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🌡️ 📆 令和6年5月29日

単位の検索



物理は自然を測る学問。物理を使えば、 いつでも、 どこでも、みんな同じように測れます。 その基本となるのが 単位で、その比を数で表します。 量にならない 性状 も、序列で表すことができます。

物理量単位の倍数であり、数値と 単位の積として表されます。

との関係は、 で表すことができ、 数式で示されます。 単位が変わっても は変わりません。 自然科学では数式単位をつけません。 そのような数式では、数式の記号がそのまま物理量を表し、 量方程式と言います。 量方程式では、数式に測定した数値を単位で割った数のみを代入します。 逆にある単位を指定して数値を代入する式を数値方程式と言います。 それに対して数値方程式では測定した数値を代入します。 計算で求まった数値には数値方程式で定義された単位が指定されています。 数値方程式を記述する場合は、いっしょに単位の指定が必要です。

https://www.mikado-d.co.jp/m-online/category/science-life
  1 基本単位 物理量
基本量SI基本単位
名称記号定義
📏 長さ メートル m 真空中の光の速さc を単位 m s-1で表したときに、 その数値を299 792 458と定めることによって定義される。 ここで、秒は セシウム 周波数∆νCsによって定義される
💪 質量 キログラム kg プランク定数 hを単位J s(kg m2 s−1 に等しい)で表したときに、その数値を6.626 070 15 × 10−34 と定めることによって定義される。ここで、メートルおよび秒は光の速さc および セシウム周波数∆νCs に関連して定義される。
時間 s 秒は、 セシウム 133 の原子の基底状態の二つの超微細構造準位の間の遷移に対応する放射の周期の9 192 631 770 倍の継続時間である
電流 アンペア A 電気素量 e を単位 C(A s に等しい)で表したときに、 その数値を 1.602 176 634 × 10-19 と定めることによって定義される。ここで、秒は ∆νCs によって定義される。
🔥 🌡 温度 ケルビン K ボルツマン定数 kを単位J K-1(kg m2 s-2 K-1に等しい)で表わしたときに、その数値を1.380 649×10-23と定めることによって定義される
🌟 光度 カンデラ cd 周波数540 × 1012 Hzの単色放射の視感効果度Kcdを683 lm W -1と定めることにより定義される。
🧪 物質量 モル mol モル(記号は mol)は、物質量のSI単位であり、1モルには、厳密に6.022 140 76 × 1023 の要素粒子が含まれる。 この数は、アボガドロ定数 NA を単位 mol–1 で表したときの数値であり、アボガドロ数と呼ばれる。系の物質量(記号は n)は、特定された要素粒子の数の尺度である。要素粒子は、 原子分子、イオン、電子、その他の粒子、あるいは、粒子の集合体のいずれであってもよい。

物理量は、長さ 1 ) 、 電流 2 ) などの 基本単位で組み立てられます。

ISQの7つの基本料に対応して、SIには7つの基本単位が定められています 3 ) 4 ) 5 )

標準物質や実量器で校正されます。


SIの7つの定義定数と基本単位

  2 SIの7つの定義定数と基本単位
対応する基本単位 定義定数の説明 記号 定義値
(s) セシウム 133 原子の摂動を受けない基底状態の 超微細構造遷移 周波数 ΔνCs 9192631770 Hz
メートル (m) 真空中の光の速さ c 299792458 m/s
キログラム (kg) プランク定数 h 6.626 070 15 × 10−34 J s
アンペア (A) 電気素量 e 1.602 176 634 × 10−19 C
ケルビン (K) ボルツマン定数 k 1.380 649 × 10−23 J/K
モル (mol) アボガドロ定数 NA 6.022 140 76 × 1023 /mol
カンデラ (cd) 周波数 540×1012Hz単色放射の視感効果度 Kcd 683 lm/W

化学で使われる量・単位・記号 6 )

1960年、 国際度量衡総会で国際単位系(略称SI)が制定されました 7 ) 8 ) 9 )


長さ 質量 時間 電流 温度 光度 物質量
  1 基本単位の標準

  3  基礎物理定数
物理量 記号 数値 単位
真空の透磁率 permeability of vacuum μ0 4π ×10-2 NA-2
真空中の光速度 speed of light in vacuum C, C0 299792458 ms-1
真空の誘電率 permittivity of vacuum ε = 1/ μ 0 c 2 8.854187817...×10-12 Fm-1
電気素量 elementary charge e 1.602176634×10-19 C
プランク定数 Planck constant h 6.62607015×10-34 J·s
アボガドロ定数 Avogadro constant NA 6.02214086×1023 mol−1
ファラデー定数 Faraday constant F 9.64853399(24)×104 C/mol
ボーア半径 Bohr radius a0 5.2917720859(36)×10-11 m
ボルツマン定数 Boltzmann constant kB 1.380649×10-23 J·K−1
水の三重点 triple point of water Ttp(H2O) 273.15 K
完全気体
(1bar,273.15K)のモル体積
molar volume ideal gas
(at 1bar and 273.15K)
V0 22.710981(40) L mol-1
カッコの中の数値は最後の桁につく標準不確かさを示す。 化学で使われる量・単位・記号 10 )

  4 単位を決める産学官
組織 説明
計量法 計測 単位に国際単位を使うと法律で定めている 11 ) 取引 や証明 に使う計測器は、定期的に検定・検査しなければならない。
JIS Z 8203
国際度量衡委員会

量の表し方

とは何だろうか。 「長さ」、「 温度」、「化学成分の 濃度」は、すべて量である。

……中略……

「量」という用語は、具体性のレベルが異なるいくつかの概念を表すことがある。例えば (1)長さ(2)円の直径(3)ある金属シリンダの直径は、すべて長さの次元を持つ量であるが、具体性のレベルが異なる。 実際の測定の対象となるのは、(3)のように具体化され特定の値を持つ量である。

数値× 単位 」で表現できる量は、一般に 物理量といわれる。すべての量をこのように表現できると都合が良いのだが、有用な量の中には必ずしも、それが可能でない量もある。例えば、 金属材料の「硬さ」や 固体表面の「表面粗さ」は、そのような例である。このような量に対しては、それを測定する方法を十分に厳密に定義することによって、数値を使って表現できるようにしている。このように、測定方法の規約によって定義される量を工業量という。

計量管理の基礎と応用 .より 12 )
  5 物理学の歴史
西暦 出来事
ものさし長さ
1604 ガリレイ(伊)落体の法則を発見、地動説を発表。
振り子時計 ( ⏱ 時間)
1687 ニュートン (英)、万有引力の法則を発見。
温度計 ( 温度)
1760 ワット(英)、 蒸気機関🚂を発明
1788 クーロン (仏)静電気に関するクーロンの法則を発見。
ボイルシャルルの法則 🔥⇒💪
1800 ボルタ(独)ボルタ電堆
1820 アンペール(仏)、電流の発見
1831 ヘンリー(米)モーターの発明。
1833 ファラデー(英)電気分解の法則を発見
発電機 💪⇒⚡
20世紀
1905 アインシュタイン(独)特殊相対性理論
1924 ボーズ・アインシュタイン統計
1926 シュレーディンガー(独)波動力学の確立
1931 ウィルソン(英)半導体の理論
1940 ジュール (英)電流の熱作用の法則を発見。
1948 トランジスタ
1960 レーザーの製作、マイマン(米)
1966 光ファイバーによる 通信、カオ(中)、ホッカム(英)
1970 CCDセンサーの発明、ボイル(加)、スミス(米)
1980
物理量

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