Единицы СИ

Система международной (SI) единиц, приставки и символы должны использоваться для всех физических величин, за исключением того, некоторые специальные единиц, которые указаны позже, могут быть использованы в астрономии, без риска путаницы или двусмысленности, для того, чтобы обеспечить лучшее представление явлений, связанных. СИ в настоящее время используются в той или иной степени во всех странах и дисциплины, и эта система преподается почти во всех школах, колледжах и университетах. Единицы сантиметровой грамм вторая (РКУ) системы и других не-СИ, который будет знаком большинству молодых ученых, не должны использоваться, даже если они могут рассматриваться имеют некоторые преимущества перед единиц СИ некоторых астрономов.

Общие сведения о системе единиц СИ можно найти в публикациях национальных организаций по стандартизации и во многих учебников и учебных пособий.

Существуют три класса единиц СИ: (а) семь основных единиц, которые рассматриваются как независимые размерам, (б) два дополнительных, безразмерные единицы для плоских и телесных углов, и (в) производные единицы, образованные путем объединения базы и дополнительных единиц в алгебраические выражения, такие производные единицы часто имеют специальные имена и символы, и могут быть использованы в формировании других звеньев. Единицы классов (а) и (б) приведены в таблице 1. Единицы класс (с) наибольший интерес для астрономов приведены в таблице 2 для тех, кто простые имена и символы, а в таблице 3 для тех, с соединением имен и символов. При формировании разделения составных имен указывает на, а в соответствующих символов допустимо использовать либо отрицательным показателем или солидуса (косая черта или косая черта), поэтому СИ: единицы скорости метра в секунду и соответствующий символ SL является м или м / с.Пространство между базовых величин важно в таком случае, так как т / с может быть истолковано как частоте 1000 Гц; пространства не требуется, если предыдущего блока заканчивается в верхнем индексе, полная остановить (период) может быть вставлена между подразделениями устранить любую двусмысленность; солидусе следует использовать только в простых выражениях и никогда не должны быть использованы два раза в тех же единицах соединения.

Таблица 1. Имена и символы для основного и дополнительного СИ единиц.

КоличествоЕдиница СИ: Имя Символ

длинаметрм

массакилограммкилограмм

время (1) второй

электрический токамперA

термодинамической температуры кельвинK

количество веществамольмоль

сила светаКанделакомпакт-диск

Плоский уголрадианрад

телесный уголстерадианSR

1 аббревиатура сек не должны использоваться для обозначения второго времени. Таблица 2. Специальные имен и символов для производных единиц СИ.

КоличествоЕдиница СИ: Имя СимволВыражение

частотагерцГцс -L

заставитьНьютонNкг мс -2

давление, стресспаскаль ПенсильванияН · м -2

энергияджоульJН · м

мощностьваттWС J -L

электрический зарядкулонCС

электрический потенциалвольт VJC -L

Электрическое сопротивлениеом ОмегаVA -L

электропроводностиСименс AV -L

электрическая емкостьфарадаФа CV -L

Магнитный потокВеберWbВ с

плотность магнитного потока теслаTWb м -2

индуктивностьГенриHWb -L

световой потоклюменлюменCD SR

освещенностьлюксLXLM м -2

Таблица 3. Примеры полученных С. И. объединиться с соединением имен.

КоличествоЕдиница СИ: Имя символ

плотность (масса)килограмм на кубический метркг · м -3

плотность токаампер на квадратный метрМ -2

напряженность магнитного поля амперах на метрМ -L

напряженность электрического полявольт на метрВ M -L

динамическая вязкость Паскаль второйПа · с

плотность теплового потока ватт на квадратный метрW м -2

теплоемкость, энтропия джоулей на кельвинJK -L

Плотность энергииджоуль на кубический метрJ м -3

диэлектрическая проницаемость Фарада на метрF м -L

проницаемостьГенри на метрМ H -L

интенсивность излученияватт на стерадианW SR -L

сияниеватта на квадратный метр на стерадианW м -2 Sr -L

яркостькандел на квадратный метрCD M -2

Таблица 4. С. И. префиксы и символы для кратных и дольных.

