Sistemi di unità: caratteristiche e classificazione
Un sistema di unità è una raccolta di unità di misura e regole che mettono in relazione queste unità l'una con l'altra. In questo senso, i sistemi di unità sono intesi come insiemi di unità di misura standardizzate e uniformi.
Storicamente, i sistemi di unità hanno svolto un ruolo fondamentale nella scienza e nel commercio, poiché hanno permesso di regolare e unificare più concetti.
Oggi i sistemi di unità sono stati divisi in due grandi gruppi: il sistema metrico e il sistema imperiale.
Tuttavia, è possibile trovare altri sistemi di unità nel mondo, come naturale, tecnico, decimale, cegesimale e anglosassone, tra gli altri.
Tuttavia, la maggior parte di questi sistemi unitari tendono a derivare dalle stesse unità di misura, quelle fornite dai sistemi metrici o imperiali.
I sistemi di unità sono anche correlati ad altri concetti importanti come la magnitudo. Questo si riferisce al valore numerico che viene dato a tutto ciò che viene misurato.
In questo senso, i sistemi di unità possono misurare magnitudini di forza, massa, tempo, area, velocità, volume, lunghezza, tra gli altri.
Si può dire che un sistema di unità mira a misurare le diverse grandezze esistenti, facendo uso dello stesso modello, delle regole e del gruppo di unità.
Classificazione dei sistemi di unità
I sistemi di unità furono ideati per la prima volta in Francia alla fine del XVIII secolo. Nascono grazie alla necessità di poter contare e misurare le cose usando gli stessi schemi o condizioni.
Tuttavia, questi si sono evoluti enormemente nel tempo man mano che cambiano i bisogni degli esseri umani (divertimento, 2016).
Il primo sistema che è stato implementato era la metrica, tuttavia, oggi abbiamo altri esempi di sistemi di unità, come potete vedere di seguito:
Decimale del sistema metrico
Storicamente, è stato il primo sistema di unità proposto per unificare il modo in cui gli elementi sono stati misurati e contabilizzati.
Le sue unità di base sono il metro e il chilogrammo, e i multipli delle unità dello stesso tipo devono sempre aumentare in una scala decimale, cioè dieci su dieci.
Questo sistema fu inizialmente concepito in Francia e successivamente adottato da tutti i paesi europei, ad eccezione del Regno Unito, che decise di attenersi al suo sistema di unità noto come sistema imperiale.
Questo sistema si è evoluto nel tempo, essendo stato ampliato e ristrutturato per diventare il sistema internazionale che tutti conosciamo oggi (Alfaro).
Sistema imperiale
Il sistema imperiale o sistema di misure anglosassone, è un sistema composto da unità non metriche che è attualmente utilizzato principalmente negli Stati Uniti.
Nonostante sia un sistema concepito nel Regno Unito, al giorno d'oggi presenta alcune differenze con il vecchio sistema utilizzato nel Regno Unito.
Per questo motivo, negli Stati Uniti è conosciuto come sistema anglosassone e nel Regno Unito è noto come sistema imperiale.
Le unità di misura in entrambi i paesi ricevono gli stessi nomi, tuttavia, i loro equivalenti numerici tendono a differire in ampiezza (necessità, 2017).
Le unità di misura utilizzate sono il piede, il pollice, il miglio, il cantiere, la lega, la catena, il lungo, e il passo.
Sistema naturale
Le unità o unità naturali di Planck erano un sistema proposto da Max Planck alla fine del 19 ° secolo per semplificare il modo in cui sono scritte le equazioni fisiche.
In questo senso, contempla la misurazione delle grandezze fondamentali (lunghezza, massa, tempo, temperatura e carica elettrica).
È utile perché consente di confrontare le magnitudini in modo più semplice ed elimina le costanti di proporzionalità delle equazioni, rendendo i loro risultati interpretabili indipendentemente da tali costanti.
Queste unità sono comunemente chiamate "unità di Dio", poiché eliminano l'arbitrarietà tipica di altri sistemi di unità precedentemente proposti da esseri umani (Britten, 2017).
Sistema Cegesimale
Il sistema cegesimale o sistema CGS si basa su unità di centimetri, grammi e secondi. Da queste tre unità deriva il suo nome.
Fu proposto per la prima volta nel XIX secolo dal matematico e fisico tedesco Johann Carl Friedrich Gauss per unificare le unità utilizzate in vari campi tecnici e scientifici.
Molte formule fisiche sono più facili da esprimere grazie all'utilizzo del sistema cesimale, in questo senso l'obiettivo di Gauss è stato pienamente raggiunto e l'espansione di alcuni termini tecnici e fisici è diventata possibile in altre aree della conoscenza.
Nel tempo, questo sistema derivato dal sistema metrico è stato adottato anche dalla British Advanced Science Association (BAAS per il suo acronimo inglese e BA oggi).
Sistema internazionale di unità
Il sistema internazionale di unità o SI è il sistema di unità più popolare al mondo oggi. È stato adottato come priorità e solo da tutti i paesi del mondo tranne gli Stati Uniti, la Birmania e la Liberia.
È derivato dal vecchio sistema metrico decimale, per questo motivo al giorno d'oggi è anche chiamato sistema metrico.
Dal 1960, e grazie all'XI Conferenza generale dei pesi e delle misure, sono state stabilite sei unità di base con le quali deve essere regolato il sistema metrico: secondo (s), metro (m), ampere (A), chilogrammo (kg) ), candela (cd) e kelvin (K). Nel tempo, l'unità di mole è stata aggiunta anche per misurare i composti chimici.
È un sistema di unità basato su fenomeni fisici fondamentali. Le sue unità sono un riferimento internazionale che funge da base per lo sviluppo di strumenti e strumenti di misurazione.
Questi strumenti sono in costante calibrazione e confronto per essere totalmente unificati (Britannica, 2017).
In questo modo, il sistema internazionale ha permesso un'equivalenza globale tra gli elementi misurati, facendo uso di strumenti simili che condividono le stesse unità.
Questo è il modo in cui, indipendentemente dalla distanza o luogo in cui vengono prese le grandezze di riferimento, rappresenteranno lo stesso in qualsiasi parte del mondo. Grazie a questo, tra il 2006 e il 2009, il sistema internazionale è stato unificato secondo gli standard ISO.
