Estándares actuales de SI en ciencias

Rodrigo Ricardo Publicado el 30 octubre, 2020 4 minutos y 25 segundos de lectura

¿Por qué se necesitan unidades estándar en ciencia?

La ciencia es el estudio sistemático del mundo físico y natural mediante la observación y la experimentación repetidas. Es un método que usamos para darle sentido al mundo en el que vivimos y para explicarlo realmente de una manera fundamental y detallada.

La ciencia se hace en todo el mundo y eso es genial. Pero también causa algunos problemas. La ciencia en un lugar no siempre se hace de manera idéntica a la ciencia en otro lugar. Necesitamos compartir ideas, estandarizar y asegurarnos de que las cosas se estén haciendo de manera adecuada y cuidadosa.

Una cosa que agrava este problema son las unidades. Si los europeos trabajan en metros y los estadounidenses en pies, la gente tiene que dedicar mucho tiempo a la conversión. Las unidades imperiales no solo son problemáticas al comparar notas, sino que tampoco son tan fáciles de usar. Cuando multiplicas un número por diez, agregas un cero. Esto hace que las decenas sean una excelente forma de agrupar números. 10 milímetros en un centímetro, 100 centímetros en un metro.

Compare eso con las unidades imperiales, donde 12 pulgadas son en un pie, 16 libras en una piedra y 1760 yardas en una milla, y pronto se vuelve confuso.

Por esta razón, los científicos han acordado unidades estándar fáciles de usar que todos pueden usar para facilitar las cosas. Las llamamos unidades SI.

Unidades SI

Las unidades SI , también conocidas como unidades del Sistema Internacional (las palabras están al revés, porque se supone que están en francés), son un conjunto estándar de unidades básicas desde las que operan los científicos. Hoy vamos a revisar y definir cada uno de ellos.

Hay siete unidades estándar actuales en total: metros, kilogramos, segundos, amperios, kelvin, moles y candelas. Debería ser posible que todas las demás unidades científicas se deriven de estas unidades básicas.

Un metro , con el símbolo m, es la unidad estándar de longitud. Se define como la distancia recorrida por la luz en el vacío en aproximadamente una 300 millonésima de segundo.

Unidad estándar de longitud
Unidad estándar de longitud

Un kilogramo , con el símbolo kg, es la unidad estándar de masa. Está definido por un bloque estándar de 1 kilogramo que se mantiene en Francia.

Unidad estándar de masa
Unidad estándar de masa

Un segundo , con el símbolo s, es la unidad estándar de tiempo. Se define como la «duración de 9.192.631.770 períodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133». Sí, eso podría ser específico. Pero eso es lo que los científicos consideran un segundo, porque es un tiempo que siempre es el mismo.

Unidad de tiempo estándar
Unidad de tiempo estándar

Un amperio (o amperio), con el símbolo A, es la unidad estándar de corriente eléctrica. Se define como la corriente que, si pasa a través de dos cables paralelos, infinitamente delgados e infinitamente largos, separados exactamente por 1 metro, en el vacío, produciría una fuerza de 0,0000007 newtons por metro de longitud.

Un kelvin , con el símbolo K, es la unidad estándar de temperatura. Se define como 1273º de la temperatura termodinámica del punto triple del agua, el punto donde las fases sólida, líquida y gaseosa pueden coexistir juntas.

Unidad estándar de temperatura
Unidad estándar de temperatura

Un mol , con el símbolo mol, es la unidad estándar para la cantidad de sustancia. Se define como la cantidad que contiene tantas partículas como átomos hay dentro de 0.012 kilogramos de carbono-12.

Un mol de sustancia contiene este número de partículas
Un mol de sustancia contiene este número de partículas

Y por último, una candela , con el símbolo cd, es la unidad estándar de intensidad luminosa. Se define como la intensidad de una fuente que emite radiación de longitud de onda única de frecuencia 540 x 10 ^ 12 hertz, con una intensidad radiante de un 683 de vatio en un estereorradián (que es una medida de ángulo en 3D).

Todas las demás unidades existentes que conocemos: voltios, newtons, resistencia, carga … cualquier cosa, se pueden dividir en estas siete unidades básicas.

Resumen de la lección

La ciencia es el estudio sistemático del mundo físico y natural mediante la observación y la experimentación repetidas. La ciencia se hace en todo el mundo. Necesitamos poder compartir ideas y usar unidades consistentes que todos puedan entender y que sean fáciles de usar. Por esta razón, los científicos han creado unidades estándar y fáciles de usar llamadas unidades SI. Las unidades SI , también conocidas como unidades del Sistema Internacional (las palabras están al revés, porque se supone que están en francés), son un conjunto estándar de unidades básicas desde las que operan los científicos.

Hay siete unidades SI actuales: metros (para distancia), kilogramos (para masa), segundos (para tiempo), amperios (para corriente), kelvins (para temperatura), moles (para cantidad de sustancia) y candelas (para luminiscencia). intensidad). Todas las demás unidades científicas se pueden derivar de estas unidades básicas.

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Rodrigo Ricardo Editor y fundador