मापिकी: Difference between revisions
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अन्य सभ्यताओं ने माप की अलग-अलग प्रणालियों पर आधारित | अन्य सभ्यताओं ने रोमन और ग्रीक वास्तुकला के साथ माप की अलग-अलग प्रणालियों पर आधारित सामान्यतः स्वीकृत माप मानकों का निर्माण किया।<ref name="MSC-History"/> साम्राज्यों के पतन और उसके बाद के अंधकार युग ने अत्यधिक माप ज्ञान और मानकीकरण को खो दिया। माप की स्थानीय प्रणालियों के सामान्य होने पर भी कई स्थानीय प्रणालियों के असंगत होने के कारण तुलना करना कठिन था।<ref name="MSC-History"/> इंग्लैंड ने वर्ष 1196 में लंबाई की माप हेतु मानक बनाने के लिए माप के आकार की स्थापना की, और वर्ष 1215 के मैग्ना कार्टा में वाइन और बीयर के मापन के लिए एक खंड सम्मिलित था।<ref name="NPL-HofL">{{cite web|title=History of Length Measurement|url=http://www.npl.co.uk/educate-explore/posters/history-of-length-measurement/|publisher=National Physical Laboratory|access-date=28 February 2017|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20170301094410/http://www.npl.co.uk/educate-explore/posters/history-of-length-measurement/|archive-date=1 March 2017}}</ref> | ||
आधुनिक माप विज्ञान | आधुनिक माप विज्ञान का मूल फ्रांसीसी क्रांति में निहित हैं। पूरे फ्रांस में इकाइयों में सामंजस्य स्थापित करने के लिए एक राजनीतिक प्रेरणा के साथ प्राकृतिक स्रोत पर आधारित एक लंबाई मानक प्रस्तावित किया गया था।<ref name="MSC-History" /> [[ मीटर |मीटर]] इकाई को मार्च 1791 में परिभाषित किया गया था।<ref name="French-History">{{cite web|title=History of measurement – from metre to International System of Units (SI) |url=http://www.french-metrology.com/en/history/history-mesurement.asp |publisher=La metrologie francaise |access-date=28 February 2017 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20110425025041/http://www.french-metrology.com/en/history/history-mesurement.asp |archive-date=25 April 2011 }}</ref> इसने वर्ष 1795 में दशमलव-आधारित मीटर प्रणाली का निर्माण किया, और अन्य प्रकार के मापों के लिए मानक स्थापित किए। कई अन्य देशों ने वर्ष 1795 और 1875 के बीच मीटर प्रणाली को अपनाया; मीटर सम्मेलन द्वारा अंतर्राष्ट्रीय वज़न और माप ब्यूरो ({{lang-fr|अंतर्राष्ट्रीय बाट और माप ब्यूरो}}, या बीआईपीएम) का गठन अंतर्राष्ट्रीय अनुरूपता को सुनिश्चित करने के लिए किया गया था।<ref name="BGtoM" /> हालांकि बीआईपीएम का मूल उद्देश्य माप की इकाइयों के लिए अंतरराष्ट्रीय मानकों का निर्माण करना और अनुरूपता सुनिश्चित करने के लिए उन्हें राष्ट्रीय मानकों से जोड़ना था, इसका दायरा विद्युत और [[ फोटोमेट्री |प्रकाश-मापन]] इकाइयों और आयनकारी विकिरण माप मानकों को सम्मिलित करने के लिए व्यापक हो गया है।<ref name="French-History" /> तौल और माप के 11वें सामान्य सम्मेलन (सीजीपीएम) में एक प्रस्ताव के परिणामस्वरूप वर्ष 1960 में मीटर प्रणाली का आधुनिकीकरण इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) के निर्माण के साथ किया गया था।<ref name="R12_11" /> | ||
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माप विज्ञान को अंतर्राष्ट्रीय भार और माप ब्यूरो (बीआईपीएम) द्वारा "माप विज्ञान के रूप में परिभाषित किया गया है, विज्ञान और प्रौद्योगिकी के किसी भी क्षेत्र में अनिश्चितता के किसी भी स्तर पर प्रयोगात्मक और सैद्धांतिक निर्धारण दोनों को गले लगाते हुए"।<ref name="WhatIsBIPM">{{cite web|title=What is metrology?|url=http://www.bipm.org/en/worldwide-metrology/|publisher=BIPM|access-date=23 February 2017|ref=BIPMDef|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20170324081343/http://www.bipm.org/en/worldwide-metrology/|archive-date=24 March 2017}}</ref> यह मानव गतिविधि के लिए महत्वपूर्ण इकाइयों की एक सामान्य समझ स्थापित करता है।<ref name=FCM>{{cite book|url = http://resource.npl.co.uk/international_office/metrologyinshort.pdf|title = Metrology in Industry – The Key for Quality|publisher = [[International Society for Technology in Education|ISTE]]|author = Collège français de métrologie [French College of Metrology]|editor-first = Dominique|editor-last = Placko|year = 2006|isbn = 978-1-905209-51-4|url-status = live|archive-url = https://web.archive.org/web/20121023153656/http://resource.npl.co.uk/international_office/metrologyinshort.pdf|archive-date = 2012-10-23}}</ref> माप विज्ञान एक व्यापक पहुंच वाला क्षेत्र है, लेकिन इसे तीन बुनियादी गतिविधियों के माध्यम से संक्षेपित किया जा सकता है: माप की अंतरराष्ट्रीय स्तर पर स्वीकृत इकाइयों की परिभाषा, व्यवहार में माप की इन इकाइयों की प्राप्ति, और ट्रैसेबिलिटी की श्रृंखलाओं का अनुप्रयोग (माप को संदर्भ मानकों से जोड़ना)।<ref name=FCM/><ref name=C-S/> ये अवधारणाएं माप विज्ञान के तीन मुख्य क्षेत्रों में अलग-अलग डिग्री में लागू होती हैं: वैज्ञानिक माप विज्ञान; अनुप्रयुक्त, तकनीकी या औद्योगिक माप विज्ञान, और कानूनी माप विज्ञान।<ref name=C-S/> | माप विज्ञान को अंतर्राष्ट्रीय भार और माप ब्यूरो (बीआईपीएम) द्वारा "माप विज्ञान के रूप में परिभाषित किया गया है, विज्ञान और प्रौद्योगिकी के किसी भी क्षेत्र में अनिश्चितता के किसी भी स्तर पर प्रयोगात्मक और सैद्धांतिक निर्धारण दोनों को गले लगाते हुए"।<ref name="WhatIsBIPM">{{cite web|title=What is metrology?|url=http://www.bipm.org/en/worldwide-metrology/|publisher=BIPM|access-date=23 February 2017|ref=BIPMDef|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20170324081343/http://www.bipm.org/en/worldwide-metrology/|archive-date=24 March 2017}}</ref> यह मानव गतिविधि के लिए महत्वपूर्ण इकाइयों की एक सामान्य समझ स्थापित करता है।