單位
出自六年制學程
質能時空制定公制單位的順序:空、質、時、能
公制單位
- 國際度量衡局:1875年5月20日依據《米制公約》成立,在法國。
- 國際度量衡大會:為維護1875年訂定的米制公約制訂的國際單位制(SI制)所召開的各國會議。下一次是 2014 年。
進一步的資料可參考單位換算
主要基本單位
- 長度、時間、質量
- meter,m:米、公尺。
- second,s:秒
- gram,g:克
- 公制前綴
前綴 | 符號 | 數值 | 科學符號 |
yotta | Y | 1,000,000,000,000,000,000,000,000 | 1024 |
zetta | Z | 1,000,000,000,000,000,000,000 | 1021 |
exa | E | 1,000,000,000,000,000,000 | 1018 |
peta | P | 1,000,000,000,000,000 | 1015 |
tera | T | 1,000,000,000,000 | 1012 |
giga | G | 1,000,000,000 | 109 |
mega | M | 1,000,000 | 106 |
kilo | k | 1,000 | 103 |
hecto | h | 100 | 102 |
deca | da | 10 | 101 |
無前綴 | 1 | 100 | |
deci | d | 0.1 | 10¯1 |
centi | c | 0.01 | 10¯2 |
milli(毫) | m | 0.001 | 10¯3 |
micro(微) | μ | 0.000001 | 10¯6 |
nano(奈) | n | 0.000000001 | 10¯9 |
pico(皮) | p | 0.000000000001 | 10¯12 |
femto(飛) | f | 0.000000000000001 | 10¯15 |
atto(阿) | a | 0.000000000000000001 | 10¯18 |
zepto(介) | z | 0.000000000000000000001 | 10¯21 |
yocto(攸) | y | 0.000000000000000000000001 | 10¯24 |
四大基本單位的起源
- 時間:
- 傳統:定地球自轉一週為一天,一天切成廿四小時,一小時切為六十分,一分切為六十秒。
- 用輻射週期微調:1967年第13屆國際度量衡大會決議改採「一秒等於銫133原子於基態之兩個超精細能階間躍遷時所放出輻射的週期之9,192,631,770倍之持續時間」。
- 長度:
- 傳統:定地球圓週為四萬公里,一公里切成一千公尺。做成鉑銥公尺原器。公里:KM或km,公尺:M或m,公分:CM或cm,公厘:Mm或mm。
- 用光速微調:1983年第17屆國際度量衡大會(CGPM)決議改採「光在真空中於299792458分之1秒所行進的距離」。
- 質量:
- 傳統:一立方公分的純水在4℃時的質量定義為一公克(簡稱克),然後做成鉑銥公斤原器,由1901年第3屆國際度量衡大會決議採用至今。但發現其質量會發生變化。公斤:Kg,公克或克:g,毫克:mg,微克:µg,奈克:ng。
- 未來:希望以自然界常數為單位,但仍未做到。
- 顆粒數:莫耳(mole),6.022×1023顆。
- 1莫耳質子,1克;1莫耳中子,1克。
- 12克碳12(12C)所含的原子數。
能量單位
- 能量:焦耳(J),質量一公斤,速度每秒一公尺所攜帶的動能為半焦耳。
- 1卡=4.18675焦耳,約為4.2焦耳。將一克的水升高一度,更詳細的講法是將l克的純水,由溫度14.5℃上升至15.5℃之所需之熱量。
- 能量諸形式:
- 動能:1/2*m*v2
- 熱能:許多分子的平均動能就是溫度,熱能=溫度增加*比熱*質量。
- 質能:mc2,C為光速。
- 電能:電壓(電位差)*電量=功率*時間
- 光能:光能=h(普朗克常數)*ν(頻率),單位焦耳。普朗克常數h=6.626*10-34
- 位能:來自粒子的吸引或排斥。
- 重力位能:mgh
- 鍵能:電子軌域位能
- …
電的基本單位
- 電量:庫侖(C),為6.24146×1018顆電子的帶電量。電子帶電量為1.6021892×10-19庫侖,
- 電流:安培(A),每秒通過一庫倫的流量。
- 電壓:伏特(V),每庫侖作功多少焦耳。
- 電功率:瓦(W),每秒作功多少焦耳。
導出單位
- 力:牛頓(N),將一公斤質量的物體,每秒增加速度一米的力。