เรียบเรียงโดย : Product Manager Calibration/Heater

สวัสดีครับทุกท่าน วันนี้ผมจะมีแชร์ความรู้ เกี่ยวกับ SI Unit ซึ่งได้พบคำถามมาบ่อยพอสมควรว่า SI Unit คืออะไร?

ระบบ SI เป็นระบบหน่วยวัดสากลที่นิยมใช้กันทุกประเทศ ซึ่งประเทศ ไทยก็ใช้ระบบ SI เป็นหน่วยวัดหลักในประเทศทั้งด้านกิจการการค้า ด้านการพิจารณาที่มีผลทางกฎหมาย ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หน่วยวัดมาตรฐานอุตสาหกรรมไทยก็ใช้ระบบ SI นี้เช่นกัน

ระบบของหน่วยวัด (The System of Units)

การก่อตั้งสนธิสัญญาเมตริก ในปี ค.ศ.1875 นำไปสู่การประชุม CGPM ครั้ง ที่ 1 ซึ่ง การประชุมมีมติให้ต้นแบบ (Prototypes) ใช้เป็นมาตรฐานปฐมภูมิสำหรับหน่วยเมตร และหน่วยกิโลกรัม เพื่อนำไปรวมเข้ากับหน่วยของ วินาที ซึ่งได้นิยามจากปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ในสมัยนั้น เป็นหน่วยพื้นฐาน 3 หน่วย แรกของสนธิสัญญาระบบเมตริก (Metre Convention)

ในปี ค.ศ.1954 ได้มีการรับรองหน่วย แอมแปร์ เคลวิน และความเข้มในการส่องสว่าง ตามลำดับ ให้เป็นหน่วยพื้นฐานเพิ่มเติมและในปี ค.ศ.1960 ได้ตั้งชื้อระบบหน่วย ที่ประกอบด้วยหน่วยพื้นฐานทั้ง 6 ว่า International System of Unit หรือ SI จนในที่สุดการประชุม CGPM ครั้งที่ 14 ในปี ค.ศ.1972 ได้เพิ่มหน่วยโมล สำหรับปริมาณของสสารเข้ามาเป็นหน่วยพื้นฐานอีกหน่วยหนึ่ง ส่งผลให้ระบบของหน่วยวัดที่ประกอบด้วยหน่วยพื้นฐาน 7 หน่วย ดังเช่นที่ปรากฏในปัจจุบันนั่นเอง

หน่วย SI คือ หน่วยของการวัดที่มีพื้นฐานมาจากปริมาณของหน่วยวัดโดยการทำ ให้เป็นจริงจากคำจำกัดความของแต่ละปริมาณพื้นฐาน
หน่วยพื้นฐาน (Base Units)
เป็นหน่วยวัดพื้นฐานที่หน่วยวัดอื่นๆทั้งหมดสามารถสอบกลับได้ ปริมาณและหน่วยพื้นฐานทั้ง 7 หน่วย คือ

- ความยาว (Length) : หน่วยวัดความยาวในระบบหน่วย SI คือ เมตร (metre, m) มีนิยามว่าเมตร คือ ระยะทางที่แสงคลื่นที่ในสุญญากาศในช่วงเวลา 1/299 792 458 วินาที

- มวล (Mass) : หน่วยวัดมวลในระบบหน่วย SI คือ กิโลกรัม (kilogram, kg) มีนิยามว่ากิโลกรัม คือ หน่วยของมวลซึ่งเท่ากับมวลแบบประถมระหว่างประเทศของกิโลกรัม รูปทรงกระบอก ทำจากโลหะผสมระหว่าง Platinum และ Iridium ที่ เก็บไว้ ที่ BIPM เมือง Sevres ประเทศฝรั่งเศส

- เวลา (Time) : หน่วยวัดเวลาในระบบหน่วย SI คือ วินาที (second, s) มีนิยามว่าวินาที คือ ระยะเวลาเท่ากับ 9 192 631 770 คาบของการแผ่รังสีที่สมนัยกับการเปลี่ยนระดับไฮเปอร์ไฟน์สองระดับ ของอะตอม Caesium-133 (Cs133) ในสถานะพื้นฐาน

- กระแสไฟฟ้า (Electric Current) : หน่วยวัดกระแสไฟฟ้าในระบบหน่วย SI คือ แอมแปร์ (ampere, A) มีนิยามว่าแอมแปร์ คือ ปริมาณกระแสไฟฟ้าซึ่งทำให้เกิดแรงขนาด 2x10-7 นิวตันต่อ ความยาว 1 เมตร ระหว่างเส้นลวด 2 เส้น ที่มีความยาวอนันต์ มีพื่นที่ภาคตัดขวางเล็กมากจนไม่ต้องคำนึงถึง วางขนานกันด้วยระยะห่าง 1 เมตร ในสุญญากาศ

- อุณหภูมิ (Temperature) : หน่วยวัดอุณหภูมิใน ระบบหน่วยวัด SI คือ เคลวิน (kelvin, K) มีนิยามว่าเคลวิน คือ หน่วยของอุณหภูมิทางเทอร์โมไดนามิกส์ ซึ่งเท่ากับ 1/273,16 ส่วนของอุณหภูมิ เทอร์โมไดนามิส์ของจุดสามสถานะของน้ำ

- ความเข้มของการส่งสว่าง (Luminous Intensity) : หน่วยวัดความเข้มการส่องสว่าง คือ แคนเดลลา (candela, cd) ซึ่งมีนิยามว่า แคนเดลลา คือความเข้มของการส่องสว่างในทิศทางกำหนดหนึ่งของแหล่งกำเนิดแสงซึ่งแผ่รังสีเดียวที่มีความถี่ 540x1012 เฮริทซ์ ด้วยความเข้มของการแผ่รังสีขนาด 1/683 วัตต์ต่อสเตอร์เรเดียนในทิศทางเดียวกันนั้น

- ปริมาณของสสาร (Amount of Substance) : หน่วยวัดปริมาณสาร คือ โมล (mole, mol) มีนิยามว่าโมล คือ หน่วยของปริมาณสารของระบบที่ประกอบด้วยองค์ประกอบมูลฐาน ซึ่งมีจำนวนเท่ากับจำนวนอะตอมของ C12 จำนวน 0,012 กิโลกรัม

ตารางแสดงระบบของหน่วยพื้นฐาน

ดังนั้น ในการสอบเทียบงานต่างๆในประเทศไทย ก็จึงมักใช้หน่วย SI Unit นี้ด้วยเป็นส่วนใหญ่เช่นกันครับ

ขอบคุณข้อมูลอ้างอิงจาก : สถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติ กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี