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生命科學方法與概念/國際單位制

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國際單位制

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國際單位制(法語:Système International d'Unités,SI)是米制系統的現代形式,是世界上使用最廣泛的測量系統,在商業和科學領域均有應用。它包括一個連貫的測量單位系統,建立在七個基本單位之上。它定義了二十二個命名單位,幷包括更多未命名的連貫匯出單位。該系統還建立了一套二十個單位名稱和單位符號的詞頭,用於指定單位的倍數和分數。

SI 單位和詞頭

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七個 SI 基本單位及其定義的相互依賴性。

國際單位制 (SI) 定義了七個基本測量單位,作為所有其他 SI 單位推導的基礎集合。

數量名稱 常見數量符號 SI 單位名稱 SI 單位符號 量綱符號
長度 l, x, r m [L]
質量 m 千克 kg [M]
時間 t s [T]
溫度 T, θ 開爾文 K [Θ]
物質的量 n 摩爾 mol [N]
電流 i, I 安培 A [I]
發光強度 Iv 坎德拉 cd [J]

物理量(或“物理量值”)是現象、物體或物質的物理屬性,可以透過測量進行量化。大多數物理量包含單位,但並非全部 - 一些是無量綱的。物理量的名稱或用於表示它的符號並不意味著特定的單位選擇,儘管 SI 單位通常是首選的,而且由於其易用性和普遍適用性,今天被認為是預設的。例如,質量的量可以用符號m表示,可以用千克 (kg)、磅 (lb) 或道爾頓 (Da) 為單位表示。按照慣例,物理量在以基本量為基礎的量綱系統中進行組織,每個基本量都被視為具有自己的量綱。

詞頭新增到單位名稱中,以產生原始單位的倍數和子倍數。所有倍數都是十的整數次冪,並且高於一百或低於百分之一的所有倍數都是一千的整數次冪。千克的倍數以克為基本單位命名,因此百萬分之一千克為毫克,而不是微克。

分數
倍數
詞頭名稱
詞頭符號
係數
詞頭名稱
詞頭符號
係數
d 10-1 da 101
c 10-2 h 102
m 10-3 k 103
µ 10-6 M 106
n 10-9 G 109
p 10-12 T 1012
f 10-15 P 1015
a 10-18 E 1018

書寫單位符號和數量值

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1948 年,第九屆 CGPM 批准了第一個關於米制系統符號書寫形式的正式建議,為我們現在所知規則的基礎奠定了基礎。這些規則隨後由國際標準化組織 (ISO) 和國際電工委員會 (IEC) 擴充套件,現在涵蓋了單位符號和名稱、詞頭符號和名稱、數量符號的書寫和使用方式以及數量值的表達方式。ISO 和 IEC 都發布了關於 SI 單位表示的規則,這些規則通常與 SI 手冊中釋出的規則相容。

數量值以一個數字後跟一個空格(表示乘號)和一個單位符號的方式書寫;例如,2.21 kg、7.3×102 m2、22 K。這條規則明確包括百分號 (%) 和溫度度數符號 (°C)。例外情況是平面角度、分和秒的符號 (°, ′ 和 ″),它們放置在數字之後,不留任何空格。

單位符號以直立 (羅馬) 字型書寫 (m 代表米),而數量符號以斜體字型書寫 (m 代表質量)。

符號被視為數學實體,這意味著代數規則適用於它們。例如,方程 T = 293 K 也可以寫成 T/K = 293。在圖表和表格中,將數量與單位的商寫在一起通常很方便,這樣標籤或條目就只是數字了。

參考文獻

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  • 國際計量局,2006 年。國際單位制 (SI) 205-208。doi:10.1201/9780849382994.axc
  • Thompson, A.,Taylor, B.N.,2008b。國際單位制 (SI) 使用指南(特別出版物 811)。美國國家標準與技術研究院,馬里蘭州蓋瑟斯堡。
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