Wikipedia

Redefinisi satuan pokok SI 2019: Perbedaan antara revisi

Jelajahi riwayat secara interaktif
← Revisi sebelumnyaRevisi selanjutnya →
Konten dihapus Konten ditambahkan
VisualTeks wiki
Perubahan kalimat pengantar dan penambahan templat
Tag: Suntingan visualeditor-wikitext
Tag: Suntingan visualeditor-wikitext
Baris 165:
 
=== Detik ===
Definisi baru [[detik]] secara efektif sama dengan definisi yang sebelumnya, satu-satunya perbedaan disini adalah bahwa kondisi ketikapemberlakuan definisi initersebut berlaku didefinisikandijabarkan secara lebih ketat.
*'''Definisi sebelumnya:''' {{DefSI|satuan=detik|versi=lama|kalimat=panjang}}
*'''Definisi 2019:''' {{DefSI|satuan=detik|versi=baru|kalimat=panjang}}<ref>Meskipun frase "frekuensi transisi hiperhalus pada [[keadaan dasar]] yang tidak terganggu dari atom sesium-133" yang digunakan lebih singkat daripada pada definisi sebelumnya, frase ini masih memiliki arti yang sama. Hal tersebut diperjelas dalam ''Brosur SI ke-9'', di mana setelah paragraf definisi pada hal. 130, tertulis bahwa: "Maksud dari definisi ini adalah bahwa satu detik sama dengan durasi {{val|9192631770}} periode radiasi yang sesuai dengan transisi antara dua tingkat hiperhalus dari keadaan dasar yang tidak terganggu pada atom <sup>133</sup>Cs."</ref>
 
Detik dapat dirumuskan secara langsung berdasarkan konstan pendefinisi menjadi:
: 1&nbsp;s = {{<math|>\frac{9.192.631.770}{sfrac|\Delta v_{{val|9192631770Cs}}|Δ''&nu;''<sub>Cs</submath>}}}}.
 
=== Meter ===
Definisi baru [[meter]] secara efektif sama dengan yang sebelumnya, satu-satunya perbedaan adalah bahwa ketelitian tambahan dalam definisi satuan detik akan dikembangkan kememengaruhi satuan meter.
*'''Definisi sebelumnya:''' {{DefSI|satuan=meter|versi=lama|kalimat=panjang}}
*'''Definisi 2019:''' {{DefSI|satuan=meter|versi=baru|kalimat=panjang}}
 
Meter dapat dirumuskan secara langsung berdasarkan konstan pendefinisi menjadi:
: 1&nbsp;m = <math>\frac{9.192.631.770}{299.792.458} \frac{c}{\Delta v_{Cs}}</math> = <math>\left(30+\frac{14.204.145}{21.413.747}\right) \frac{c}{\Delta v_{Cs}}</math>.
: 1&nbsp;m = {{math|{{sfrac|{{val|9192631770}}|{{val|299792458}}}}{{sfrac|''c''|Δ''&nu;''<sub>Cs</sub>}}}} = {{math|(30+{{sfrac|{{val|14204145}}|{{val|21413747}}}}){{sfrac|''c''|Δ''&nu;''<sub>Cs</sub>}}}}.
 
=== Kilogram ===
Baris 189:
|year = 2012 |language=en
}}</ref>]]
PengertianDefinisi [[kilogram]] berubah secara fundamental. – definisiDefinisi sebelumnya menjabarkan kilogram sebagai massa kilogram prototipe internasional, yang merupakan artefak dan bukan konstanta alam,.<ref name = Barry>
{{cite journal
|title = The Current SI Seen From the Perspective of the Proposed New SI
Baris 200:
|pages = 797–80 |language=en
|doi=10.6028/jres.116.022
}}</ref> sedangkan definisiDefinisi baru menghubungkannyamenghubungkan kilogram dengan [[EkivalensiEkuivalensi massa-energi|massa ekivalenekuivalen]] pada [[Energi foton|energi]] dari suatu [[foton]] yang diberikandiketahui frekuensinya, melalui konstanta Planck.
*'''Definisi sebelumnya:''' {{DefSI|satuan=kilogram|versi=lama|kalimat=panjang}}
*'''Definisi 2019:''' {{DefSI|satuan=kilogram|versi=baru|kalimat=panjang}}
Konsekuensi dari perubahan ini adalah bahwa definisi baru kilogram tergantungbergantung pada definisi dari detik dan meter.
 
