MetrolExpo’2024

ОСЕНЬ • МОСКВА

19.02.2019

О пересмотре Международной системы единиц (SI)

Генеральная конференция по мерам  и весам (ГКМВ) на своем 26-м заседании,принимая во внимание:
- что существенным требованием Международной системы единиц (SI) является ее
единообразие и доступность во всем мире для целей международной
торговли,   высокотехнологичного   производства,   защиты  здоровья   и   безопасности
населения, охраны окружающей среды, изучения глобальных изменений климата и
фундаментальной науки, на котором базируется все вышеперечисленное;
- что единицы системы SI должны сохранять стабильность в течение длительного
периода времени, быть внутренне непротиворечивыми и пригодными для
практической реализации, опираясь на современное теоретическое описание природных явлений, выполненное на наивысшем доступном уровне;
- что пересмотр системы SI, призванный обеспечить выполнение этих требований, был
инициирован в соответствии с Резолюцией 1, получившей единогласное одобрение на
24-м заседании  ГКМВ (2011  г.) и подробно излагающей новые способы описания
системы SI, основанные на использовании набора из семи определяющих констант,
восходящих к фундаментальным физическим и другим природным постоянным, из
которых могут быть выведены определения семи основных единиц измерений;
- что   необходимые   условия   для   утверждения   такой   пересмотренной   версии   SI,
сформулированные на 24-м (2011  г.) и подтвержденные на 25-м заседании ГКМВ
(2014 г.), к настоящему времени  выполнены

постановляет, что начиная с 20 мая 2019 г. Международная система единиц, SI, должна рассматриваться как система единиц, в которой:
- значение частоты невозмущенного сверхтонкого перехода основного состояния атома
цезия -133  ΔvCs составляет 9 192 631 770 Гц,
- значение скорости света в вакууме с составляет 299 792 458 м/с,
- значение постоянной Планка h составляет 6,626 070 15 * 10 -34 Дж с,
- значение элементарного заряда e составляет 1,602 176 634 * 10 -19 Кл,
- значение постоянной Больцмана к составляет 1,380 649 * 10 -23 Дж/К,
- значение постоянной Авогадро NА составляет 6,022 140 76 * 1023 моль -1,
- световая эффективность монохроматического излучения с частотой 540 х 1012 Гц Kcd’
составляет 683 лм/Вт,
где  герц, джоуль, кулон, люмен и ватт с обозначениями Гц, Дж, Кл, лм и Вт соответственно, соотносятся с единицами секунды, метра, килограмма, ампера, кельвина, моля и канделы, с обозначениями с, м, кг, А, К, моль и кд соответственно, таким образом, что Гц = с -1, Дж = кг м2 с-2, Кл = А с, лм = кд м 2 м -2 = кд ср, а Вт = кг м2 с -3.
учитывает то, каким образом изменения согласно Резолюции 1, одобренной на 24-м заседании ГКМВ (2011 г.), должны повлиять на использование основных единиц системы SI, и подтверждает внесение таких изменений в приведенных далее Приложениях к настоящей Резолюции, имеющих с ней одинаковую силу,
приглашает Международный комитет мер и весов (МКМВ) заняться подготовкой новой редакции публикуемой им брошюры под заголовком «Международная система единиц» и привести в ней полное описание пересмотренной системы SI.

Приложение 1. Прекращение действия прежних определений основных единиц
Из нового определения SI, представленного выше, следует, что начиная с 20 мая 2019 г. прекращают свое действие:
- определение секунды, введенное в обращение в 1967/68 гг. (13-е заседание ГКМВ, Резолюция 1),
- определение  метра,   введенное  в  обращение  в   1983  г.   (17-е  заседание   ГКМВ, Резолюция 1),
- определение килограмма, введенное в обращение в 1889 г. (1-е заседание ГКМВ, 1889
г., 3-е заседание ГКМВ, 1901 г.) и основанное на значении массы международного прототипа килограмма,
- определение ампера,  введенное в обращение в  1948 г.  (9-е заседание ГКМВ) и
основанное на определении, которое было предложено МКМВ (1946 г., Резолюция 2),
- определение кельвина, введенное в обращение в 1967/68 гг. (13-е заседание ГКМВ,  Резолюция 4) ,
- определение моля, введенное в обращение в 1971 г. (14-е заседание ГКМВ, Резолюция 3),
- определение канделы,  введенное в обращение в  1979 г.  (16-е заседание ГКМВ,
Резолюция 3),
- решение   об   утверждении   условных   значений   постоянной   Джозефсона   K j-90   и
постоянной фон Клитцинга R K-90, принятое МКМВ (1988 г.,  Рекомендации 1  и 2) в
соответствии  с запросом  ГКМВ  (18-е заседание  ГКМВ,   1987  г.,   Резолюция  6)  о
реализации представлений вольта и ома, устанавливаемых  на основе эффекта Джозефсона и квантового эффекта Холла, соответственно.

