Lehekülje SI-süsteemi põhiühikud lähteteksti vaatamine

'''SI-süsteemi põhiühikud''' on [[SI-süsteem |rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi]] [[mõõtühik]]ud, millel  põhinevad kõik teised  [[füüsikaline suurus |füüsikaliste suuruste]] ühikud selles süsteemis.

[[Pilt:SI base unit.svg|pisi|Põhiühikud ja nende vastastikune seotus; nooled on suunatud sõltuva ühiku poole nendelt ühikutelt, millele defineerimisel tuginetakse]]

Vastavalt  [[Kaalude ja Mõõtude Peakonverents]]i (CGPM) 1960. ja 1971. a otsustele on [[Füüsikaline suurus|füüsikalised põhisuurused]] mõõdetavad järgmiste põhiühikutega:

* [[aeg|aja]] mõõtühik [[sekund]], tähis s
* [[pikkus]]e mõõtühik [[meeter]], tähis m
* [[mass]]i mõõtühik  [[kilogramm]], tähis kg
* [[elektrivoolu tugevus]]e mõõtühik [[amper]], tähis A
* [[absoluutne temperatuur |termodünaamilise temperatuuri]] mõõtühik [[kelvin]], tähis K
* [[ainehulk|ainehulga]] mõõtühik [[mool]], tähis mol
* [[valgustugevus]]e mõõtühik [[kandela]], tähis cd

Põhiühikuid defineeritakse ehk määratletakse sobivalt valitud [[füüsikakonstant]]ide fikseeritud arvväärtuste alusel. Fikseeritud väärtused (seega ilma [[mõõtemääramatus]]eta) on kehtestatud selleks, et põhiühikute arvväärusi saaks täpselt väljendada. Fikseeritud on iga konstandi niisugune arvväärtus, mis kehtestamise ajal vastas kõige paremini mõõtmistulemustele. Konstantide fikseeritud arvvääruste ja nende mõõtühikute omavahelise seose kaudu saab põhiühikuid kirjeldada ja matemaatiliselt avaldada.<ref name="EL">[https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/3a2aec61-addd-11e9-9d01-01aa75ed71a1/language-et/format-HTML  Euroopa Liidu direktiiv 2019/1258, 23. juuli 2019] </ref>

== Põhiühikute defineerimiseks vajalike füüsikakonstantide fikseeritud väärtused (20.05.2019) ==

[[Pilt:Relations between New SI units definitions.svg|pisi|300px|Põhiühikute seosed omavahel ja seitsme füüsikakonstantidega, mille numbriliste väärtuste abil põhiühikud defineeritakse]]

;Tseesium-133 [[aatom]]i häirimata põhioleku [[ülipeenstruktuur]]i kahe energiataseme vahelise ülemineku sagedus
:<math>\Delta\nu_{\text{Cs}}= 9\,192\,631\,770\;\,\frac{1}{\text{s}}</math>
;[[Valguse kiirus]] vaakumis: <math>c = 299\,792\,458\,\;\frac{\text{m}}{\text{s}}</math>
;[[Plancki konstant]]: <math>h = 6{,}626\,070\,15 \cdot 10^{-34}\;\mathrm{J\,s}</math>
;[[Elementaarlaeng]]: <math>e = 1{,}602\,176\,634 \cdot 10^{-19}\;\mathrm{A\,s}</math>
;[[Boltzmanni konstant]]: <math>k_\mathrm B = 1{,}380\,649 \cdot 10^{-23}\,\;\frac{\mathrm{kg\,m}^2}{\text{s}^2\;\text{K}}</math>
;[[Avogadro arv]]: <math>N_\mathrm A = 6{,}022\,140\,76 \cdot 10^{23}\,\;\frac{1}{\mathrm{mol}}</math>
;540 THz sagedusega [[monokromaatsus |monokromaatilise]] kiirguse [[valgusviljakus]]
<math>K_\mathrm{cd}(540 \cdot 10^{12}\,\text{Hz}) = 683 \; \,\frac{\text{lm}}{\text{W}}</math>