Sebagai ilustrasi, redefinisi yang diusulkan sebelumnya yang setara dengan definisi 2019 ini adalah: ''"Kilogram adalah massa suatu benda diam yang memiliki energi ekuivalen sama dengan energi kumpulan foton yang frekuensinya mencapai [{{val|1.356392489652|e=50}}] hertz."''<ref>{{cite journal |title=On the redefinition of the kilogram |first1=Barry N |last1=Taylor |first2=Peter J |last2=Mohr |journal=Metrologia |number=1 |volume=36 |date=November 1999 |pages=63–64 |doi=10.1088/0026-1394/36/1/11 |bibcode=1999Metro..36...63T }}</ref>
 
Kilogram dapat dirumuskan secara langsung berdasarkan konstan pendefinisi menjadi:
: 1&nbsp;kg = <math>\frac{(299.792.458)^2}{(6,62607015\times10^{-34})(9.192.631.770)} \frac{h\ \Delta v_{Cs}}{c^2}</math> = <math>\left(147.552.141.086.948.303.174.480.812.243.004.209.270.944+\frac{597.395.002.725.088}{1.243.082.092.071.573}\right) \frac{h\ \Delta v_{Cs}}{c^2}</math>.
 
Kemudian, diturunkan menjadi:
: 1&nbsp;J s = <math>\tfrac{h}{6,62607015\,\times\,10^{-34}}</math> = <math>\left(1.509.190.179.642.151.841.691.564.343.006.540+\tfrac{81.024.380}{132.521.403}\right) h</math>
 
: 1&nbsp;J = <math>\tfrac{h\ \Delta v_{Cs}}{(6,62607015\,\times\,10^{-34})(9.192.631.770)}</math> = <math>\left(164.173.896.812.376.271.402.804+\tfrac{77.200.654.220.963.876}{121.822.045.942.277.331}\right)h\ \Delta v_{Cs}</math>
 
: 1&nbsp;W = <math>\tfrac{h\ (\Delta v_{Cs})^2}{(6,62607015\,\times\,10^{-34})(9.192.631.770)^2}</math> = <math>\left(17.859.292.194.010+\tfrac{84.565.271.817.442.969.220.716.130}{111.986.520.981.537.817.910.140.587}\right)h\ (\Delta v_{Cs})^2</math>
 
: 1&nbsp;N = <math>\tfrac{299.792.458}{(6,62607015\,\times\,10^{-34})(9.192.631.770)^2} \tfrac{h\ (\Delta v_{Cs})^2}{c}</math> = <math>\left(5.354.081.104.982.697.161.241+\tfrac{15.802.075.550.175.703.983.230.219}{15.998.074.425.933.973.987.162.941}\right) \tfrac{h\ (\Delta v_{Cs})^2}{c}</math>
 
=== Ampere ===
Definisi [[ampere]] mengalami perbaikanperubahan besar. – definisiDefinisi sebelumnya, yang sulit diwujudkandiukur dengan ketepatan tinggi dalam praktikpraktiknya, digantikan oleh definisi yang lebih intuitif dan lebih mudah untuk diukur.
*'''Definisi sebelumnya:''' {{DefSI|satuan=ampere|versi=lama|kalimat=panjang}}
*'''Definisi 2019:''' {{DefSI|satuan=ampere|versi=baru|kalimat=panjang}}
 
