Любая физическая величина выражается цифрой и единицей измерения, которая ее определяет. Несмотря на то, что в общей практике такие единицы были выбраны произвольным и абсолютно различным в зависимости от местности и ситуации образом, необходимо, чтобы все они, через уравнения, вытекали из ограниченого числа БАЗОВЫХ ЕДИНИЦ. Подобная система определяется как ЛОГИЧЕСКАЯ и такой, к примеру, является МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕНИЙ (сокращенно СИ), принятая в 1960 году 11-ой Генеральной (Общей) Конференцией Мер и Весов. Она включает в себя как базовые единицы измерения, так и вытекающие из них производные и дополнительные.
БАЗОВЫЕ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ
Международная Система Измерений (СИ) основывается на определении семи величин, называемых фундаментальными (основополагающими), из которых вытекают все остальные единицы.
Ниже в таблице 1.1 приведены семь фундаментальных величин и соответствующие единицы измерения.Таб. 1 Фундаментальные величины СИ
| Величина | наименование | Обозначение (символ) |
| Сила тока | Ампер | А |
| Сила света | Кандела | кд |
| Длина | Метр | м |
| Масса | Килограмм | кг |
| Количество вещества | Моль | моль |
| Термодинамическая температура | Кельвин | К |
| Время | секунда | С |
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ И ПРОИЗВОДНЫЕ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ
Единицы СИ, с наименованием радианы и стерадианы, называются ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ЕДИНИЦАМИ ИЗМЕРЕНИЯ и являются безразмерными призводными единицами (было бы лучше сказать одного размера) и представляют собой соответственно плоский угол и жесткий угол. Производные единицы алгебраически выражаются в базовых единицах. Символы получены с использованием математических знаков умножения и деления; например, скорость в СИ выражается в метрах в секунду и ее обозначение (символ): м/с. Некоторым производным единицам были даны особые наименования и обозначения (символы) и некоторые, наиболее употребляемые из них, приведены в табл. 2.
КРАТНЫЕ ЕДИНИЦ СИ
Т.к в некоторых случаях использование единиц СИ неудобно, условились применять их кратные и десятичные кратные отрицательной степени, используя для этого индексы, приведенные в табл. 1.4. Символ индекса комбинируется с символом базовой единицы, или производной, если у нее есть специфическое обозначение, таким образом чтобы образовался новый символ, который может быть возведен в положительную или отрицательную степень и который может комбинироваться с другими символами единицы для создания составной (сложной) единицы измерения. Например, используя наименование и символы, получаем:
Гекто + грамм = гектограмм г+г=гг
Деци + метр = дециметр д+м=дм
Табл.2 Производные величины и соответствующие символы
| Производные величины | наименование | Обозначение (символ) | Еквивалент |
| Плоский угол | Радиан | Рад | 1 рад = 1 м/м = 1 |
| Жесткий угол | Стерадиан | Ср | 1 ср = 1 м2/м2 = 1 |
| Электрическая емкость | Фарад | Ф | 1 Ф = 1 Кл/В |
| Электрический заряд, количество электричества | Кулон | Кл | 1 Кл = 1 А . с |
| Электрическая проводимость | Сименс | См | 1 См = 1/W = А/В |
| Плотность магнитного потока | тесла | Тл | 1 Тл = 1 Вб/м2 |
| Световой поток | люмен | Лм | 1 лм = кд . ср |
| Магнитный поток | вебер | Вб | 1 Вб = 1 В . с |
| Сила | ньютон | Н | 1 Н = 1 кг . м/с2 |
| Частота | герц | Гц | 1 Гц = 1/с |
| Освещение | люкс | Лк | 1 лк = 1 лм/м2 |
| Индуктивность | генри | Гн | 1 Гн = 1 Вб/А |
| Работа, енергия, количество тепла | джоуль | Дж | 1 Дж = 1 Н . м |
| Мощность, поток излучения | ватт | Вт | 1 Вт =1 Дж/с |
| Давление, усилие, нагрузка | паскаль | Па | 1 Па = 1 Н/м2 |
| Электрическое сопротивление | ом | Ом (W) | 1 W = 1 В/А |
| Температура в градусах Цельсия | Градус Цельсия | °С | 1°С = 1 К |
| Напряжение, разница потенциалов | вольт | В | 1 В = 1 Вт/А |
