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Internationales Einheitensystem (SI)

Mitarbeiter: Margaret Rouse

Das Internationale Einheitensystem (kurz SI, aus dem französischen Systeme Internationale) ist eine wissenschaftliche Methode, um die Größen oder Mengen von wichtigen Naturereignissen auszudrücken. In diesem System befinden sich sieben Grundeinheiten, aus denen sich die anderen Einheiten ableiten. Früher wurde das System MKS (Meter-Kilogramm-System) genannt.

Alle SI-Einheiten lassen sich als Anteilsmengen oder als Vielfache ausdrücken und natürlich auch direkt. Vielfache und Anteilsmengen werden mit Präfixmultiplikatoren in Form von Zehnerpotenzen definiert. Sie rangieren von 10-24 bis zu 1024.

Grundeinheiten bei SI

Der Meter (als m abgekürzt) ist die SI-Einheit, die eine Strecke definiert. Ein Meter ist die Distanz, die ein Strahl elektromagnetischer Energie (EM) durch ein Vakuum in 1/299.792.458 (3.33564095 x 10-9) Sekunden zurücklegt. Ursprünglich wurde der Meter als ein Zehnmillionstel (10-7) der Distanz eines Kreises um den Erdball gemessen. Er ging vom geografischen Nordpol aus und führte durch Paris in Frankreich über den Äquator.

Das Kilogramm (als kg abgekürzt) ist die SI-Einheit für Masse. Definiert ist die Einheit durch einen internationalen Prototypen, der aus Platin-Iridium besteht und sich im International Bureau of Weights and Measures befindet. Ursprünglich wurde das Kilogramm durch einen Liter (10-3 Kubikmeter) pures Wasser definiert.

Die Sekunde (als s oder Sek. abgekürzt) ist die SI-Einheit für Zeit. Eine Sekunde ist die Zeit, wenn 9.192.631.770x109 Zyklen zwischen dem Übergang der beiden Niveaus von Cäsium 133C vergehen. Man nennt es deswegen auch Atomsekunde. Es ist außerdem die Zeit, mit der sich ein EM-Feld 299.792.458 (2.99792458 x 108) Meter in einem Vakuum ausbreitet.

Das Kelvin (abgekürzt K) wird auch Grad Kelvin (abgekürzt °K) genannt und es ist die SI-Einheit für Temperatur. Ein Kelvin ist 1/273,16 (3.6609 x 10-3) der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunkts von Wasser (H2O). Der Tripelpunkt ist der Zustand, bei dem die drei Aggregatszustände (flüssig, gefroren, dampfförmig) von Wasser im thermodynamischen Gleichgewicht sind.

Das Ampere (abgekürzt A) ist die SI-Einheit für elektrischen Strom. Ein Ampere ist der Strom, der eine Kraft von 0,0000002 (2 x 10-7) Newton zwischen zwei geraden, parallelen, perfekten Leitern mit unendlicher Länge und Null Durchmesser erzeugen würde, die in einem Vakuum einen Meter voneinander getrennt sind. Ein Ampere repräsentiert 6,24 x 1018 elektrische Ladungsträger wie Elektronen, die durch einen spezifischen Punkt innerhalb von einer Sekunde fließen.

Die Candela (abgekürzt cd) ist die SI-Einheit für die Lichtstärke. Es ist die elektromagnetische Strahlung in eine spezielle Richtung, die eine Intensität von 1/683 (1.46 x 10-3) Watt pro Steradiant (eine Maßeinheit für den Raumwinkel) bei einer Frequenz von 540 Terahertz (5,40 x 1014 Hertz) hat.

Das Mol (abgekürzt mol) ist die SI-Einheit für die Stoffmenge. Ein Mol ist die Anzahl der Atome in 0,012 Kilogramm des am weitesten verbreiteten Isotops von elementarem Kohlenstoff (C-12). Das sind zirka 6,022169 x 1023 und nennt sich auch die Avogadro-Konstante.

Zu den aus den Basiseinheiten oder SI-Einheiten abgeleiteten Einheiten gehören das Hertz, das Newton, das Pascal (Einheit für Druck und mechanische Spannung), das Joule, das Coulomb, das Tesla, das Lumen, das Becquerel, das Siemens, das Volt und das Watt.

Diese Definition wurde zuletzt im Mai 2018 aktualisiert

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