Приложение 2. Статус констант, ранее использовавшихся в прежних определениях единиц
Из нового определения  SI,  приведенного выше,  и  из рекомендованных значений в соответствии с материалами специального согласования значений физических величин за 2017 г., подготовленными Комитетом по данным для науки и техники (Committee on Data for Science and Technology - CODATA), на которых основываются значения определяющих констант, вступающие в силу 20 мая 2019 г., следует, что:
- масса   международного  прототипа   килограмма  т(К)   равняется   1   кг  в   пределах
относительной стандартной неопределенности, соответствующей неопределенности
рекомендованного значения h на момент принятия настоящей Резолюции, т.е. 1,0* 10 -8   В будущем ее значение будет определяться экспериментальным путем,
- магнитная   проницаемость   вакуума /J0   равняется  4тт   *   10~7   Гн   м"1   в   пределах
относительной стандартной неопределенности, соответствующей неопределенности
рекомендованного значения  тонкоструктурной  постоянной  а  на  момент  принятия
настоящей Резолюции, т.е. 2,3 х 10~10 , а в будущем ее значение будет определяться
экспериментальным путем,
- термодинамическая температура тройной точки  воды  7TPW равняется 273,16 К в
пределах относительной стандартной неопределенности,  близко соответствующей
неопределенности  рекомендованного значения  к на момент принятия  настоящей
Резолюции,   т.е.   3,7   *   10 -7,   а   в   будущем   ее   значение   будет   определяться
экспериментальным путем,
- молярная   масса   углерода   12,   М   (12С),  равняется   0,012   кг   моль"1   в   пределах
относительной стандартной неопределенности, соответствующей неопределенности
рекомендованного значения NAh на момент принятия настоящей Резолюции, т.е. 4,5 *
10 -10, а в будущем ее значение будет определяться экспериментальным путем.
Приложение 3. Основные единицы системы SI
В соответствии с новым определением системы SI, представленном как набор фиксированных числовых значений определяющих констант каждая из семи ее основных единиц может быть в зависимости от необходимости описана при помощи одной или нескольких таких констант для получения следующих определений, вступающих в силу 20 мая 2019 г.:
- Секунда, условное обозначение с, - единица времени в системе SI. Она определяется
путем принятия фиксированного числового значения частоты ΔvСs невозмущенного сверхтонкого перехода основного состояния атома цезия-133  равным 9 192 631 770 в единицах Гц, где герц соответствует с -1.
- Метр, условное обозначение м, - единица длины в системе SI. Она определяется путем
принятия фиксированного числового значения скорости света в вакууме c равным 299
792 458 в единицах м/с, где секунда определена через ΔvCs .
- Килограмм, условное обозначение кг, - единица массы в системе SI. Она определяется
путем принятия фиксированного числового значения постоянной Планка h, равным
6,626 070 15 х 10 -34 в единицах Дж с, что соответствует кг м2 с -1, где метр и секунда
определены через с и ΔvCs .
- Ампер, условное обозначение А, - единица силы электрического тока в системе SI. Она
определяется путем принятия фиксированного числового значения элементарного
заряда е равным 1,602 176 634 * 10 -19 в единицах Кл, что соответствует А с, где секунда
определена через ΔvCs .
- Кельвин, условное обозначение К, - единица термодинамической температуры  в
системе SI. Она определяется путем принятия фиксированного числового значения постоянной Больцмана к равным 1,380 649 * 10  - 23 в единицах Дж К -1, что соответствует кг м2 с -2 К -1, где килограмм, метр и секунда определены через h, с и ΔvCs, соответственно.

Моль, условное обозначение моль, - единица количества вещества в системе SI. Один моль содержит ровно 6,022 140 76 * 1023 элементарных структурных единиц. Это число соответствует фиксированному числовому значению постоянной Авогадро Л/А в единицах моль - 1 и называется числом Авогадро. Количество вещества в некоторой системе, обозначаемое символом п, является мерой числа заданных элементарных структурных единиц. В качестве таких элементарных структурных единиц могут выступать атомы, молекулы, ионы, электроны, а также любые другие частицы или группы частиц.

Кандела, условное обозначение кд, - единица силы света в заданном направлении в системе SI. Она определяется путем принятия фиксированного числового значения световой эффективности монохроматического излучения с частотой 540 * 1012 Гц Kcd равным 683 в единицах лм Вт -1, что соответствует кд ср Вт -1, или кд ср кг -1 м -2 с3, где килограмм, метр и секунда определены через h, с и ΔvCs , соответственно.