Systèmes d'unités Caractéristiques et classification

Un système d'unités c'est un ensemble d'unités de mesure et de règles qui relient ces unités entre elles. En ce sens, les systèmes unitaires sont compris comme des ensembles d’unités de mesure normalisées et uniformes.

Historiquement, les systèmes unitaires ont joué un rôle fondamental dans la science et le commerce, car ils ont permis de réglementer et d'unifier des concepts multiples.

Aujourd'hui, les systèmes d'unités ont été divisés en deux grands groupes: le système métrique et le système impérial.

Cependant, il est possible de trouver d'autres systèmes d'unités dans le monde, tels que naturel, technique, décimal, cegesimal et anglo-saxon, entre autres.

Cependant, la plupart de ces systèmes unitaires ont tendance à dériver des mêmes unités de mesure, celles données par les systèmes métriques ou impériaux.

Les systèmes unitaires sont également liés à d'autres concepts importants tels que la magnitude. Cela fait référence à la valeur numérique attribuée à tout ce qui est mesuré.

En ce sens, les systèmes d’unités peuvent mesurer des grandeurs de force, de masse, de temps, de surface, de vitesse, de volume, de longueur, entre autres.

On peut affirmer qu'un système d'unités vise à mesurer les différentes grandeurs existantes, en utilisant le même modèle, les mêmes règles et le même groupe d'unités.

Classification des systèmes unitaires

Les systèmes d'unités ont été conçus pour la première fois en France à la fin du 18ème siècle. Ils naissent grâce à la nécessité de pouvoir compter et mesurer les choses en utilisant les mêmes modèles ou conditions.

Cependant, ceux-ci ont énormément évolué au fil du temps, au fur et à mesure que les besoins des êtres humains ont changé (fun, 2016).

Le premier système qui a été implémenté était la métrique, cependant, nous avons aujourd'hui d'autres exemples de systèmes unitaires, comme vous pouvez le voir ci-dessous:

Système décimal métrique

Historiquement, c'était le premier système d'unités proposé pour unifier la façon dont les éléments étaient mesurés et comptabilisés.

Ses unités de base sont le mètre et le kilogramme, et les multiples des unités du même type doivent toujours augmenter en échelle décimale, soit dix sur dix.

Ce système a été initialement conçu en France et adopté par la suite par tous les pays européens, à l'exception du Royaume-Uni, qui a décidé de s'en tenir à son système d'unités appelé système impérial.

Ce système a évolué au fil du temps et a été élargi et restructuré pour devenir le système international que nous connaissons tous aujourd'hui (Alfaro).

Système impérial

Le système impérial ou système de mesures anglo-saxon est un système composé d'unités non métriques qui sont actuellement utilisées principalement aux États-Unis.

En dépit d'être un système conçu au Royaume-Uni, il présente aujourd'hui certaines différences avec l'ancien système utilisé au Royaume-Uni.

Pour cette raison, aux États-Unis, on l'appelle le système anglo-saxon et au Royaume-Uni, on l'appelle le système impérial.

Les unités de mesure dans les deux pays reçoivent les mêmes noms, mais leurs équivalents numériques ont tendance à différer par leur ampleur (besoin, 2017).

Les unités de mesure utilisées sont le pied, le pouce, le mille, la cour, la ligue, la chaîne, le furlong et le rood.

Système naturel

Les unités ou unités naturelles de Planck étaient un système proposé par Max Planck à la fin du XIXe siècle afin de simplifier la rédaction des équations physiques.

En ce sens, il envisage la mesure des grandeurs fondamentales (longueur, masse, temps, température et charge électrique).

Elle est utile car elle permet de comparer des grandeurs de façon plus simple et élimine les constantes de proportionnalité des équations, en en interprétant les résultats indépendamment desdites constantes.

Ces unités sont communément appelées les "unités divines", car elles éliminent l'arbitraire typique des autres systèmes d'unités précédemment proposés par les êtres humains (Britten, 2017).

Système Cegesimal

Le système cegesimal ou système CGS est basé sur des unités de centimètre, de gramme et de seconde. De ces trois unités tire son nom.

Le mathématicien et physicien allemand Johann Carl Friedrich Gauss a proposé pour la première fois au XIXe siècle d'unifier les unités utilisées dans divers domaines techniques et scientifiques.

De nombreuses formules physiques sont plus faciles à exprimer grâce à l’utilisation du système cegesimal. En ce sens, l’objectif de Gauss a été pleinement atteint et l’élargissement de certains termes techniques et physiques est devenu possible dans d’autres domaines de la connaissance.

Au fil du temps, ce système dérivé du système métrique a également été adopté par la British Advanced Science Association (BAAS pour son acronyme en anglais et BA aujourd'hui).

Système international d'unités

Le système international d'unités ou SI est le système d'unités le plus populaire au monde aujourd'hui. Il a été adopté en priorité et seulement par tous les pays du monde, à l'exception des États-Unis, de la Birmanie et du Libéria.

Il est dérivé de l'ancien système métrique décimal, pour cette raison, de nos jours, il est également appelé système métrique.

Depuis 1960, et grâce à la XIe Conférence générale des poids et mesures, six unités de base ont été établies pour régir le système métrique: seconde (s), mètre (m), ampère (A), kilogramme (kg) ), candela (cd) et kelvin (K). Au fil du temps, l'unité de mole a également été ajoutée pour mesurer les composés chimiques.

C'est un système d'unités basé sur des phénomènes physiques fondamentaux. Ses unités sont une référence internationale qui sert de base au développement d'outils et d'instruments de mesure.

Ces instruments sont constamment étalonnés et comparés pour être totalement unifiés (Britannica, 2017).

De cette manière, le système international a permis une équivalence globale entre les éléments mesurés, en utilisant des instruments similaires qui partagent les mêmes unités.

C'est ainsi que, quelle que soit la distance ou le lieu où les grandeurs de référence sont prises, elles représenteront la même chose dans n'importe quelle partie du monde. Grâce à cela, entre 2006 et 2009, le système international a été unifié selon les normes ISO.

Références

1. Alfaro, L. I. (s.f.). Unité I Systèmes Unités. HIdalgo: Université autonome de l'État d'Hidalgo.
2. Britannica, E. (2017). Encyclopædia Britannica. Extrait du Système international d'unités (SI): britannica.com
3. Britten, E. B. (2017). Je suis en train d'apprendre. Obtenu par Unit Systems: Je suis-learning.com
4. amusant, M. i. (2016). Math c'est amusant. Récupéré du système de mesure métrique: mathsisfun.com
5. besoin, S. et. (2017). com. Récupéré à partir de systèmes de mesure | Poids et mesures: skillsyouneed.com.