Дольная единицаПрефикс СимволМножественный ПрефиксСимвол

10 -1 децире10декада

10 -2 сантиметровC10 +2 гекточас

10 -3 Миллим10 3 килограммK

10 -6 микрому10 6 мегаM

10 -9 NanoN10 9 Giga Соль

PicoP10 12 Tera T

фемтосотфа10 15 петаP

ATTOa10 18 EXA Ми

Примечание: Десятичные кратные и дольные килограмма должна быть сформирована путем присоединения соответствующей приставкой СИ и символ грамма и г, не килограмм и кг.

4.12 префиксы СИ: Десятичные кратные и дольные СИ: единицы, за исключением килограмм, образуются путем присоединения имена или символы соответствующих префиксов имена или символы единиц. Комбинация символов для префикса и блок рассматривается как один символ, который может быть в степени без использования скобок. Признанный список префиксов и символы приведены в таблице 4. Эти префиксы могут быть присоединены к одному или более из блока символов в выражении для соединения блока и символ не-единиц СИ.Соединение префиксы не должны использоваться.

4.13 Non-СИ: Следует признать, что некоторые подразделения, которые не являются частью международной системы будет продолжать использоваться в соответствующих контекстах. Такие устройства приведены в таблице 5; они либо точно определены в единицах СИ или определены другими способами и определяется измерением. Другие не в системе СИ единицы, такие как имперских единиц и другие, перечисленные в таблице 6, обычно не должны быть использованы.

Таблица 5. Номера для единицы СИ, которые признаны для применения в astronomny.

КоличествоЕдиница: Имя СимволЗначение

время (1) минутамин или "60 с

времячасчас3600 с = 60 мин

времяденьре S = 24 ч

времягод (Julian)a31,5576 Ms = 365,25 г

угол (2) секунды дуги" (Pi/ ) рад

уголминуты дуги'(Pi/10 800) рад

уголстепеньо(Pi/180) рад

угол (3) революции (цикл)C 2ПИ рад

длинаастрономическая единица Au0, Tm

длинапарсекПК30,857 Pm

массасолнечных массMo x кг

массаатомная единица массы U1, х кг

энергияэлектрон-вольтэВ 0, AJ

Плотность потокаЯнский (4) Ян Вт м -2 Гц -1

1 альтернативный символ не официально признаны в системе СИ.

2 символа мас часто используется для milliarcsecond (0 "0,001).

3 единицы и символы официально не признаются в системе СИ.

4 Янский в основном используется в радиоастрономии.

5 градусов Цельсия (° С) используется при определении температуры для метеорологических целей, но в остальном в градусах Кельвина (К) должна быть использована.

5,14 Время и угол : единиц шестидесятеричной меры времени и угол представлены в таблице 5. Названия единиц угол может иметь префикс «дуги» всякий раз, когда может возникнуть путаница с единицами времени. Символы эти меры должны быть напечатан (где это возможно, индексы) сразу же после числовых значений, а если последний шестидесятеричные значение делится десятичные, десятичная точка должна быть поставлена под, или после, символ для блока; ведущие нули должны быть вставлены в шестидесятеричной номерами, как показано в следующих примерах.

2d 13h 07m 06h 19m s 05.18s 120 ° 58 '08 "0,26

Эти не-СИ обычно не должна быть использована для выражения интервалы времени или угла, которые должны быть использованы в сочетании с другими устройствами.

Выражая точность или разрешение угловые измерения, оно становится общим в астрономии использовать milliarcsecond в качестве единицы, и представлять эту символом Mas, это предпочтительнее других сокращений, но его значение должно быть ясно, на своей первой возникновение.Более подходящим единица СИ будет nanoradian (1 = 0,2 nrad Mas). В целом, степень с десятичной подразделение рекомендуется для использования при Радиан не подходит и когда нет необходимости использовать шестидесятеричной подразделения. Если это больше подходит для описания угол в плане полных оборотов (или вращений и поворотов или циклы), то наиболее подходящий символ, как представляется буквой с, что может быть использован в более высокое положение, как в 1с = 360o = 2pi рад = 1 оборот, но он может быть использован как в 1 с / с = 1 Гц.

Использование единиц времени для представления угловых величин, таких, как часовой угол, прямое восхождение и звездное время, распространена в астрономии, но она является источником путаницы и ошибок в некоторых случаях, особенно в формулах для численных расчетов. Знак переменной последующим индексом для устройства может быть использован для указания численное значение этой переменной при измерении в этом блоке.

