സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
അന്താരാഷ്ട്ര മാത്രാസമ്പ്രദായം: എസ്.ഐ.
International System of Units:SI
അന്താരാഷ്ട്രതലത്തില്‍ അംഗീകൃതമായിട്ടുള്ള ഒരു മാത്രാസമ്പ്രദായം. അളവുകള്‍ക്കും തൂക്കങ്ങള്‍ക്കും അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ള അന്താരാഷ്ട്ര ദശാംശ സമ്പ്രദായമായ മെട്രിക് സമ്പ്രദായ (Metric System)ത്തിന്റെ ഏകീകൃത രൂപമാണിത്. അന്താരാഷ്ട്ര മാത്രാ സമ്പ്രദായത്തെ ചുരുക്കത്തില്‍ എസ്.ഐ. (SI-System international) എന്നാണ് എല്ലാ ഭാഷകളിലും സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. ഇന്റര്‍നാഷണല്‍ ബ്യൂറോ ഒഫ് വെയ്റ്റ്സ് ആന്‍ഡ് മെഷേഴ്സ് എന്ന അന്താരാഷ്ട്ര സംഘടനയുടെ 1960-ലെ പൊതുസമ്മേളനമാണ് എസ്.ഐ. സമ്പ്രദായം ഔദ്യോഗികമായി അംഗീകരിച്ചത്. ശാസ്ത്ര, വ്യാവസായിക, വാണിജ്യ മേഖലകളിലെ എല്ലാവിധ അളവുകള്‍ക്കും തൂക്കങ്ങള്‍ക്കും യുക്തിസഹവും പരസ്പര ബന്ധിതവുമായ ഒരു ചട്ടക്കൂട് ഉണ്ടാക്കുവാന്‍ ഈ മാത്രാ സമ്പ്രദായത്തിനു കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്.
ഏഴു സ്വതന്ത്ര അളവുകള്‍ - നീളം (length), ദ്രവ്യമാനം (mass), സമയം (time), താപഗതിക താപനില (thermodynamic temperature), വൈദ്യുതി പ്രവാഹം (electric current), പദാര്‍ഥപരിമാണം (amount of substance), പ്രകാശ തീവ്രത (luminous intensity) - ആണ് എസ്.ഐ. സമ്പ്രദായത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം. ഈ സ്വതന്ത്ര അളവുകളുടെ ഏകകങ്ങള്‍ (units) യഥാക്രമം മീറ്റര്‍ (metre), കിലോഗ്രാം (Kilogram), സെക്കന്റ് (second), കെല്‍വിന്‍ (Kelvin), ആംപിയര്‍ (ampere), മോള്‍ (mole), കാന്‍ഡെലാ (candela) എന്നിവയാണ്. (പട്ടിക 1.)
പട്ടിക 1
എസ്.ഐ. അടിസ്ഥാന ഏകകങ്ങള്‍
ഏകകം
ചിഹ്നം
| വാതകം
| (ക്രാന്തിക താപനില k)
| അധിശോഷിത വ്യാപ്തം (ഘ.സെ.മീ.)
|
അളവ്
നീളം മീറ്റര്‍ ാ
ദ്രവ്യമാനം കിലോഗ്രാം ഗഴ
സമയം സെക്കന്റ് ട
താപഗതിക
താപനില കെല്‍വിന്‍ ഗ
വൈദ്യുതിപ്രവാഹം ആംപിയര്‍ അ
പദാര്‍ഥപരിമാണം മോള്‍ ാീഹ
പ്രകാശതീവ്രത കാന്‍ഡെലാ ഇറ
അടിസ്ഥാന ഏകകങ്ങള്‍ക്കു പുറമേ എസ്.ഐ. സമ്പ്രദായത്തില്‍ രണ്ട് അനുബന്ധ ഏകകങ്ങ(ൌുുഹലാലിമ്യൃേ ൌിശ)ളും കൂടിയുണ്ട്. പ്രതല കോണ(ുഹമില മിഴഹല)ത്തിന്റെ ഏകകമായ റേഡിയ (ൃമറശമിൃമറ)നും ഘനകോണ(ീഹശറ മിഴഹല)ത്തിന്റെ ഏകകമായ സ്റ്റിറേഡിയ (ലൃെേമറശമി ടൃ) നും ആണ് അനുബന്ധ ഏകകങ്ങള്‍.