Ampere dapat dirumuskan secara langsung berdasarkan konstan pendefinisi menjadi:
Karena definisi sebelumnya mengandung referensi pada [[gaya]], yang memiliki [[Analisis dimensional|dimensi]] MLT<sup>−2</sup>, maka dalam SI sebelumnya, kilogram, meter, dan detik, satuan dasar yang mewakili dimensi-dimensi ini, harus didefinisikan sebelum ampere dapat didefinisikan. Konsekuensi lain dari definisi sebelumnya adalah bahwa dalam nilai SI dari [[permeabilitas vakum]] ({{Math|''μ''<sub>0</sub>}}) bernilai tetap persis {{val|4|end=''π''|e=-7|u=H.m-1}}.<ref>▼
: 1&nbsp;A = <math>\frac{e\ \Delta v_{Cs}}{(1,602176634\times10^{-19})(9.192.631.770)}
</math> = <math>\left(678.968.681+\frac{533.938.760.503.370.771}{736.410.991.343.003.109}\right) e\ \Delta vCs</math>.
 
Sebagai ilustrasi, definisi tersebut dapat pula mendefinisikan satu [[coulomb]] sebagai kelipatan tetap yang spesifik dari muatan partikel.
: 1&nbsp;C = <math>\tfrac{e}{1,602176634\,\times\,10^{-19}}</math> = <math>\left(6.241.509.074.460.762.607+\tfrac{621.837.581}{801.088.317}\right)e</math>
 
▲Karena definisi sebelumnya mengandung referensi padauntuk [[gaya]], yang memiliki [[Analisis dimensional|dimensi]] MLT<sup>−2</sup>, maka dalam SI sebelumnya, kilogram, meter, dan detik, satuan dasar yang mewakili dimensi-dimensi initersebut, harus didefinisikan sebelum ampere dapat didefinisikan. Konsekuensi lain dari definisi sebelumnya adalah bahwa dalam nilai SI, nilai dari [[permeabilitas vakum]] ({{Math|''μ''<sub>0</sub>}}) bernilai tetap persisatau "eksak" pada {{val|4|end=''π''|e=-7|u=H.m-1}}.<ref>
{{cite web
|url=http://physics.nist.gov/cuu/Units/ampere.html
Baris 218 ⟶ 239:
|work=Historical context of the SI
|publisher=[[NIST]] |language=en
}}</ref> Karena [[kecepatan cahaya]] dalam vakum ({{Math|''c''}}) juga bernilai tetap, maka halbesaran-besaran inidapat mengikutimembentuk persamaan:
:<math>c^2 = \fractfrac{1}{\mu_0\varepsilon_0} </math>
bahwadengan [[permitivitas vakum]] ({{Math|''ε''<sub>0</sub>}}) memilikiyang nilaibernilai tetap, dan daripersamaan:
:<math>Z_0 = \sqrt{\fractfrac{\mu_0}{\varepsilon_0}},</math>
bahwadengan [[impedansi ruang hampa]] ({{Math|''Z''<sub>0</sub>}}) jugayang memilikijuga nilaibernilai tetap.<ref>
{{cite book
|url = http://www.ece.rutgers.edu/~orfanidi/ewa/ch01.pdf
Baris 234 ⟶ 255:
}}</ref>
 
