1-4 Sústava SI

1-4 Sústava SI

V roku 1960 započala nová éra, bola prijatá Medzinárodná sústava jednotiek SI. Na začiatku bola veľmi blízka tzv. sústave MKS (MKGS), zachovala väčšinu jej jednotiek, aj keď zmenila ich definície – spresnila ich. Vo vedeckom svete sa používa skoro výhradne sústava SI. Odporúča sa, aby sa používala výhradne sústava SI, niektoré vedecké pojednávania však používajú špeciálne sústavy jednotiek. Také, v ktorých vzťahy popisujúce fyzikálne diania sa stávajú jednoduchšími. Ako je to možné? Jedná sa o to, že príroda „nepozná“ nami vybrané jednotky. Žiaden fyzikálny zákon v sebe nenesie schovanú informáciu, že by jednotky sekunda, meter, či kilogram boli pre prírodu niečím výnimočné. Napríklad rýchlosť svetla vo vákuu má hodnotu 300000 km/s (presnejšie 299792458 m/s) len preto, lebo sme za jednotku dĺžky zvolili meter a za jednotku času sekunda, a zvolili sme ich tak, ako sme ich zvolili. Príroda o našej voľbe nič nevie.

Jednotky, ktoré príroda „pozná“ sú však buď príliš malé, alebo príliš veľké. Človek v tej širokej škále je niekde uprostred, ako sme o tom hovorili vyššie (obr. 1.1). Pre každodenný život potrebujeme jednotky, ktorých veľkosť si dokážeme bez problémov predstaviť. To riešili predchádzajúce sústavy ako CGS, MKS ale aj Medzinárodná sústava jednotiek SI.

Sústava jednotiek SI, po 20-om máji 2019 však prijala za svoje, že človek nie je stredom vesmíru ani prírody. Sústava SI po novom odvádza fyzikálne jednotky od fyzikálnych konštánt, ktoré sú vlastné prírode.

Napríklad rýchlosť šírenia svetla vo vákuu je daná prírodou. To znamená, že nemá význam hovoriť o tom, ako presne jej hodnotu poznáme.⁷ Hodnota rýchlosti svetla vo vákuu c je presná, nekonečne presná – to, čo nie je presné sú v skutočnosti naše meradlá, naša schopnosť zmerať vzdialenosť dvoch dejov, či trvanie nejakého deja (dĺžku a čas). Prijatím tejto skutočnosti sa od roku 1983 udáva rýchlosť šírenia svetla vo vákuu c = 299792458 m/s a presnosť sa neudáva, lebo je nekonečne presná. Je vlastná prírode.

Rýchlosť svetla vo vákuu spája jednotku času a dĺžky. Definíciou jednotky času sekunda je definovaná jednotka dĺžky meter pomocou rýchlosti svetla vo vákuu. Ak jednotku času sekunda máme definovanú a prijímame fakt, že rýchlosť šírenia svetla vo vákuu je 299792458 m/s, potom sme zadefinovali aj jednotku dĺžky, meter. Jednotka meter bola definovaná tak, že je to vzdialenosť, ktorú svetlo vo vákuu preletí za čas 1∕299792458 s.

Táto zmena v definícii metra zavedená do sústavy SI v roku 1983 bol krok k úplnej zmene, ktorá vstúpila v platnosť 20-ho mája 2019. Do stredu definície totiž postavila samotnú prírodu, nie človeka.