ПРИМЕНЕНИЕ ЕДИНИЦ СИ И ИХ КРАТНЫХ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ СТЕПЕНИ
Выбор кратных и кратных отрицательной степени продиктован удобством в применении, т.е. величину нужно выразить таким образом, чтобы используемые числовые значения находились в удобных для практического оперирования рамках. В основном выбираются числовые значения между 0,1 и 1000, но это не всегда возможно, и прежде всего тогда, когда присутствуют единицы, в состав которых входят степени третьего или четвертого порядка. Тем не менее, в табличке с одними и теми же единицами или в случае сравнения подобных значений лучше использовать одинаковые кратные степени для всех значений, даже если величины очень маленькие или очень большие.Табл.3 Индексы для выражения кратных и кратных отрицательной степени величин СИ
| Наименование индекса | Символ | Умножение на фактор | Наименование индекса | Символ | Умножение на фактор | |
| Йота | Y | 1024 | Йокто |
y |
10-24 | |
| Дзета | Z | 1021 | Дзепто | z | 10-21 | |
| Экса | E | 1018 | Атто | a | 10-18 | |
| Пета | P | 1015 | Фемто | f | 10-15 | |
| Тера | T | 1012 | Пико | p | 10-12 | |
| Гига | G | 109 | Нано | н | 10-9 | |
| Мега | M | 106 | Микро | m | 10-6 | |
| Кило | k | 103 | Милли | м | 10-3 | |
| Етто | h | 102 | Санти | с | 10-2 | |
| Дека | da | 101 | Деци | д | 10-1 |
ПРАВИЛА НАПИСАНИЯ СИМВОЛОВ ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕНИЯ
Символы единиц измерения не должны использоваться во множественном числе, и за ними не ставится точка, кроме случаев когда они стоят в конце фразы; как правило они пишутся после числовой величины, оставляя пробел между упомянутой величиной и символом. Они почти всегда обозначаются строчной буквой, за исключением первой буквы, если название символа происходит от имени собственного.Когда перед вами сложная (составная) величина, полученная умножением двух или более величин, она обозначается в следующей форме: Н×м, Н м (или с точкой на середине высоты строки или с пробелом между символами). Но так как часто нет возможности написания таким образом, можно использовать в качестве альтернативы следующую форму:
Н.м, Нм (не путать с мН, или же миллиньютон!).
Кроме того, есть некоторые часто используемые величины, допускаемые системой СИ, хоть они и не входят в предыдущую схему.
Они приведены в следующей табл. 4:
Табл.4 Величины не входящие в систему СИ, используемые обычно
| величина | наименование | символ | Эквивалент |
| Градус | ° | 1° = (р/180) рад | |
| Плоский угол | Минута | ’ | 1 ’ = (1/60) |
| Секунда | ” | 1 ” = (1/60) ’ | |
| Масса | Тонна | т | 1 т = 103 кг |
| Давление | Бар | бар | 1 бар = 105 Па = 100 кПа |
| Миллибар | мбар | 1 мбар = 1 hПа = 10-3 бар | |
| Время | Минута | мин | 1 мин = 60 с |
| Час | ч | 1 ч = 60 мин | |
| День | д | 1 д = 24 час | |
| Объем | Литр | Л, л | 1 Л, л = 1 дм3 |
СВЯЗЬ МЕЖДУ РАЗЛИЧНЫМИ СИСТЕМАМИ ИЗМЕРЕНИЯ
Как уже было сказано, Международная Система СИ представляет собой последовательную и логическую систему единиц измерения, но по традиции ли или по другим мотивам все еще применяют другие системы измерения. В основном речь идет о технической системе, системе С.Г.С. (сантиметр, грамм, секунда) и американской системе. В технической системе в качестве фундаментальных единиц приняты:
| ДЛИНА | метр | М |
| ВРЕМЯ | секунда | С |
| СИЛА | кг сила | кгс или кп |
Следовательно, величина массы является производной, не как в системе СИ. Кроме того, есть некоторые особые величины:
| МОЩНОСТЬ | метрическая лошадиная сила | л.с.= 75 кгс/с |
| МОЩНОСТЬ | лошадиная сила (английская) | л.с.= 76,041 кгс/с |
| ТЕПЛО | калория | кгс или кп |
Система С.Г.С. оперирует только в измерении вязкости. Американская система базируется на двойственной единице: или силы (техническая единица), или массы (научная), в обоих случаях – это либбра (лбс, лбм, если необходимо различать либбру силы и либру массы)