国际单位制(International System of Units,简称SI)是现代科学与工业中最常用的度量系统。它建立在七个基本单位之上,这些基本单位分别是:米(长度)、千克(质量)、秒(时间)、安培(电流)、开尔文(温度)、摩尔(物质的量)和坎德拉(发光强度)。这七个基本单位构成了整个国际单位制的基础,任何其他单位都可以通过这七个基本单位的组合来定义。
米(m)——长度
米是空间或物体长度的基本单位。最初定义为通过巴黎的子午线从地球赤道到北极点距离的千万分之一。现在,米被定义为光在真空中1/299,792,458秒内行进的距离。
千克(kg)——质量
千克是质量的基本单位。历史上,千克曾被定义为一立方分米纯水在4摄氏度时的质量。目前,千克的定义基于普朗克常数,通过精确测量来实现。
秒(s)——时间
秒是时间间隔的基本单位。最初,秒被定义为一个回归日的1/86400。现在,秒的定义基于铯-133原子基态的两个超精细能级之间的电磁辐射周期的9,192,631,770倍。
安培(A)——电流
安培是电流量的基本单位。它被定义为当两根无限长平行导线中流过的恒定电流相等时,在1米距离上产生的力为2×10^-7牛顿时,每根导线中的电流大小。
开尔文(K)——温度
开尔文是热力学温度的基本单位。它被定义为水三相点热力学温度的1/273.16。目前,开尔文的定义基于玻尔兹曼常数。
摩尔(mol)——物质的量
摩尔是用来表示物质数量的单位,定义为包含阿伏伽德罗常数个基本单元(如分子、原子或离子)的系统的物质的量。阿伏伽德罗常数大约为6.02214076×10^23。
坎德拉(cd)——发光强度
坎德拉是发光强度的基本单位,定义为光源沿给定方向发出的光通量与该方向立体角之比。它被定义为发光强度为683瓦特每球面度的光源在特定频率下的发光强度。
国际单位制不仅确保了全球范围内的测量一致性,而且随着科学技术的发展,其定义也在不断更新和完善,以适应更精确的测量需求。