Konsekuensi dari definisi yang telah direvisi tersebut adalah bahwa ampere tidak lagi tergantungbergantung pada definisi kilogram dan meter, tetapi masih tergantungbergantung pada definisi detik. Selain itu, nilai-nilai numerik dari [[permeabilitas vakum]], [[permitivitas vakum]], dan [[impedansi ruang hampa]], yang tepatbernilai eksak sebelum definisi baru, akan dipengaruhi olehmengalami galat eksperimental setelah definisi baruredefinisi.<ref name=Chyla>
{{cite journal
|url = http://przyrbwn.icm.edu.pl/APP/PDF/120/a120z6p04.pdf
Baris 246 ⟶ 267:
|volume = 120
|pages = 998–1011 |language=en
}}</ref> Sebagai contoh, nilai numerik permeabilitas vakum memiliki [[ketidakpastian pengukuran|ketidakpastian relatif]] yang sama dengan nilai eksperimental dari [[konstanta struktur halus]] <math>\alpha</math>.<ref name="Davis-AJP">{{cite journal |last=Davis |first=Richard S. |title=Determining the value of the fine-structure constant from a current balance: getting acquainted with some upcoming changes to the SI |journal=[[American Journal of Physics]] |volume=85 |number=5 |pages=364–368 |year=2017 |doi=10.1119/1.4976701 |arxiv=1610.02910|bibcode=2017AmJPh..85..364D }}</ref> Nilai [[CODATA 2018]] untuk ketidakpastian baku relatif dari <math>\alpha</math> adalah {{physconst|alpha|runc=yes|after=.}}
}}</ref>
 
Definisi ampere kemudian diturunkan menjadi nilai eksak untuk:
: 1&nbsp;V = 1&nbsp;J/C = <math>\tfrac{1,602176634\,\times\,10^{-19}}{(6,62607015\,\times\,10^{-34})(9.192.631.770)} \tfrac{h\ \Delta v_{Cs}}{e}</math> = <math>\left(26.303 + \tfrac{7.554.842.253.262.523}{13.535.782.882.475.259}\right) \tfrac{h\ \Delta v_{Cs}}{e}</math>
 
: 1&nbsp;Wb = 1&nbsp;V s = <math>\tfrac{1,602176634\,\times\,10^{-19}}{6,62607015\,\times\,10^{-34}} \tfrac{h}{e}</math> = <math>\left(241.798.924.208.491+\tfrac{36.055.709}{44.173.801}\right) \tfrac{h}{e}</math>
 
: 1&nbsp;&Omega; = 1&nbsp;V/A = 1&nbsp;Wb/C = <math>\tfrac{(1,602176634\,\times\,10^{-19})^2}{6,62607015\,\times\,10^{-34}} \tfrac{h}{e^2}</math> = <math>\tfrac{1}{25.812+\tfrac{172.726.981.989.024.644}{213.914.163.877.964.163}} \tfrac{h}{e^2}</math>
 
=== Kelvin ===
Baris 253 ⟶ 281:
*'''Definisi 2019:''' {{DefSI|satuan=kelvin|versi=baru|kalimat=panjang}}
 
Salah satu konsekuensi dari perubahan ini adalah bahwa definisi baru ini membuat definisi kelvin bergantung pada definisi detik, meter, dan kilogram.
 
Kelvin dapat dirumuskan secara langsung berdasarkan konstan pendefinisi menjadi:
: 1&nbsp;K = <math>\frac{1,380649\times10^{-23}}{(6,62607015\times10^{-34})(9.192.631.770)}\frac{h\ \Delta v_{Cs}}{k}</math> = <math>\left(2+\frac{32.485.708.115.445.338}{121.822.045.942.277.331}\right) \frac{h\ \Delta v_{Cs}}{k}</math>.
 
=== Mol ===
Baris 269 ⟶ 300:
}}</ref>
 
Mol dapat dirumuskan secara langsung berdasarkan konstan pendefinisi menjadi:
Salah satu konsekuensi dari perubahan ini adalah bahwa hubungan yang didefinisikan saat ini antara massa atom {{SimpleNuclide2|C}}, [[Satuan massa atom|dalton]], kilogram, dan bilangan Avogadro tidak lagi berlaku. Salah satu dari hal berikut harus berubah:▼
: 1&nbsp;mol = <math>\frac{6,02214076\times10^{23}}{N_A}</math> = <math>\frac{602.214.076.000.000.000.000.000}{N_A}</math>.
* Massa dari suatu atom {{SimpleNuclide2|C}} harus persis 12 dalton.▼
 