5,15 астрономической единицы: система IAU астрономических постоянных признает набор астрономических единиц длины, массы и времени для использования в связи с движениями в Солнечной системе, они связаны друг с другом через принятую значение постоянной тяготения при выраженных в этих единицах (МАС 1976). Символ астрономических единица длины АС; астрономические единицу времени составляет 1 день (г) секунд СИ (ов), астрономические единицы массы равна массе Солнца и часто обозначается Мо, но особое индекс делает это символ неудобно для общего пользования.

Соответствующие единицы длины для изучения структуры Галактики парсек (пк), которая определяется в терминах астрономической единицы длины (а.е.). Подразделения, известного как световой год уместно популярных экспозиций по астрономии и иногда используется в научных работах в качестве индикатора расстояния.

IAU использовала юлианский века из дней в основные формулы прецессии, но более подходящей основной единицей для таких целей и для выражения очень длительного периода является год. Известный символ года это буква, а не год, который часто используется в работах на английском языке; соответствующие символы для век (га и CY) не должны использоваться. Хотя Есть несколько различных видов году (так как есть несколько видов день), лучше всего рассматривать в год, как год Юлиан 365,25 дней (31,5576 г- жа), если не указано иное.

Следует отметить, что звездные, солнечные и универсальное время лучше всего рассматривать как меры часа угол, выраженный в меру времени, они могут быть использованы для определения моментов времени, но они не подходят для использования в качестве конкретных мер интервалов времени, так как скорость вращения Земли, от которых они зависят, является переменным по отношению к второму СИ.

5.16 Устаревшие единицы: Настоятельно рекомендуется, что не в системе СИ указанным в Таблице 6 больше не использовали. Некоторые из перечисленных единиц редко используются в современной литературе, но они были включены для использования в изучении прошлого литературы. Imperial и другие не метрические единицы не должны использоваться в связи с процессы или явления, но есть несколько ситуаций, когда их использование может быть оправдано (как в "Hale 200- дюймового телескопа на горе Паломар»). Эквивалентные значения в единицах СИ должны быть приведены в скобках, если это может быть полезно.

Таблица 6. Номера для единиц СИ и символы, непрерывное функционирование которых является устаревшей.

КоличествоЕдиница: Имя СимволЗначение

длинаангстремÅ10 -1O м = 0,1 нм

длинамикронму10 -6 м

длинаферми1 FM

областьсарайB м 2

объемкубический сантиметр CC10 -6 м 3

заставитьдинадин10 -5 N

энергияэргэрг10 -7 J

энергии (2) калорияCAL 4,1868 J

давлениебарбар10 5 Па

давлениестоять. атмосфера банкомат Па

ускорение (grav.)галГал мс -2

градиента силы тяжестиEotvos Ми10 -9 сек -2

плотность магнитного потока гауссСольсоответствует T

плотность магнитного потока гаммасоответствует T

магн. Напряженность поляэрстед Экорр. к (1000/4pi) м -L

1 Номера для метрических единиц, таких как мили, футы, дюймы, тонны, фунты, унции, галлоны, пинты и т.д., не следует использовать лишь в особых обстоятельствах.

2 Есть и другие устаревшие определения и значения для калорию.

Определения единиц СИ и обширный список пересчета для единиц устаревшего даются Андерсон (физика карманный справочник, Американский институт физики 1981). В частности, длины волн должны быть выражены в метрах с соответствующей приставкой СИ, например, для длин волн в видимом диапазоне нанометров (нм) должен быть использован вместо ангстрем (А), который является источником путаницы в сравнении с более длинными и коротких волн выражаются в признанных единиц СИ. Обозначение виде греческого лямбда foIlowed численным значением (которое представляет длину волны в ангстремах), также должны быть оставлены.

Название микрометр должен быть использован вместо микрон. Во всех случаях, написание метра должны использоваться для устройства, в то время как правописание метра должны использоваться для измерительного прибора (как в микрометра). Слово километра должно произноситься ки-ло-меня-TE, не КИЛ-Лом-е-тер.