<ref name=FCM>{{cite book|url = http://resource.npl.co.uk/international_office/metrologyinshort.pdf|title = Metrology in Industry – The Key for Quality|publisher = [[International Society for Technology in Education|ISTE]]|author = Collège français de métrologie [French College of Metrology]|editor-first = Dominique|editor-last = Placko|year = 2006|isbn = 978-1-905209-51-4|url-status = live|archive-url = https://web.archive.org/web/20121023153656/http://resource.npl.co.uk/international_office/metrologyinshort.pdf|archive-date = 2012-10-23}}</ref> माप विज्ञान एक व्यापक पहुंच वाला क्षेत्र है, लेकिन इसे तीन बुनियादी गतिविधियों के माध्यम से संक्षेपित किया जा सकता है: माप की अंतरराष्ट्रीय स्तर पर स्वीकृत इकाइयों की परिभाषा, व्यवहार में माप की इन इकाइयों की प्राप्ति, और ट्रैसेबिलिटी की श्रृंखलाओं का अनुप्रयोग (माप को संदर्भ मानकों से जोड़ना)।<ref name=FCM/><ref name=C-S/> ये अवधारणाएं माप विज्ञान के तीन मुख्य क्षेत्रों में अलग-अलग डिग्री में लागू होती हैं: वैज्ञानिक माप विज्ञान; अनुप्रयुक्त, तकनीकी या औद्योगिक माप विज्ञान, और कानूनी माप विज्ञान।<ref name=C-S/> | ||
Revision as of 14:53, 5 October 2022
माप विज्ञान या मापिकी, माप का वैज्ञानिक अध्ययन है।[1] यह मानवीय गतिविधियों को जोड़ने में महत्वपूर्ण इकाइयों की एक सामान्य समझ स्थापित करता है।[2] फ्रांस में इकाइयों को मानकीकृत करने के लिए फ्रांसीसी क्रांति की राजनीतिक प्रेरणा में ही आधुनिक माप विज्ञान का मूल निहित है, जब प्राकृतिक स्रोत से लिया गया लंबाई का एक मानक प्रस्तावित किया गया था। इससे वर्ष 1795 में दशमलव-आधारित मीटर प्रणाली का निर्माण हुआ, जिसने अन्य प्रकार के मापों के लिए मानकों का एक सुव्यवस्थित समूह स्थापित किया। कई अन्य देशों ने वर्ष 1795 और 1875 के बीच मीटर प्रणाली को अपनाया; अंतर्राष्ट्रीय भार और उपाय ब्यूरो (बीआईपीएम) की स्थापना देशों के बीच अनुरूपता सुनिश्चित करने के लिए मीटर सम्मेलन द्वारा की गई थी।[3][4] यह 11वें भार और माप पर आम सम्मेलन (सीजीपीएम) में एक प्रस्ताव के परिणामस्वरूप इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) के रूप में विकसित हुआ है।[5]
माप विज्ञान को तीन बुनियादी अतिव्यापी गतिविधियों में विभाजित किया गया है:[6][6]
- माप की इकाइयों की परिभाषा
- व्यवहार में माप की इन इकाइयों की प्राप्ति
- पता लगाने की क्षमता-संदर्भ मानकों के अभ्यास में किए गए मापों को जोड़ना
इन अतिव्यापी गतिविधियों का उपयोग माप विज्ञान के तीन बुनियादी उप-क्षेत्रों द्वारा अलग-अलग कोटि में किया जाता है:[7]
- माप की इकाइयों की स्थापना से संबंधित वैज्ञानिक या मौलिक माप विज्ञान
- अनुप्रयुक्त, तकनीकी या औद्योगिक माप विज्ञान- समाज में विनिर्माण और अन्य प्रक्रियाओं के लिए माप का अनुप्रयोग
- कानूनी माप विज्ञान, माप उपकरणों और माप के तरीकों के लिए विनियमन और वैधानिक आवश्यकताओं को सम्मिलित करता है