അനുയോജ്യമായ സമവാക്യങ്ങളിലൂടെ അടിസ്ഥാന ഏകകങ്ങളില്‍ നിന്ന് വ്യുത്പാദിപ്പിച്ചെടുക്കുന്ന ഏകകങ്ങളാണ് വ്യുത്പാദിത ഏകകങ്ങള്‍ (റലൃശ്ലറ ൌിശ). ചില വ്യുത്പാദിത ഏകകങ്ങള്‍ക്ക് സവിശേഷനാമങ്ങളും നല്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. (പട്ടിക 2)
പട്ടിക 2
അളവ് ഏകകം ചിഹ്നം വ്യുത്പാദിത
ഏകകം
1. ആവൃത്തി ഹെര്‍ട്സ്
(ളൃലൂൌലിര്യ) (ഒലൃ്വ) ഒ്വ ട1
2. ബലം (ളീൃരല) ന്യൂട്ടണ്‍ ച ാ.സഴ. ട2
(ചലംീി)
3. മര്‍ദം (ുൃലൌൃല) പാസ്കല്‍ ജമ ാ1.സഴ.ട2
(ജമരെമഹ) (ച/ാ2)
4. ഊര്‍ജം (ലിലൃഴ്യ) ജൂള്‍ ഖ ാ2.സഴ.ട2
(ഖീൌഹല) (ച.ാ)
5. ശക്തി (ുീംലൃ) വാട്ട് ണ ാ2.സഴ.ട3
(ണമ) (ഖ/ട)
6. വൈദ്യുതചാര്‍ജ് കൂളും ഇ ട.അ.
(ലഹലരൃശര രവമൃഴല) (ഇീൌഹീായ)
7. വിദ്യുത്ചാലകബലം വോള്‍ട്ട് ഢ ാ2.സഴ.ട3.അ1
(ലഹലരൃീാീശ്േല ളീൃരല) (ഢീഹ) (ണ/അ)
8. കപ്പാസിറ്റന്‍സ് ഫാരഡ് എ ാ2.സഴ1.ട4.അ2
(രമുമരശമിേരല) (എമൃമറ) (ഇ/ഢ)
9. വിദ്യുത്രോധം ഓം ? ാ2.സഴ.ട3.അ2
(ലഹലരൃശര ൃലശെമിെേരല) (ഛവാ) (ഢ/അ)
10. വിദ്യുത്ചാലകത സീമെന്‍സ് ട ാ2.സഴ1.ട3.അ2
(ലഹലരൃശര രീിറൌരമിേരല) (ടശലാലി) (അ/ഢ)
11. കാന്തികാഭിവാഹം വെബര്‍ ണയ ാ2.സഴ.ട2.അ1
(ാമഴിലശേര ളഹൌഃ) (ണലയലൃ) (ഢ.ട)
12. കാന്തികാഭിവാഹന ടെസ്ല ഠ സഴ.ട2.അ1
സാന്ദ്രത (ാമഴിലശേര (ഠലഹെമ) (ണയ/ാ2)
ളഹൌഃ റലിശെ്യ)
13. പ്രേരകത്വം ഹെന്റി ഒ ാ2.സഴ.ട2.അ2
(ശിറൌരമിേരല) (ഒല്യിൃ) (ണയ/അ)
14. സെല്‍ഷ്യസ് ഡിഗ്രി ത്ഥഇ ഗ
താപനില (രലഹശൌെ സെല്‍ഷ്യസ്
ലാുേലൃമൌൃല) (റലഴൃല
രലഹശൌെ)
15. പ്രകാശാഭിവാഹം ലൂമെന്‍ ഹാ ാ2.ാ2 = ഇറ
(ഹൌാശിശീൌ ളഹൌഃ) (ഹൌാലി) (ഇറ.ടൃ.)