Если волновые числа используются они должны быть основаны на метр, не сантиметра, во всяком случае устройства (мл или см-L) должно быть указано, так как они не являются безразмерными величинами. Использования частот (в Гц) в радиодиапазоне и энергии (в эВ) в рентгеновском диапазоне подходят для некоторых целей, но они служат, чтобы скрыть сущностное единство электромагнитного спектра, и поэтому он может быть полезным, чтобы дать длина волны, а при первом упоминании; соответствий между этими единицами и длина волны в следующем:

длина волны в метрах = 2, х 10 8 / частота в герцах

OR = 1, х l0 6 / энергии в электрон-вольт

5.17 Величина: Концепция очевидной и абсолютной величины в связи с яркостью или светимость звезды или другого астрономического объекта будет по-прежнему используется в астрономии, хотя это трудно соотнести масштабы величины фотометрических мер в системе СИ.Величина, являющаяся логарифм отношения, следует рассматривать как безразмерную величину, имя может быть сокращено до MAG без полной остановки, и это должно быть написано после номера. Использование индекса м не рекомендуется. Метод определения величины или ее диапазон длин волн может быть обозначено соответствующими буквами курсивом, как в U, B, V. фотометрические системы, используемые должны быть четко определены, когда точные величины даны.

SI Units

The international system (SI) of units, prefixes, and symbols should be used for all physical quantities except that certain special units, which are specified later, may be used in astronomy, without risk of confusion or ambiguity, in order to provide a better representation of the phenomena concerned. SI units are now used to a varying extent in all countries and disciplines, and this system is taught in almost all schools, colleges and universities. The units of the centimetre-gram- second (CGS) system and other non-SI units, which will be unfamiliar to most young scientists, should not be used even though they may be considered to have some advantages over SI units by some astronomers.

General information about SI units can be found in the publications of national standards organisations and in many textbooks and handbooks.

There are three classes of SI units: (a) the seven base units that are regarded as dimensionally independent; (b) two supplementary, dimensionless units for plane and solid angles; and (c) derived units that are formed by combining base and supplementary units in algebraic expressions; such derived units often have special names and symbols and can be used in forming other derived units. The units of classes (a) and (b) are listed in Table 1. The units of class (c) of greatest interest to astronomers are given in Table 2 for those with simple names and symbols, and in Table 3 for those with compound names and symbols. In forming compound names division is indicated by per, while in the corresponding symbols it is permissible to use either a negative index or a solidus (oblique stroke or slash); thus the SI: unit of velocity is a metre per second and the corresponding symbol is m s-l or m/s. The space between the base units is important in such a case since m/s could be interpreted as a frequency of 1000 Hz; a space is not necessary if the preceding unit ends in a superscript; a full stop (period) may be inserted between units to remove any ambiguity; the solidus should only be used in simple expressions and must never be used twice in the same compound unit.

Table 1. The names and symbols for the SI base and supplementary units.

QuantitySI Unit: Name Symbollengthmetrem masskilogramkg time (1) second electric currentampereA thermodynamic temperature kelvinKamount of substancemolemolluminous intensitycandelacdplane angleradianradsolid angle steradiansr 1 The abbreviation sec should not be used to denote a second of time.

Table 2. Special names and symbols for SI derived units.

QuantitySI Unit: Name SymbolExpression frequencyhertzHzs -l forcenewtonNkg m s -2 pressure, stresspascalPa N m -2 energyjouleJN mpowerwattWJ s -l electric chargecoulombC A selectric potentialvoltV J C -l electric resistance ohmOmegaV A -l electric conductance siemens A V -l electric capacitancefarad FC V -l magnetic flux weberWbV smagnetic flux densityteslaTWb m -2 inductancehenryHWb A -l luminous fluxlumenlmcd srilluminanceluxlxlm m -2

Table 3. Examples of SI derived unite with compound names.

QuantitySI unit: Name symboldensity (mass) kilogram per cubic metrekg m -3 current densityampere per square metreA m -2 magnetic field strength ampere per metreA m -l electric field strengthvolt per metreV m -l dynamic viscositypascal secondPa s heat flux densitywatt per square metreW m -2 heat capacity, entropyjoule per kelvinJ K -l energy density joule per cubic metreJ m -3 permittivityfarad per metre F m -l permeabilityhenry per metreH m -l radiant intensitywatt per steradianW sr -l radiancewatt per square metre per steradianW m -2 Sr -l luminancecandela per square metrecd m -2

Table 4. SI prefixes and symbols for multiples and submultiples.