प्रत्येक देश में प्रयोगशालाओं, अंशांकन सुविधाओं और मान्यता निकायों के एक जालतंत्र के रूप में एक राष्ट्रीय माप प्रणाली (एनएमएस) मौजूद है, जो माप विज्ञान के बुनियादी ढांचे को प्रयुक्त करने और बनाए रखने का कार्य करती है।[8][9] राष्ट्रीय माप प्रणाली किसी देश की मापन विधि और अंतर्राष्ट्रीय समुदाय द्वारा उसकी मान्यता को प्रभावित करती है, जिसका उसके समाज (अर्थशास्त्र, ऊर्जा, पर्यावरण, स्वास्थ्य, विनिर्माण, उद्योग और उपभोक्ता विश्वास सहित) में व्यापक प्रभाव पड़ता है।[10][11] व्यापार और अर्थव्यवस्था पर माप विज्ञान के प्रभाव कुछ सबसे आसान-अवलोकन सामाजिक प्रभाव हैं। निष्पक्ष व्यापार को सुविधाजनक बनाने के लिए माप की एक सहमत प्रणाली का होना अति-आवश्यक है।[11]
इतिहास
मापन-क्षमता एकल रूप में अपर्याप्त है; अतः मापन के सार्थक होने के लिए मानकीकरण महत्वपूर्ण है।[12] स्थायी मानक का पहला रिकॉर्ड 2900 ईसा पूर्व में था, जब मिस्र की शाही नाप को काले ग्रेनाइट से उकेरा गया था।[12] इस नाप को फिरौन के अग्रभाग की लंबाई और उसके हाथ की चौड़ाई के रूप में घोषित किया गया था, और इसके प्रतिचित्रित मानक निर्माणकर्ताओं को प्रदान किये गये थे।[3] एक मानकीकृत लंबाई की सफलता गिज़ा पिरामिड समूह के निर्माण के लिए उनके आधारों की लंबाई में 0.05 प्रतिशत से अधिक के अंतर से संकेतित होती है।[12]
अन्य सभ्यताओं ने रोमन और ग्रीक वास्तुकला के साथ माप की अलग-अलग प्रणालियों पर आधारित सामान्यतः स्वीकृत माप मानकों का निर्माण किया।[12] साम्राज्यों के पतन और उसके बाद के अंधकार युग ने अत्यधिक माप ज्ञान और मानकीकरण को खो दिया। माप की स्थानीय प्रणालियों के सामान्य होने पर भी कई स्थानीय प्रणालियों के असंगत होने के कारण तुलना करना कठिन था।[12] इंग्लैंड ने वर्ष 1196 में लंबाई की माप हेतु मानक बनाने के लिए माप के आकार की स्थापना की, और वर्ष 1215 के मैग्ना कार्टा में वाइन और बीयर के मापन के लिए एक खंड सम्मिलित था।[13]
आधुनिक माप विज्ञान का मूल फ्रांसीसी क्रांति में निहित हैं। पूरे फ्रांस में इकाइयों में सामंजस्य स्थापित करने के लिए एक राजनीतिक प्रेरणा के साथ प्राकृतिक स्रोत पर आधारित एक लंबाई मानक प्रस्तावित किया गया था।[12] मीटर इकाई को मार्च 1791 में परिभाषित किया गया था।[4] इसने वर्ष 1795 में दशमलव-आधारित मीटर प्रणाली का निर्माण किया, और अन्य प्रकार के मापों के लिए मानक स्थापित किए। कई अन्य देशों ने वर्ष 1795 और 1875 के बीच मीटर प्रणाली को अपनाया; मीटर सम्मेलन द्वारा अंतर्राष्ट्रीय वज़न और माप ब्यूरो (French: अंतर्राष्ट्रीय बाट और माप ब्यूरो, या बीआईपीएम) का गठन अंतर्राष्ट्रीय अनुरूपता को सुनिश्चित करने के लिए किया गया था।[3] हालांकि बीआईपीएम का मूल उद्देश्य माप की इकाइयों के लिए अंतरराष्ट्रीय मानकों का निर्माण करना और अनुरूपता सुनिश्चित करने के लिए उन्हें राष्ट्रीय मानकों से जोड़ना था, इसका दायरा विद्युत और प्रकाश-मापन इकाइयों और आयनकारी विकिरण माप मानकों को सम्मिलित करने के लिए व्यापक हो गया है।[4] तौल और माप के 11वें सामान्य सम्मेलन (सीजीपीएम) में एक प्रस्ताव के परिणामस्वरूप वर्ष 1960 में मीटर प्रणाली का आधुनिकीकरण इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) के निर्माण के साथ किया गया था।[5]
सबफील्ड