16. പ്രദീപ്തി ലക്സ് ഘഃ ാ2.ാ4.ഇറ
(കഹഹൌാശിമിരല) (ഹൌഃ) (ഹാ/ാ2) = ാ2 . രര
17. റേഡിയോ ആക്ടീ ബെക്വറല്‍ ആൂ ട1
വത (ൃമറശീ മരശ്േശ്യ) (യലരൂൌലൃലഹ)
18. ശ്യാനത പോസിയൂള്‍ ജഹ സഴ.ാ1.ട1
(്ശരീെശെ്യ) (ുീശലൌെശഹഹല)
അടിസ്ഥാന ഏകകങ്ങളുടെ നിര്‍വചനം
1. മീറ്റര്‍. അന്താരാഷ്ട്ര ബ്യൂറോയുടെ അധീനതയില്‍ പാരീസിനടുത്തുള്ള സെവര്‍ എന്ന സ്ഥലത്ത് സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്ന പ്ളാറ്റിനം-ഇറിഡിയം ദണ്ഡില്‍ അടയാളപ്പെടുത്തിയ രണ്ട് വരകള്‍ക്കിടയിലുള്ള അകലമായാണ് മീറ്റര്‍ ആദ്യമായി നിര്‍വചിക്കപ്പെട്ടത് (1889). 1960-ല്‍ എസ്.ഐ. സമ്പ്രദായം അംഗീകരിച്ചതോടെ മീറ്ററിന് പുതിയ നിര്‍വചനമുണ്ടായി. നിര്‍വാതാവസ്ഥയില്‍ ക്രിപ്റ്റോണ്‍-86 (ഗൃ86) അണുവിന്റെ വികിരണസ്പെക്ട്രത്തിലെ ഓറഞ്ച്-ചുവപ്പ് സ്പെക്ട്രല്‍ രേഖയുടെ തരംഗനീളത്തെ 16,50,763.73 കൊണ്ടു ഗുണിച്ചു കിട്ടുന്ന സംഖ്യയായാണ് ഒരു മീറ്റര്‍ നിര്‍വചിക്കപ്പെട്ടത്.
2. കിലോഗ്രാം. അന്താരാഷ്ട്ര ബ്യൂറോയുടെ അധീനതയിലുള്ള പ്ളാറ്റിനം-ഇറിഡിയം വൃത്തസ്തംഭമാണ് ഒരു കിലോഗ്രാമിന്റെ മാനക വസ്തു. ഒരു നിര്‍മിത വസ്തുവിനാല്‍ ഇന്നും നിര്‍വചിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ഏക ഏകകമാണ് കിലോഗ്രാം.
3. സെക്കന്റ്. സീഷിയം-133 (ഇ133) അണുവിന്റെ അടിസ്ഥാന ഊര്‍ജനിലയിലെ, രണ്ട് അതിസൂക്ഷ്മനിലകള്‍ തമ്മിലുള്ള, ഒരു സംക്രമവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വികിരണത്തിന്റെ കാലയളവുകളെ 9,19,26,31,770 കൊണ്ടു ഗുണിച്ചു കിട്ടുന്ന സമയദൈര്‍ഘ്യമാണ് ഒരു സെക്കന്റ് ആയി നിര്‍വചിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളത്.
4. കെല്‍വിന്‍. ജലത്തിന്റെ ത്രികബിന്ദു (ൃശുുഹല ുീശി)വിന്റെ താപഗതിക താപനിലയുടെ 273.16-ല്‍ ഒരംശ(1/273.16)ത്തെയാണ് ഒരു കെല്‍വിന്‍ ആയി കണക്കാക്കുന്നത്.
5. ആംപിയര്‍. അനന്തമായ നീളവും നിസ്സാരമായ വൃത്തപരിച്ഛേദ (രശൃരൌഹമൃ രൃീ ലെരശീിേ)വുമുള്ള രണ്ട് സമാന്തര നേര്‍ചാലകങ്ങള്‍ നിര്‍വാതാവസ്ഥയില്‍ ഒരു മീറ്റര്‍ അകലത്തില്‍വെക്കുമ്പോള്‍, അവയ്ക്കിടയില്‍ 2 ണ്മ 107 ന്യൂട്ടണ്‍ പ്രതിമീറ്റര്‍ ബലം ഉളവാക്കുന്ന സ്ഥിര വൈദ്യുത പ്രവാഹമാണ് ഒരു ആംപിയര്‍.
6. മോള്‍. 0.012 കി.ഗ്രാം കാര്‍ബണ്‍-12 (ഇ12)-ല്‍ അടങ്ങിയിട്ടുള്ള അണുകങ്ങളുടെ അത്ര തന്നെ അടിസ്ഥാന കണികകളടങ്ങിയിട്ടുള്ള പദാര്‍ഥ പരിമാണത്തെയാണ് ഒരു മോള്‍ എന്ന് നിര്‍വചിച്ചിരിക്കുന്നത്. മോള്‍ എന്ന ഏകകമുപയോഗിക്കുമ്പോള്‍ അടിസ്ഥാന കണിക ഏതെന്ന് വ്യക്തമാക്കേണ്ടതുണ്ട്. അണു, തന്മാത്ര, അയോണ്‍, ഇലക്ട്രോണ്‍ തുടങ്ങിയവയൊക്കെ അടിസ്ഥാന കണികകളായി എടുക്കാവുന്നതാണ്.
