• Qu'est-ce que le système international d'unités ?
• Histoire du système international d'unités
• A quoi sert le SI ?
• Unités de base SI
• Unités dérivées du SI
• Avantages et limites du SI

Nous expliquons ce qu'est le Système international d'unités, comment il a été créé et à quoi il sert. Aussi, ses unités de base et dérivées.

Le Système international d'unités est le plus utilisé dans le monde.

Qu'est-ce que le système international d'unités ?

Il est connu sous le nom de Système international d'unités (en abrégé SI) pour désigner le système d'unités de mesure utilisé pratiquement partout dans le monde. Il est utilisé dans la construction des plus nombreux instruments de la mesure tant pour la consommation spécialisée que pour la consommation quotidienne.

Un système d'unités est un modèle scientifique qui permet de relier des choses sur la base d'un ensemble d'unités imaginaires. C'est-à-dire que c'est un système pour pouvoir enregistrer le réalité: peser, à la taille, temps, etc., basé sur un ensemble d'unités qui sont toujours égales à elles-mêmes et qui peuvent être appliquées n'importe où dans le monde avec une valeur égale.

Le Système international d'unités est le plus accepté de tous les systèmes de mesure (mais pas le seul, puisque dans certains pays ils utilisent encore le système anglo-saxon) et le seul qui tend actuellement vers une certaine universalisation.

De temps en temps, le SI est révisé et affiné, pour s'assurer qu'il s'agit du meilleur système d'unités disponible, ou pour l'adapter aux récentes découvertes scientifiques. En fait, en 2018, la redéfinition de quatre de ses unités de base a été votée à Versailles, en France, pour les ajuster à des paramètres fondamentaux constants dans le la nature.

Histoire du système international d'unités

L'IS a été créée en 1960, lors de la 11e Conférence générale des poids et mesures, fondée en 1875 pour prendre des décisions par rapport à ce qui était alors le système métrique français. Il s'agit de l'organe actuellement chargé de la révision du Système international de mesures et est basé à l'Office international des poids et mesures, à Paris.

Lors de sa création, le SI n'a considéré que six unités de base, auxquelles d'autres ont été ajoutées par la suite, comme le Môle en 1971. Ses termes ont été harmonisés entre 2006 et 2009 avec la collaboration des organisations ISO (Organisation internationale de normalisation) et CEI (Commission électrotechnique internationale), à ​​l'origine de la norme ISO/IEC 80000.

A quoi sert le SI ?

Le SI, en termes très simples, est le système qui nous permet de mesurer. Ou mieux encore, celle qui nous assure que nos mesures, faites ici ou dans tout autre Région du monde, sont toujours équivalents et signifient la même chose.

C'est-à-dire : comment savez-vous qu'un mètre de distance est, en fait, un mètre ? Comment savez-vous qu'un mètre ici est exactement le même qu'un mètre en Chine, au Groenland ou en Afrique du Sud ? Eh bien, c'est précisément ce dont traite ce système.

Pour cette raison, il établit les lignes directrices nécessaires pour que, pour le moins, un kilogramme soit toujours un kilogramme, quel que soit le lieu ou même le type d'instrument utilisé pour le mesurer.

Unités de base SI

Chaque unité permet de mesurer une grandeur physique différente.

Le SI comprend un ensemble de sept unités de base, chacune liée à certaines des principales grandeurs physiques, et qui sont :