माप विज्ञान को अंतर्राष्ट्रीय भार और माप ब्यूरो (बीआईपीएम) द्वारा "माप विज्ञान के रूप में परिभाषित किया गया है, विज्ञान और प्रौद्योगिकी के किसी भी क्षेत्र में अनिश्चितता के किसी भी स्तर पर प्रयोगात्मक और सैद्धांतिक निर्धारण दोनों को गले लगाते हुए"।[14] यह मानव गतिविधि के लिए महत्वपूर्ण इकाइयों की एक सामान्य समझ स्थापित करता है।[2] माप विज्ञान एक व्यापक पहुंच वाला क्षेत्र है, लेकिन इसे तीन बुनियादी गतिविधियों के माध्यम से संक्षेपित किया जा सकता है: माप की अंतरराष्ट्रीय स्तर पर स्वीकृत इकाइयों की परिभाषा, व्यवहार में माप की इन इकाइयों की प्राप्ति, और ट्रैसेबिलिटी की श्रृंखलाओं का अनुप्रयोग (माप को संदर्भ मानकों से जोड़ना)।[2][7] ये अवधारणाएं माप विज्ञान के तीन मुख्य क्षेत्रों में अलग-अलग डिग्री में लागू होती हैं: वैज्ञानिक माप विज्ञान; अनुप्रयुक्त, तकनीकी या औद्योगिक माप विज्ञान, और कानूनी माप विज्ञान।[7]
वैज्ञानिक माप विज्ञान
वैज्ञानिक माप विज्ञान माप की इकाइयों की स्थापना, नई माप विधियों के विकास, माप मानकों की प्राप्ति, और इन मानकों से एक समाज में उपयोगकर्ताओं को पता लगाने की क्षमता के हस्तांतरण से संबंधित है।[2][3] इस प्रकार के माप विज्ञान को माप विज्ञान का शीर्ष स्तर माना जाता है जो सटीकता के उच्चतम स्तर के लिए प्रयास करता है।[2] बीआईपीएम दुनिया भर के संस्थानों की मेट्रोलॉजिकल कैलिब्रेशन और माप क्षमताओं का एक डेटाबेस रखता है। ये संस्थान, जिनकी गतिविधियों की सहकर्मी-समीक्षा की जाती है, मेट्रोलॉजिकल ट्रैसेबिलिटी के लिए मौलिक संदर्भ बिंदु प्रदान करते हैं। माप के क्षेत्र में, बीआईपीएम ने नौ माप विज्ञान क्षेत्रों की पहचान की है, जो ध्वनिकी, बिजली और चुंबकत्व, लंबाई, द्रव्यमान और संबंधित मात्रा, फोटोमेट्री और रेडियोमेट्री, आयनकारी विकिरण, समय और आवृत्ति, थर्मोमेट्री और रसायन शास्त्र हैं।[15]
मई 2019 तक कोई भी भौतिक वस्तु आधार इकाइयों को परिभाषित नहीं करती है।[16] आधार इकाइयों के परिवर्तन में प्रेरणा भौतिक स्थिरांक से संपूर्ण प्रणाली को व्युत्पन्न करने योग्य बनाना है, जिसके लिए प्रोटोटाइप किलोग्राम को हटाने की आवश्यकता होती है क्योंकि यह इकाई परिभाषाओं पर निर्भर अंतिम कलाकृति है।[17] इकाइयों की इस पुनर्परिभाषा में वैज्ञानिक माप विज्ञान एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है क्योंकि आधार इकाइयों की सटीक परिभाषा के लिए भौतिक स्थिरांक के सटीक मापन की आवश्यकता होती है। एक कलाकृति के बिना एक किलोग्राम के मूल्य को फिर से परिभाषित करने के लिए प्लैंक स्थिरांक का मान बीस भाग प्रति अरब होना चाहिए।[18] किबबल बैलेंस और अवोगैड्रो परियोजना के विकास के माध्यम से वैज्ञानिक माप विज्ञान ने किलोग्राम के पुनर्निर्धारण की अनुमति देने के लिए कम अनिश्चितता के साथ प्लैंक स्थिरांक का एक मूल्य उत्पन्न किया है।[17]
अनुप्रयुक्त, तकनीकी या औद्योगिक माप विज्ञान
अनुप्रयुक्त, तकनीकी या औद्योगिक माप विज्ञान, माप उपकरणों की उपयुक्तता, उनके अंशांकन और गुणवत्ता नियंत्रण को सुनिश्चित करने, निर्माण और अन्य प्रक्रियाओं और समाज में उनके उपयोग के लिए माप के आवेदन से संबंधित है।[2] उद्योग में अच्छे मापन का उत्पादन महत्वपूर्ण है क्योंकि इसका अंतिम उत्पाद के मूल्य और गुणवत्ता पर प्रभाव पड़ता है, और उत्पादन लागत पर 10-15% प्रभाव पड़ता है।[7] यद्यपि माप विज्ञान के इस क्षेत्र में माप पर ही जोर दिया जाता है, माप में विश्वास सुनिश्चित करने के लिए माप-उपकरण अंशांकन की ट्रेसबिलिटी आवश्यक है। उद्योग में मेट्रोलॉजिकल क्षमता की पहचान आपसी मान्यता समझौतों, मान्यता, या सहकर्मी समीक्षा के माध्यम से प्राप्त की जा सकती है।[7] औद्योगिक माप विज्ञान देश के आर्थिक और औद्योगिक विकास के लिए महत्वपूर्ण है, और देश के औद्योगिक-माप विज्ञान कार्यक्रम की स्थिति इसकी आर्थिक स्थिति को इंगित कर सकती है।[19]