SubmultiplePrefixSymbol MultiplePrefixSymbol decid10deca da10 -2 centic10 2 hectoh10 -3 millim 10 3 kilok10 -6 micro mu10 6 megaM10 -9 nanon10 9 gigaG picop10 12 teraT femtof petaP attoa10 18 exaE

Note: Decimal multiples and submultiples of the kilogram should be formed by attaching the appropriate SI prefix and symbol to gram and g, not to kilogram and kg.

4.12 SI prefixes: Decimal multiples and submultiples of the SI: units, except the kilogram, are formed by attaching the names or symbols of the appropriate prefixes to the names or symbols of the units. The combination of the symbols for a prefix and unit is regarded as a single symbol which may be raised to a power without the use of parentheses. The recognised list of prefixes and symbols is given in Table 4. These prefixes may be attached to one or more of the unit symbols in an expression for a compound unit and to the symbol for a non-SI unit. Compound prefixes should not be used.

4.13 Non-SI units: It is recognised that some units that are not part of the international system will continue to be used in appropriate contexts. Such units are listed in Table 5; they are either defined exactly in terms of SI units or are defined in other ways and are determined by measurement. Other non-SI units, such as Imperial units and others listed in Table 6, should not normally be used.

Table 5. Non-SI units that are recognised for use in astronomny.

QuantityUnit: Name SymbolValuetime (1) minutemin or "60 s timehourh3600 s = 60 mintimedayd s = 24 htimeyear (Julian)a Ms = d angle (2) second of arc" (pi/ ) radangle minute of arc'(pi/10 800) radangledegreeo (pi/180) radangle (3) revolution(cycle)c2pi radlengthastronomical unitau Tmlength parsecpc Pmmass solar massMo x kgmassatomic mass unit u x kg energyelectron volteV aJflux density jansky (4) Jy W m - 2 Hz -11 The alternative symbol is not formally recognised in the SI system.

2 The symbol mas is often used for a milliarcsecond (0".001).

3 The unit and symbols are not formally recognised in the SI system.

4 The jansky is mainly used in radio astronomy.

5 The degree Celsius (oC) is used in specifying temperature for meteorological purposes, but otherwise the kelvin (K) should be used.

5.14 Time and angle : The units for sexagesimal measures of time and angle are included in Table 5. The names of the units of angle may be prefixed by 'arc' whenever there could be confusion with the units of time. The symbols for these measures are to be typed or printed (where possible as superscripts) immediately following the numerical values; if the last sexagesimal value is divided decimally, the decimal point should be placed under, or after, the symbol for the unit; leading zeros should be inserted in sexagesimal numbers as indicated in the following examples.

2d 13h 07m s 06h 19m 05.18s 120o 58' 08".26

These non-SI units should not normally be used for expressing intervals of time or angle that are to be used in combination with other units.

In expressing the precision or resolution of angular measurement, it is becoming common in astronomy to use the milliarcsecond as the unit, and to represent this by the symbol mas; this is preferable to other abbreviations, but its meaning should be made clear at its first occurrence. The more appropriate SI Unit would be the nanoradian (1 nrad = 0.2 mas). In general, the degree with decimal subdivision is recommended for use when the radian is not suitable and when there is no requirement to use the sexagesimal subdivision. If it is more appropriate to describe an angle in terms of complete revolutions (or rotations or turns or cycles), then the most appropriate symbol appears to be a letter c; this may be used in a superior position as in 1c = 360o =2pi rad = 1 rev, but it may be used as in 1 c/s = 1Hz.

The use of units of time for the representation of angular quantities, such as hour angle, right ascension and sidereal time, is common in astronomy, but it is a source of confusion and error in some contexts, especially in formulae for numerical calculation. The symbol for a variable followed by the superscript for a unit may be used to indicate the numerical value of that variable when measured in that unit.

5.15 Astronomical units: The IAU System of Astronomical Constants recognises a set of astronomical units of length, mass and time for use in connection with motions in the Solar System; they are related to each other through the adopted value of the constant of gravitation when expressed in these units (IAU 1976). The symbol for the astronomical unit of length is au; the astronomical unit of time is 1 day (d) of SI seconds (s); the astronomical unit of mass is equal to the mass of the Sun and is often denoted by Mo, but the special subscript makes this symbol inconvenient for general use.