== Põhiühikute definitsioonid ==
=== Sekund ===
Sekundi määratlus põhineb tseesium-133 aatomi põhioleku peenstruktuuri kahe energiataseme vahelise ülemineku sageduse <math>\Delta\nu_{\text{Cs}}</math> fikseeritud arvväärtusel
:<math>1\,\mathrm s = 9\,192\,631\,770\,\frac1{\Delta\nu_{\text{Cs}}}</math>

=== Meeter ===
Meetri määratlus põhineb vaakumis levival [[valguse kiirus]]e <math>c</math> fikseeritud arvväärtusel
:<math>1\,\text{m} = \frac{c}{299\,792\,458}\;\text{s} = \frac{9192631770}{299792458}\,\frac{c}{\Delta\nu_{\text{Cs}}} </math>

=== Kilogramm ===
Kilogrammi määratlus põhineb Plancki konstandi <math>h</math> fikseeritud arvväärtusel:
<math>1\,\text{kg} = \frac{h}{6{,}626\,070\,15 \cdot 10^{-34}}\,\frac{\text{s}}{\text{m}^2} = \frac{299\,792\,458^2}{9\,192\,631\,770 \cdot 6{,}626\,070\,15} \cdot 10^{34}\,\frac{h \cdot \Delta\nu_{\text{Cs}}}{c^2}</math>

=== Amper ===
Ampri määratlus põhineb [[elementaarlaeng]]u <math>e</math> fikseeritud arvväärtusel:
:<math>1\,\text{A} = \frac{e}{1{,}602\,176\,634 \cdot 10^{-19}}\,\frac{1}{\text{s}} = \frac{10^8}{9{,}192\,631\,770 \cdot 1{,}602\,176\,634}\,\Delta\nu_{\text{Cs}} \cdot e </math>

=== Kelvin ===
Kelvini määratlus põhineb [[Boltzmanni konstant |Boltzmanni konstandi]] <math>k_\mathrm B</math>  fikseeritud arvväärtusel ja sellest tulenevalt sekundil, meetril ja kilogrammil:
:<math>1\,\text{K} =  \frac{1{,}380\,649 \cdot 10^{-23}}{k_\mathrm B}\,\frac{\text{kg} \cdot \text{m}^2}{\text{s}^2} =  \frac{1{,}380\,649}{9{,}192\,631\,770 \cdot 6{,}62607015} \cdot 10^{-11} \,\frac{\Delta\nu_{\text{Cs}} \cdot h}{k_\mathrm B}</math>

=== Mool ===
Mooli määratlus põhineb [[Avogadro arv]]ul <math>N_{\mathrm A} </math>:
:<math>1\,\text{mol} = 6{,}022\,140\,76 \cdot 10^{23} \,\frac{1}{N_\mathrm A} </math>

=== Kandela ===
Kandela määratlus põhineb 540 THz sagedusega [[monokromaatsus |monokromaatilise]] kiirguse [[valgusviljakus]]e <math>K_\mathrm{cd}</math> fikseeritud arvväärtusel 683 [[luumen]]it [[vatt|vati]] kohta.
:<math>1\,\text{cd} = 1\,\frac{\text{lm}}{\text{sr}}= \frac{K_\mathrm{cd}}{683}\,\frac{\text{W}}{\text{sr}} = \frac{K_\mathrm{cd}}{683}\,\frac{\text{kg} \cdot \text{m}^2}{\text{s}^3 \cdot \text{sr}} \,</math>

== Vaata ka ==
*[[Rahvusvaheline suuruste süsteem]]
* [[Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem]]
* [[SI-süsteemi ühikud]]

== Viited ==
{{Viited}}

== Välislingid ==
* [https://www.bipm.org/utils/common/pdf/CGPM-2018/26th-CGPM-Resolutions.pdf Resolution on the revision of the International System of units (SI)]
* [https://www.currentscience.ac.in/Volumes/113/11/2066.pdf  The SI redefinition to come into force from 20 May 2019]

[[Kategooria:SI-süsteemi põhiühikud| ]]