कानूनी माप विज्ञान
कानूनी माप विज्ञान "उन गतिविधियों से संबंधित है जो वैधानिक आवश्यकताओं और चिंता माप, माप की इकाई, माप उपकरणों और माप के तरीकों से उत्पन्न होती हैं और जो सक्षम निकायों द्वारा की जाती हैं"।[20] ऐसी वैधानिक आवश्यकताएं स्वास्थ्य की सुरक्षा, सार्वजनिक सुरक्षा, पर्यावरण, कराधान को सक्षम करने, उपभोक्ताओं की सुरक्षा और निष्पक्ष व्यापार की आवश्यकता से उत्पन्न हो सकती हैं। कानूनी माप विज्ञान के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन (ओआईएमएल) की स्थापना राष्ट्रीय सीमाओं के पार नियमों में सामंजस्य स्थापित करने में सहायता के लिए की गई थी ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि कानूनी आवश्यकताएं व्यापार को बाधित नहीं करती हैं।[21] यह सामंजस्य सुनिश्चित करता है कि एक देश में मापने वाले उपकरणों का प्रमाणन दूसरे देश की प्रमाणन प्रक्रिया के अनुकूल है, जिससे मापने वाले उपकरणों और उन पर निर्भर उत्पादों के व्यापार की अनुमति मिलती है। वेल्मेक की स्थापना 1990 में यूरोपीय संघ और यूरोपीय मुक्त व्यापार संघ (EFTA) के सदस्य राज्यों में कानूनी माप विज्ञान के क्षेत्र में सहयोग को बढ़ावा देने के लिए की गई थी।[22] संयुक्त राज्य अमेरिका में कानूनी माप विज्ञान राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईएसटी) के वजन और माप कार्यालय के अधिकार के अधीन है, जिसे अलग-अलग राज्यों द्वारा लागू किया गया है।[21]
अवधारणाएँ
इकाइयों की परिभाषा
इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) सात आधार इकाइयों को परिभाषित करती है: लंबाई , द्रव्यमान , समय , विद्युत प्रवाह , थर्मोडायनामिक तापमान , पदार्थ की मात्रा और चमकदार तीव्रता ।[23] कन्वेंशन द्वारा, इनमें से प्रत्येक इकाइयों को पारस्परिक रूप से स्वतंत्र माना जाता है और इसका निर्माण सीधे उनके परिभाषित स्थिरांक से किया जा सकता है। REF नाम = SI 9 वां संस्करण>International Bureau of Weights and Measures (2019-05-20), SI Brochure: The International System of Units (SI) (PDF) (9th ed.), ISBN 978-92-822-2272-0, archived (PDF) from the original on 2017-01-13</ref>: 129 अन्य सभी एसआई इकाइयों का निर्माण सात आधार इकाइयों की शक्तियों के उत्पादों के रूप में किया जाता है।[24]: 129
| Base quantity | Name | Symbol | Definition |
|---|---|---|---|
| Time | second | s | The duration of 9192631770 periods of the radiation corresponding to the transition between the two hyperfine levels of the ground state of the caesium-133 atom[24]: 130 |