• Mètre (m). L'unité de base de longueur, défini scientifiquement comme le chemin parcouru par le lumière dans le vide dans un intervalle de temps de 1/299 792 458 secondes.
• Kilogramme (kg). L'unité de base de Massescientifiquement défini à partir d'un prototype de kilogramme composé d'un alliage 90% platine et 10% iridium, de forme cylindrique, 39 millimètres de haut, 39 millimètres de diamètre et un densité environ 21 500 kg/m3. Cependant, dans des versions plus récentes, il est proposé de redéfinir le kilogramme à partir d'une valeur liée à la constante de Planck (h).
• Deuxième (s). L'unité de base de la météo, définie scientifiquement comme la durée de 9 192 631 770 périodes de rayonnement correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l'état fondamental d'un atome de césium-133.
• Ampère (A). L'unité de base du courant électrique, qui rend hommage au physicien français André-Marie Ampère (1775-1836), et définie scientifiquement comme l'intensité d'un courant constant qui, maintenu dans deux conducteurs rectilignes parallèles de longueur infinie, de section circulaire négligeable et situés à un mètre de l'un des l'autre dans le vide, produisent entre eux une force égale à 2 x 10-7 Newtons par mètre de longueur. Il a été récemment proposé de faire varier sa définition en tenant compte d'une certaine valeur de la charge électrique fondamentale (et).
• Kelvin (K). L'unité de base du Température et la thermodynamique, qui rend hommage à son créateur, le physicien britannique William Thomson (1824-1907), également connu sous le nom de Lord Kelvin. Elle est définie comme la fraction 1/273,16 de la température que l'eau a à son point triple (c'est-à-dire dans laquelle ses trois états coexistent en harmonie : solide, liquide et gazeux). Il a été récemment proposé de redéfinir le Kelvin en tenant compte d'une valeur de la constante de Boltzmann (k).
• Mol (mol). L'unité de base pour mesurer la quantité d'une substance dans un mélange ou dissolution, définie scientifiquement comme le montant de substance d'un système qui contient autant d'unités élémentaires qu'il y a d'atomes dans 0,012 kg de carbone 12. Ainsi, lorsque cette unité est utilisée, il faut préciser si on parle d'atomes, molécules, ions, électrons, etc. Il a été récemment proposé de redéfinir cette unité en utilisant une valeur de la constante d'Avogadro (NÀ).
• Candela (cd). C'est l'unité de base de l'intensité lumineuse, définie scientifiquement comme celle possédée, dans une direction donnée, par une source qui émet un rayonnement monochromatique de 540 x 1012 Hertz. la fréquence, et dont l'intensité énergétique dans cette direction est de 1/683 watts par stéradian.

Unités dérivées du SI

Comme son nom l'indique, les unités dérivées du SI sont dérivées des unités de base, par des combinaisons et des relations entre elles, afin d'exprimer mathématiquement des quantités physiques.

Il ne faut pas confondre ces unités avec les multiples et sous-multiples des unités de base, comme les kilomètres ou les nanomètres (respectivement multiples et sous-multiples du mètre).

Les unités dérivées sont nombreuses, mais nous pouvons citer les principales ci-dessous :

• Mètre cube (m3). Unité dérivée construite pour mesurer le le volume d'une substance.
• Kilogramme par mètre cube (kg/m3). Unité dérivée construite pour mesurer le densité d'un corps.
• Newton (N). Hommage au père de la physique moderne, le britannique Isaac Newton (1643-1727), est l'unité dérivée construite pour mesurer le Obliger, et exprimé en kilogrammes par mètre par seconde au carré (kg.m / s2), à partir de la propre équation de Newton pour le calcul de la force.
• Joules / Joule (J). Il tire son nom du physicien anglais James Prescott Joule (1818-1889), et est l'unité dérivée du SI utilisée pour mesurer le énergie, la travail ou la Chauffer. Il peut être défini comme la quantité de travail nécessaire pour déplacer une charge d'un coulomb à travers une tension d'un volt (volt par coulomb, VC), ou comme la quantité de travail nécessaire pour produire un watt de puissance pendant une seconde ( watt par seconde , Ws).

Il existe de nombreuses autres unités dérivées, la plupart avec des noms spéciaux qui rendent hommage à leurs créateurs ou aux principaux spécialistes du phénomène que l'unité sert à décrire.

Avantages et limites du SI

Le SI permet de savoir qu'une unité vaut la même chose partout dans le monde.

Traditionnellement, les points faibles du SI étaient ses unités de masse (kg) et de force (N), qui étaient construites arbitrairement. Mais face aux mises à jour et réglages modernes tels que ceux détaillés ci-dessus, cela ne présente plus un inconvénient majeur.

Au contraire, la plus grande vertu du SI est que ses unités de base sont définies sur la base de phénomènes naturels constantes, qui peuvent être répliquées si nécessaire. De cette façon, on pourrait arriver à calibrer n'importe quel type d'instrument, à partir de l'unité fondamentale scientifiquement reproductible.

En conclusion, il s'agit d'un système cohérent, réglementé internationalement et constamment recalibré pour garantir son efficacité.