An appropriate unit of length for studies of structure of the Galaxy is the parsec (pc), which is defined in terms of the astronomical unit of length (au). The unit known as the light-year is appropriate to popular expositions on astronomy and is sometimes used in scientific papers as an indicator of distance.

The IAU has used the julian century of days in the fundamental formulae for precession, but the more appropriate basic unit for such purposes and for expressing very long periods is the year. The recognised symbol for a year is the letter a, rather than yr, which is often used in papers in English; the corresponding symbols for a century (ha and cy) should not be used. Although there are several different kinds of year (as there are several kinds of day), it is best to regard a year as a julian year of days ( Ms) unless otherwise specified.

It should be noted that sidereal, solar and universal time are best regarded as measures of hour angle expressed in time measure; they can be used to identify instants of time, but they are not suitable for use as precise measures of intervals of time since the rate of rotation of Earth, on which they depend, is variable with respect to the SI second.

5.16 Obsolete units: It is strongly recommended that the non-SI units listed in Table 6 are no longer used. Some of the units listed are rarely used in current literature, but they have been included for use in the study of past literature. Imperial and other non-metric units should not be used in connection with processes or phenomena, but there are a few situations where their use may be justified (as in "the Hale 200- inch telescope on Mount Palomar"). The equivalent value in SI units should be given in parentheses if this is likely to be helpful.

Table 6. Non-SI units and symbols whose continued use is deprecated.

QuantityUnit: Name SymbolValuelength angstromÅ10 -1O m = 0.1 nmlengthmicronmu10 -6 m lengthfermi1 fmarea barnb m 2 volumecubic centimetrecc m 3 forcedynedyn Nenergyergerg10 -7 J energy (2) caloriecal Jpressurebar bar10 5 Papressurestand. atmosphereatm Paacceleration (grav.)gal Gal10 -2 m s -2 gravity gradienteotvosE10 -9 s -2 magnetic flux densitygauss Gcorresponds to T magnetic flux density gammacorresponds to Tmagn. field strength oerstedOecorr. to (1000/4pi) A m -l1 Non-metric units, such as miles, feet, inches, tons, pounds, ounces, gallons, pints, etc., should not be used except in special circumstances. 2 There are other obsolete definitions and values for the calorie. The definitions of the SI units and an extensive list of conversion factors for obsolete units are given by Anderson (Physics Vade Mecum, American Institute of Physics 1981). In particular, wavelengths should be expressed in metres with the appropriate SI prefix; e.g., for wavelengths in the visual range the nanometre (nm) should be used instead of the angstrom (A), which is a source of confusion in comparisons with longer and shorter wavelengths expressed in recognised SI units. The notation of the form of a Greek Lambda foIlowed by a numerical value (which represents the wavelength in angstroms) should also be abandoned.

The name micrometre should be used instead of micron. In all cases, the spelling metre should be used for the unit, while the spelling meter should be used for a measuring instrument (as in micrometer). The word kilometre should be pronounced ki-lo-me-te, not kil-lom-e-ter.

If wavenumbers are used they should be based on the metre, not the centimetre; in any case the unit (m-l or cm-l) should be stated since they are not dimensionless quantities. The uses of frequency (in Hz) at radio wavelengths and energy (in eV) at X-ray wavelengths are appropriate for some purposes, but they serve to obscure the essential unity of the electromagnetic spectrum, and so it may be helpful to give the wavelength as well at the first occurrence; the correspondences between these units and wavelength are as follows:

wavelength in metres = x 10 8 / frequency in hertz

or = x l0 6 / energy in electron-volts

5.17 Magnitude: The concept of apparent and absolute magnitude in connection with the brightness or luminosity of a star or other astronomical object will continue to be used in astronomy even though it is difficult to relate the scales of magnitude to photometric measures in the SI system. Magnitude, being the logarithm of a ratio, is to be regarded as a dimensionless quantity; the name may be abbreviated to mag without a full stop, and it should be written after the number. The use of a superscript m is not recommended. The method of determination of a magnitude or its wavelength range may be indicated by appropriate letters in italic type as in U, B, V. The photometric system used should be clearly specified when precise magnitudes are given.