| Length | metre | m | The length of the path travelled by light in a vacuum during a time interval of 1/299792458 of a second[24]: 131 |
| Mass | kilogram | kg | Defined (as of 2019) by "... taking the fixed numerical value of the Planck constant, h, to be 6.62607015×10−34 when expressed in the unit J s, which is equal to kg m2 s−1 ..."[24]: 131 |
| Electric current | ampere | A | Defined (as of 2019) by "... taking the fixed numerical value of the elementary charge, e, to be 1.602176634×10−19 when expressed in the unit C, which is equal to A s ..."[24]: 132 |
| Thermodynamic temperature | kelvin | K | Defined (as of 2019) by "... taking the fixed numerical value of the Boltzmann constant, k, to be 1.380649×10−23 when expressed in the unit J K−1, which is equal to kg m2 s−2 K−1 ..."[24]: 133 |
| Amount of substance | mole | mol | Contains (as of 2019) "... exactly 6.02214076×1023 elementary entities. This number is the fixed numerical value of the Avogadro constant, NA, when expressed in the unit mol−1 ..."[24]: 134 |
| Luminous intensity | candela | cd | The luminous intensity, in a given direction, of a source emitting monochromatic radiation of a frequency of 540×1012 Hz with a radiant intensity in that direction of 1/683 watt per steradian[24]: 135 |
चूंकि आधार इकाइयां SI इकाइयों में लिए गए सभी मापों के लिए संदर्भ बिंदु हैं, यदि संदर्भ मूल्य बदल गया तो सभी पूर्व माप गलत होंगे।2019 से पहले, यदि किलोग्राम के अंतर्राष्ट्रीय प्रोटोटाइप का एक टुकड़ा बंद कर दिया गया था, तो इसे अभी भी एक किलोग्राम के रूप में परिभाषित किया गया होगा;एक किलोग्राम के पिछले सभी मापा मान भारी होंगे।[3] प्रजनन योग्य SI इकाइयों के महत्व ने BIPM को भौतिक स्थिरांक के संदर्भ में सभी SI आधार इकाइयों को परिभाषित करने के कार्य को पूरा करने के लिए प्रेरित किया है।[25] भौतिक स्थिरांक के संबंध में एसआई आधार इकाइयों को परिभाषित करके, न कि कलाकृतियों या विशिष्ट पदार्थों के साथ, वे उच्च स्तर के सटीकता और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता के साथ वास्तविक हैं।[25]20 मई 2019 को एसआई इकाइयों के पुनर्परिभाषित के रूप में किलोग्राम , एम्पेयर , केल्विन , और मोल (यूनिट) को प्लैंक स्थिरांक के लिए सटीक संख्यात्मक मान स्थापित करके परिभाषित किया गया है (h), प्राथमिक इलेक्ट्रिक चार्ज (e), बोल्ट्जमैन स्थिरांक (k), और एवोगैड्रो स्थिरांक (NA), क्रमश।दूसरा , मीटर, और कैन्डेला पहले भौतिक स्थिरांक (Cesium Standart (Δν) द्वारा परिभाषित किया गया हैCs), प्रकाश की गति (c), और की चमकदार प्रभावकारिता 540×1012 Hz दृश्य प्रकाश विकिरणcd)), उनकी वर्तमान परिभाषाओं के सुधार के अधीन।नई परिभाषाओं का उद्देश्य किसी भी इकाइयों के आकार को बदलने के बिना एसआई को बेहतर बनाना है, इस प्रकार मौजूदा माप के साथ निरंतरता सुनिश्चित करना।[26][24]: 123, 128
इकाइयों का अहसास
