Mengapa saat ini (dan bukan biaya) unit dasar SI?


11

Baru-baru ini saya bertanya-tanya mengapa Ampere adalah unit dasar SI dan bukan Coulomb (yang diturunkan). Saya membaca jawaban ini https://electronics.stackexchange.com/a/23456/16834 , tapi saya tidak yakin saya memahami diskusi.

Bagi saya sepertinya Coulomb akan menjadi unit dasar, terutama karena caranya disebutkan di halaman Wikipedia, dan karena itu didefinisikan sebagai perubahan biaya sehubungan dengan waktu; kecepatan, perubahan perpindahan sehubungan dengan waktu adalah satuan turunan.

Apakah ada alasan bahwa Ampere adalah unit dasar yang lebih baik daripada Coulomb?

Jawaban:


11

Ini tentang apa yang bisa diukur kuantitasnya pada akhir abad ke-19. Menghitung ~ 10 19 elektron akan membutuhkan waktu yang lama, tetapi "lurus-maju" untuk mengukur kekuatan yang dilakukan dua kabel pada satu sama lain.

Juga, perhatikan bahwa arus listrik telah diketahui dan dipelajari secara luas selama bertahun-tahun sebelum keberadaan elektron diketahui dan muatannya diukur. Saya tidak tahu tanggal untuk pengamatan pertama arus listrik, tetapi hukum Ohm diterbitkan pada tahun 1827, sedangkan muatan elektron tidak diukur sampai tahun 1908.

Sejak pertama kali didirikan, kami sangat sedikit mengubah unit fundamental kami, dan hanya seiring dengan meningkatnya teknologi pengukuran. Saat ini masih dianggap lebih mudah untuk mengukur gaya pada kabel paralel daripada menghitung quintillions elektron, jadi kami masih menganggap ampere sebagai unit fundamental dan coulomb sebagai unit turunan, yang didefinisikan sebagai ampere-detik.


Jika secara teknologi layak untuk menghitung secara tepat (dalam misal 1ppb) elektron seharga satu coulomb, apakah kilogram harus tetap sebagai ukuran berbasis artefak, atau bisakah satu gram didefinisikan sebagai jumlah massa yang, jika dikenai jumlah kekuatan yang diberikan oleh dua kabel paralel yang dipisahkan oleh jarak tertentu (didefinisikan oleh cahaya dan cesium) akan memiliki perubahan kecepatan oleh beberapa fraksi meter per detik per detik?
supercat

@ supercat, Adalah mungkin untuk mendefinisikan kembali kilogram seperti itu bahkan tanpa mengambil coulomb sebagai fundamental dan ampere sebagai turunan. Lihat artikel Wikipedia tentang keseimbangan watt .
The Photon

Ah - jadi para ilmuwan membutuhkan unit listrik, dan memilih untuk memilih solusi paling sederhana? en.wikipedia.org/wiki/File:SI_base_unit.svg menunjukkan bahwa unit dasar SI saling bergantung; dengan menggunakan Coulomb alih-alih Ampere akankah ada semacam saling ketergantungan yang berkurang? Juga, bukankah pengurangan saling ketergantungan akan bermanfaat? (Meskipun mungkin tidak sama menguntungkannya dengan menggunakan sesuatu yang mudah diukur.)
hedgepig

@inkyvoyd, saya tidak begitu mengerti grafik --- apa arti panah? Untuk pertanyaan Anda yang lain, saya pikir itu sewenang-wenang apa yang kami pilih sebagai unit mendasar, alasan utama pemerintah terlibat dalam hal ini adalah untuk menetapkan bobot dan ukuran untuk perdagangan, jadi ketika Anda membeli satu kg apel, Anda benar-benar mendapatkan 1 kg, dll. secara pribadi melakukan lebih banyak perhitungan dengan ampere daripada coulomb, sehingga pilihan ampere sebagai hal mendasar tampaknya lebih nyaman bagi saya.
The Photon

Proyek Avogadro sedang beroperasi untuk menggantikan satu-satunya standar berbasis artefak yang tersisa (massa) dengan bola Si dengan kemurnian dan # atom yang diketahui (berasal dari pengukuran).
placeholder
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.