы смотрели формулу в черновике стандарта?
Кстати, судя по страничке приведенной брошюры, там не 25, а 2S. Опечатка? Или они туда засунули площадь?
Это у Nature в инфографике опечатка.
chabapok
25.10.2017 13:11Я не смотрел формулу в черновике. Размерность постоянной планка — Дж*с, если мы ее делим на метр^-2S, то получается Дж*с*метр^2S
у Nature в инфографике опечатка.
5 от S находится довольно далеко, еще шифт надо удерживать. Опечататься так довольно сложно.
p.s. блин, не на том уровне ответил. :(staticlab
25.10.2017 13:18Вместо m-2s написали m-2s. Я выше уже писал об этом.
chabapok
25.10.2017 13:35(m^-2)*s, все ясно.
Тогда, при делении секунды сокращаются — и получаем итоговую размерность Дж*м^2, что тоже не сходится с килогаммом.
Нужно, чтобы получалось Дж*с^2*м^-2, видимо там нужно не делить — а умножать.
в итоге — 2 опечатки в одном абзаце. Не слишком ли много? Этот журнал вообще как? Желтеньким считается, или «нормальный»?staticlab
25.10.2017 18:51Этот журнал вообще как? Желтеньким считается, или «нормальный»?
"… Верить в наше время нельзя никому, порой даже самому себе. Мне — можно."
safinaskar
25.10.2017 22:14alizar, staticlab, Pand5461, M_AJ, Tufed, Zenitchik, askv,AquiHostStrider, в этой статье от alizar и в комментах к ней, я заметил, что многие не понимают некоторых вещей про СИ. Поэтому написал статью. Всем, у кого остались какие-то вопросы, советую почитать. Чтоб не спрашивали, мол, зачем брать шар из кремния в качестве эталона моля, ну или как можно установить определение килограмма через постоянную Планка, если она известна неточно
ignat99
26.10.2017 00:35Может вам Брауна почитать? Системы измерения (не путать с системами физических величин типа СИ) по Брауну это набор стрелок в измерительных приборах, которые в каждый момент вермени показывают значения.
Вот я могу представить физический прибор который измеряет метры (дорожный курвиметр), есть такой прибор и для секунд (секундомер).
Покупать прибор который измеряет скорость света для того чтоб измерить длинну дороги на даче не считаю адекватной идеей.
И Браун, Бартини, Кузнецов и другиее меее известные физики сделали бы то же самое (я надеюсь).
:-)safinaskar
26.10.2017 01:18Вы со мной не согласны? С чем именно? Чтобы измерить длину дороги, считать скорость света не нужно, разумеется. Тем не менее, все линейки планеты были изначально откалиброваны по другим приборам, те — ещё по приборам и так далее, пока мы не дойдём до экспериментов, использующих скорость света, потому что через неё определяется метр. С этим вы согласны?
cyberly
>> электрический ток, соответствующий потоку 1/1,6021766208 ? 10?19 элементарных электрических зарядов в секунду.
Хм, а я почему-то всегда думал, что определение примерно такое и есть: 1А = 1Кл/с. По-моему, и в школе нас так учили.
Hellsy22
Да и моль вещества определялся через число Авогадро, про углерод как эталон — даже не упоминали.
kablag
Про углерод, естественно, упоминали, как источник числа.
kbtsiberkin
Только в СИ ампер первичен, но на этом обычно внимания не акцентируют в школе и много где ещё. На самом деле именно 1 Кл = 1А * 1с, а вот что такое ампер и секунда — это ещё вопрос. Теперь немножко запутаннее выходит, но без явного привлечения кулона. Он так и остаётся 1 А*с.
staticlab
По идее надо кулон делать основной единицей, поскольку заряд электрона всё-таки фундаментальнее. То есть 1 Кл = 6,241509125883256 ? 1018 зарядов электрона (цифру определить более точно). 1 с, как уже сейчас точно зафиксировано, — 9192631770 сверхтонких переходов цезия-133. Обе величины можно определить точно, тогда ампер будет производной единицей. Тем более, что и вольт, например, определяется через заряд электрона и постоянную Планка.
kbtsiberkin
Вообще да, к этому и подходят, чтобы фундаментальные свойства в основу вписать.
И иерархия основных единиц полностью меняется — самой фундаментальной оказывается секунда, потом на её основе метр. Из них по новому определению собирается кельвин (через скорость звука), ампер (через заряд, который, правда, измерять тут отдельно не надо — просто считать количество электронов). Килограмм, если смотреть по этой статье, привязывается к секунде, метру и, по измерениям (см. картинку с весами) — амперу. Моль становится самодостаточным, не связанным с другими единицами, и потому можно поставить его на один уровень с секундой. Одна теперь кандела неприкаянная в ряду основных.
askv
По сути они ампер через заряд и определили… А вообще много безобразных констант в этих определениях…
staticlab
Все константы всё равно красивыми не сделаешь.
askv
Ну все не все, а подавляющее большинство можно было БЫ. Думаю, что время для этого уже упущено. Никто не будет вводить новые фунты… только уточнение старых единиц.
sielover
Оригинально ампер определялся из механических величин — как сила тока в двух параллельных проводниках в вакууме, которые притягиваются друг к другу с определенной силой.