* Jumlah dalton dalam gram adalah persis nilai numerik bilangan Avogadro.▼
▲Salah satu konsekuensi dari perubahan ini adalah bahwa hubungan yang didefinisikan saat inisebelumnya antara massa atom {{SimpleNuclide2|C}}, [[Satuan massa atom|dalton]] atau [[satuan massa atom]] (''sma''), kilogram, dan bilangan Avogadro tidak lagi berlaku. Salah satu dari hal berikut harus berubah:
Kata-kata dari Brosur SI kesembilan menyiratkan bahwa pernyataan pertama tetap berlaku, yang berarti bahwa yang kedua tidak lagi benar. [[Konstanta massa molar]], sementara masih dengan akurasi yang besar adalah tetap 1 g/mol, tidak lagi sebanding dengan itu sekarang.
▲* Massa dari suatu atom {{SimpleNuclide2|C}} harus persis 12 dalton''sma''.
▲* Jumlah dalton''sma'' dalampada satu gram adalah persis nilai numerik eksak dari bilangan Avogadro.
 
Perkataan dari Brosur SI ke-9{{r|Brochure9_2019}}<ref group="Note">Catatan kaki pada Tabel 8 untuk satuan non-SI menyatakan bahwa: "Dalton (Da) dan satuan massa atom (sma; {{lang-en|unified atomic mass unit}}, u) adalah nama (dan simbol) alternatif untuk satuan yang sama, yang setara dengan 1/12 massa dari atom karbon-12 bebas, pada saat diam dan dalam keadaan dasar."</ref> menyiratkan bahwa pernyataan pertama tetap berlaku, yang berarti bahwa pernyataan kedua tidak lagi benar. Meskipun [[konstanta massa molar]] dengan tingkat akurasi tinggi masih bernilai {{val|1|u=g/mol}}, konstanta tersebut tidak lagi bernilai persis seperti itu. Draft Resolusi A, yang dipilih melalui pemungutan suara pada CGPM ke-26, hanya menyatakan bahwa "massa molar karbon-12, M (<sup>12</sup>C), sama dengan {{val|0.012|u=kg.mol-1}} dalam ketidakpastian baku relatif yang sama dengan nilai {{math|''N''<sub>A</sub>''h''}} yang disarankan pada saat resolusi ini diadopsi, yaitu {{val|4.5|e=-10}}, dan bahwa di masa depan nilai tersebut akan didefinisikan secara eksperimental", tanpa menyebutkan hal apa pun tentang ''dalton'' dan konsisten dengan pernyataan pertama.
 
=== Kandela ===
Definisi baru [[kandela]] secara efektif sama dengan definisi saat ini, dengan satu-satunya perbedaan adalah bahwa ketelitian tambahan dalam definisi detik dan meter akan memengaruhi nilai kandela.
 
*'''Definisi sebelumnya:''' {{DefSI|satuan=kandela|versi=lama|kalimat=panjang}}
*'''Definisi 2019:''' {{DefSI|satuan=kandela|versi=baru|kalimat=panjang}}
 
Kandela dapat dirumuskan secara langsung berdasarkan konstan pendefinisi menjadi:
: 1&nbsp;cd = <math>\frac{1}{683} \frac{W}{sr} K_{cd}</math> = <math>\frac{1}{(683)(6,62607015\times10^{-34})(9.192.631.770)^2}\frac{K_{cd}\ h\ (\Delta v_{Cs})^2}{sr}</math> = <math>\left(26.148.304.822+\frac{65.484.693.525.035.528.628.742.818.938}{76.486.793.830.390.329.632.626.020.921}\right) \frac{K_{cd}\ h\ (\Delta v_{Cs})^2}{sr}</math>
 
== Penerimaan ==
Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/wiki/Redefinisi_satuan_pokok_SI_2019"