माप की एक इकाई का अहसास (माप विज्ञान) वास्तविकता में इसका रूपांतरण है।[27] एहसास के तीन संभावित तरीकों को माप विज्ञान#विम में गाइड के लिए संयुक्त समिति द्वारा परिभाषित किया गया है: माप विज्ञान की अंतर्राष्ट्रीय शब्दावली (वीआईएम): इसकी परिभाषा से इकाई का एक भौतिक अहसास, परिभाषा के प्रजनन के रूप में एक उच्च-पूर्व-लाभकारी मापओम के लिए क्वांटम हॉल प्रभाव ), और माप मानक के रूप में एक भौतिक वस्तु का उपयोग।[28]
मानक
एक मानक (माप विज्ञान) (या एटलोन) एक भौतिक मात्रा के माप की एक इकाई के लिए एक परिभाषित संबंध के साथ एक वस्तु, प्रणाली, या प्रयोग है।[29] मानक एक इकाई को साकार करने, संरक्षित करने या पुन: पेश करने के लिए वज़न और उपायों की एक प्रणाली के लिए मौलिक संदर्भ हैं, जिसके खिलाफ मापने वाले उपकरणों की तुलना की जा सकती है।[2]माप विज्ञान के पदानुक्रम में मानकों के तीन स्तर हैं: प्राथमिक, माध्यमिक और कार्य मानकों।[19] प्राथमिक मानक (उच्चतम गुणवत्ता) किसी भी अन्य मानकों का संदर्भ नहीं देते हैं।माध्यमिक मानकों को प्राथमिक मानक के संदर्भ में कैलिब्रेट किया जाता है।कार्य मानकों, उपयोग करने वाले उपकरणों या अन्य भौतिक उपायों को मापने (या जांच) करने के लिए उपयोग किया जाता है, माध्यमिक मानकों के संबंध में कैलिब्रेट किया जाता है।पदानुक्रम उच्च मानकों की गुणवत्ता को संरक्षित करता है।[19]एक मानक का एक उदाहरण लंबाई के लिए गेज ब्लॉक होगा।एक गेज ब्लॉक धातु या सिरेमिक का एक ब्लॉक होता है, जिसमें दो विरोधी चेहरों के साथ सटीक सपाट और समानांतर, एक सटीक दूरी होती है।[30] एक दूसरे के 1/299,792,458 के समय अंतराल के दौरान वैक्यूम में प्रकाश के पथ की लंबाई एक गेज ब्लॉक जैसे एक आर्टिफैक्ट मानक में सन्निहित है;यह गेज ब्लॉक तब एक प्राथमिक मानक है जिसका उपयोग यांत्रिक तुलनित्र के माध्यम से माध्यमिक मानकों को जांचने के लिए किया जा सकता है।[31]
ट्रेसबिलिटी और अंशांकन
मेट्रोलॉजिकल ट्रेसबिलिटी को एक माप परिणाम की संपत्ति के रूप में परिभाषित किया गया है, जिससे परिणाम अंशांकन की एक प्रलेखित अखंड श्रृंखला के माध्यम से एक संदर्भ से संबंधित हो सकता है, प्रत्येक माप अनिश्चितता में योगदान देता है।[32] यह माप की तुलना की अनुमति देता है, चाहे परिणाम एक ही प्रयोगशाला में पिछले परिणाम की तुलना में हो, एक साल पहले एक माप परिणाम, या दुनिया में कहीं और किए गए माप के परिणाम के लिए।[33] ट्रेसबिलिटी की श्रृंखला किसी भी माप को यूनिट की मूल परिभाषा में वापस माप के उच्च स्तर को संदर्भित करने की अनुमति देती है।[2]
ट्रेसबिलिटी को अक्सर अंशांकन द्वारा प्राप्त किया जाता है, एक मापने वाले उपकरण (या माध्यमिक मानक) और मानक के मूल्य पर एक संकेत के बीच संबंध स्थापित करता है।एक अंशांकन एक ऐसा ऑपरेशन है जो एक ज्ञात माप अनिश्चितता और मूल्यांकन किए जा रहे डिवाइस के साथ एक माप मानक के बीच संबंध स्थापित करता है।यह प्रक्रिया उस डिवाइस की माप मूल्य और अनिश्चितता को निर्धारित करेगी जिसे कैलिब्रेट किया जा रहा है और माप मानक के लिए एक ट्रेसबिलिटी लिंक बनाएगा।[32]अंशांकन के लिए चार प्राथमिक कारण ट्रेसबिलिटी प्रदान करना है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि साधन (या मानक) अन्य मापों के अनुरूप है, सटीकता क