Uluslar arası Birim Sistemi (SI) Ⅲ

Metroloji ve Birimler Üzerine Notlar

Fark ettiniz ya BIPM, CGPM, SI hep Fransızca kısaltmalar çünkü bu metroloji işleri Fransa'da başladı -beğenmediğiniz Napoleon'un bu işlerde çok emeği vardır- ve bir iyi niyet göstergesi olarak metrolojinin ana dili Fransızcadır.

CGPM'nin kararlarının resmi versiyonu da Fransızcadır. 11'inci CGPM'nin SI'yi kuran 12 sayılı kararında Système international d'unités yazıyor, yani SI'nin resmi metindeki ismi tam olarak böyle. SI ise uluslar arası bir kısaltmadır. Şöyle ki Sistem'in adı dilden dile değişiyor ama kısaltması değişmiyor, her dilde aynı: SI. Kararda bu kısaltmanın okunuşuna ilişkin ise bir ifade yok. Bu da demek oluyor ki herkes, SI kısaltmasını, kendi dilinde nasıl okunuyorsa öyle okuyabilir ama ben Fransızca orijinaline saygı duyarak 'es i' diye okuyorum, ne de olsa Fransızca bir ifadenin kısaltması.

Bureau International des Poids et Mesures ifadesini ... Tartılar ve Ölçüler ... diye çevirdim. Tartı hem ağırlık demek hem de ağırlık ölçen şey. Aslında ağırlıklar ve uzunluklar diye de çevirebilirdim çünkü başlangıçta BIPM'nin faaliyetleri uzunluk ve kütle ölçümleri ve bu niceliklerle ilgili metrolojik çalışmalarla sınırlı idi ve o zamanlar ağırlıklar tartılır, uzunluklar ölçülürdü. (Kelimeler ne kadar güzel, değil mi?)

10'uncu CGPM 1954 yılında 'uluslar arası kullanım için pratik bir ölçü birimleri sistemi'nin altı temel niceliğini ve bunların temel birimlerini belirlemişti. 11'inci CGPM 1960 yılında SI'yi bu altı temel niceliğin temel birimleri üzerine kurmuştu; 14'üncü CGPM 1971 yılında yedinci temel niceliğin, madde miktarının, birimini de SI'ye ekledi.

İkinci yazıda gördüğünüz gibi °C ile K birbirine eşit: 1 °C = 1 K. O zaman niye birbirinin aynısı ama isimleri farklı iki birim var? Tek farkları başlangıç noktaları: 0 K = −273.15 °C. Daha teknik konuşalım: Termodinamik sıcaklığın −273.15 kelvinden farkına Celsius sıcaklığı deniyor. T, termodinamik sıcaklık ve t, Celsius sıcaklığı olmak üzere t/°C = T/K − 273.15. Aslında bir farkları da birinde derece kelimesi var, diğerinde yok. Aslında 10'uncu CGPM 1954 yılında pratik sistemin birimlerini belirlediğinde kelvin derece demişti, ama 13'üncü CGPM 1968'de derece ifadesini kaldırdı.

22'nci CGPM 2003 yılında "the symbol for the decimal marker shall be either the point on the line or the comma on the line" dedi. Burda 'on the line' ifadesinden kasıt noktanın veya virgülün tam satır üstünde olacağı, başka bir yerde -orta nokta gibi veya kesme işaretine benzer yukardan virgül gibi- olmayacağıdır.

SI, 20 Mayıs 2019 tarihine kadar birbirinden bağımsız olduğu varsayılan yedi niceliğin (zaman, uzunluk, kütle, elektrik akımı, termodinamik sıcaklık, madde miktarı ve ışık şiddeti) birimleri üzerine kurulu idi. Diğer tüm birimler de bu temel birimlerden türetilebiliyordu. 2018 yılında 26'ncı CGPM SI'de bu güne kadarki en büyük değişikliği yaptı ve birimleri yedi tanımlayıcı sabit (defining constant) üzerinden tanımlamaya başladı. Bu yedi tanımlayıcı sabit, yedi temel birime dayanan önceki SI tanımı ve bilimdeki ilerlemeler dikkate alınarak en iyi seçim (best choice) olarak belirlendi. Artık her birim ya doğrudan bir tanımlayıcı sabitten ya da tanımlayıcı sabitlerin çarpımından/bölümünden elde edilebiliyor. Yani temel birim-türev birim ayrımına artık gerek kalmadı ama insanların bu konsepte aşinalığı olduğu için CGPM bu tanımları korudu.

26'ncı CGPM SI'deki büyük değişikliği 16 Kasım 2018 tarihinde yaptı ama değişiklikler 20 Mayıs 2019 tarihinde devreye girdi çünkü 20 Mayıs, Dünya Metroloji Günü'dür, 1875'te Metre Sözleşmesi'nin imzalandığı gün.

Yukardaki SI logosunda temel birim simgelerinin iç tarafında tanımlayıcı sabit simgelerini görüyorsunuz. Ama bu yedi tanımlayıcı sabit ile yedi temel birim arasında bire bir ilişki yoktur. Yani sadece ışığın boşluktaki hızı ile metreyi tanımlayamayız. Bunun için bize sezyum atomunun geçiş frekansı ve ışığın boşluktaki hızı lazım. Burada bir temel birimi tanımlamak için hangi tanımlayıcı sabitlere ihtiyacımız olduğunu çok güzel göstermişler: https://www.nist.gov/si-redefinition/meet-constants.

Bir birimin adı, bir gerçek kişinin adı -daha doğrusu soy adı- olmadığı sürece, o birimin simgesi küçük harfle yazılır: saniye, s; mol, mol. Litre simgesi bu kuralın istisnasıdır; litre simgesi hem küçük l hem büyük L'dir ama küçük l ile 1 rakamı karışabileceğinden büyük L kullanılması tavsiye ediliyor. Bir gerçek kişinin adından gelen birimlerin ise simgelerinin ilk harfi büyük yazılır: kelvin, K; hertz, Hz.

Kütlenin SI temel birimi olan kilogram zaten bir ön ek içerdiğinden bu biriminin onluk alt ve üst katlarının adları ve simgeleri, gram birimine ve dolayısıyla g simgesine uygun ön ek ve ön ek simgesi eklenerek oluşturulur: miligram, mg; mikrokilogram, μkg değil. (Kilogram, bir ön ek içeren tek SI uyumlu birimidir.)