7. കാന്‍ഡെലാ. 540 ണ്മ 1012 ഹെര്‍ട്സ് ആവൃത്തിയുള്ള ഏകവര്‍ണ വികിരണങ്ങള്‍ പുറന്തള്ളുന്നതും ഒരു പ്രത്യേക ദിശയില്‍ 1/683 വാട്ട് പ്രതി സ്റ്റിറേഡിയന്‍ വികിരണ തീവ്രതയുള്ളതുമായ ഒരു സ്രോതസ്സിന്റെ നിര്‍ദിഷ്ട ദിശയിലുള്ള പ്രകാശതീവ്രതയാണ് കാന്‍ഡെല.
മാത്രകളുടെ ഗുണിതങ്ങളും ഹരണഫലവും ദശാംശ സമ്പ്രദായത്തില്‍ രേഖപ്പെടുത്തുന്ന ചില ഉപസര്‍ഗങ്ങളും എസ്.ഐ.യില്‍ സ്വീകരിച്ചിട്ടുണ്ട് (പട്ടിക 3). അന്താരാഷ്ട്ര വ്യാവസായിക വാണിജ്യ വികാസത്തിനുവേണ്ടി സ്ഥാപിതമായിട്ടുള്ള അന്താരാഷ്ട്ര പ്രമാണവത്കരണ സംഘടന (കിലൃിേമശീിേമഹ ഛൃഴമിശമെശീിേ ളീൃ ടമിേറമൃറശമെശീിേ) 10-ന്റെ സ്വയം പെരുക്കങ്ങളല്ലാത്ത ഉപ
സര്‍ഗങ്ങളൊന്നും തന്നെ അംഗീകരിച്ചിട്ടില്ല. ടെറാ = 1012 മുതല്‍ അറ്റോ = 1018 വരെയുള്ള 14 ഉപസര്‍ഗങ്ങളാണ് അന്താരാഷ്ട്ര ബ്യൂറോ അംഗീകരിച്ചിട്ടുള്ളത്.
പട്ടിക 3
എസ്.ഐ.-ലെ ഉപസര്‍ഗങ്ങള്‍
പേര് ചിഹ്നം രാശി
ടെറ ലൃേമ ഠ 1012
ജീഗ ഴശഴമ ഏ 109
മെഗ ാലഴമ ങ 106
കിലോ സശഹീ സ 103
ഹെക്റ്റോ വലരീ വ 102
ഡെക്ക റലരമ റമ 101
ഡെസി റലരശ റ 101
സെന്റി രലിശേ ര 102
മില്ലി ാശഹഹശ ാ 103
മൈക്രോ ാശരൃീ ? 106
നാനോ ിമിീ ി 109
പൈക്കോ ുശരീ ു 1012
ഫെമ്റ്റോ ളലാീ ള 1015
അറ്റോ മീ മ 1018
ഉദാ. മെഗാ ഹേര്‍ട്ട്സ് (ങഒ്വ); കിലോമീറ്റര്‍ (സാ); മില്ലിഗ്രാം (ാഴ); മൈക്രോഗ്രാം (?ഴ); നാനോ സെക്കന്‍ഡ് (ി).
പ്രായോഗിക ആവശ്യങ്ങള്‍ക്ക് എസ്.ഐ. അല്ലാത്ത ചില ഏകകങ്ങളും ഉപയോഗത്തിലുണ്ട്. മിനിറ്റ്, മണിക്കൂര്‍ എന്നിവ സമയത്തെയും ഡിഗ്രി, മിനിറ്റ്, സെക്കന്റ് എന്നിവ കോണത്തെയും സൂചിപ്പിക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. ദൂരത്തെ സൂചിപ്പിക്കാന്‍ നാവികമൈല്‍ (ിമൌശേരമഹ ാശഹല), നോട്ട് (സിീ) എന്നീ ഏകകങ്ങള്‍ സാധാരണ പ്രചാരത്തിലുണ്ട്. പരമ്പരാഗതമായി പ്രയോഗത്തിലുണ്ടായിരുന്ന ചില അളവുകളുടെ എസ്.ഐ.യിലേക്കുള്ള മാറ്റപട്ടിക കാണുക (പട്ടിക 4).
