Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Приставки СИ

Приставки СИ (десяти́чные приставки) — приставки перед названиями или обозначениями единиц измерения физических величин, применяемые для формирования кратных и дольных единиц, отличающихся от базовой единицы в определённое целое число раз, являющееся степенью числа 10. Десятичные приставки служат для сокращения количества нулей в численных значениях физических величин.

Рекомендуемые для использования приставки и их обозначения установлены Международной системой единиц (СИ), однако их использование не ограничено СИ. Некоторые приставки восходят к моменту появления метрической системы в 1795 году. Последнее дополнение списка приставок состоялось в 2022 году.

Приставки для кратных единиц[править | править код]

Кратные единицы — единицы, которые в целое число раз (10 в какой-либо целой положительной степени) превышают основную единицу измерения некоторой физической величины. Международная система единиц (СИ) рекомендует следующие десятичные приставки для обозначений кратных единиц:

Десятичный
множитель
Приставка Обозначение Год
введения
Пример
использования
русская международная русское международное
10 дека deca да da 1795 дал, daL — декалитр
102 гекто hecto г h 1795 гПа, hPa — гектопаскаль
103 кило kilo к k 1795 км, km — километр
106 мега mega М M 1873 МПа, MPa — мегапаскаль
109 гига giga Г G 1960 ГГц, GHz — гигагерц
1012 тера tera Т T 1960 ТВт, TW — тераватт
1015 пета peta П P 1975 Пфлопс, Pflops — петафлопс
1018 экса exa Э E 1975 ЭДж, EJ — эксаджоуль
1021 зетта zetta З Z 1991 ЗэВ, ZeV — зеттаэлектронвольт
1024 иотта (йотта) yotta И Y 1991 Иг, Yg — иоттаграмм
1027 ронна ronna R 2022[1][2] Rg — роннаграмм
1030 кветта quetta Q 2022[1][2] QC — кветтакулон

Применение десятичных приставок к единицам количества информации[править | править код]

В Положении о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации, установлено, что наименование и обозначение единицы количества информации «байт» (1 байт = 8 бит) применяются с двоичными приставками «Кило», «Мега», «Гига», которые соответствуют множителям 210, 220 и 230 (1 Кбайт = 1024 байт, 1 Мбайт = 1024 Кбайт, 1 Гбайт = 1024 Мбайт)[3].

Тем же Положением допускается применение и международного обозначения единицы информации с приставками «K» «M» «G» (KB, MB, GB, Kbyte, Mbyte, Gbyte).

В программировании и индустрии, связанной с компьютерами, те же приставки «кило», «мега», «гига», «тера» и т. д. в случае применения к величинам, кратным степеням двойки (напр., байт), могут означать как кратность 1000, так и 1024=210. Какая именно система применяется, иногда ясно из контекста (напр., применительно к объёму оперативной памяти используется кратность 1024, а применительно к полному объёму дисковой памяти жёстких дисков — кратность 1000).

1 килобайт = 10241 = 210 = 1024 байт
1 мегабайт = 10242 = 220 = 1 048 576 байт
1 гигабайт = 10243 = 230 = 1 073 741 824 байт
1 терабайт = 10244 = 240 = 1 099 511 627 776 байт
1 петабайт = 10245 = 250 = 1 125 899 906 842 624 байт
1 эксабайт = 10246 = 260 = 1 152 921 504 606 846 976 байт
1 зеттабайт = 10247 = 270 = 1 180 591 620 717 411 303 424 байт
1 иоттабайт = 10248 = 280 = 1 208 925 819 614 629 174 706 176 байт

Во избежание путаницы в апреле 1999 года Международная электротехническая комиссия ввела новый стандарт по именованию двоичных чисел (см. Двоичные приставки).

Приставки для дольных единиц[править | править код]

Дольные единицы составляют определённую долю (часть) от установленной единицы измерения некоторой величины. Они в целое число раз (10 в какой-либо целой положительной степени) меньше соответствующей единицы. Международная система единиц (СИ) рекомендует следующие приставки для обозначений дольных единиц:

Десятичный
множитель
Приставка Обозначение Год
введения
Пример
использования
русская международная русское международное
10−1 деци deci д d 1795 дм, dm — дециметр
10−2 санти centi с c 1795 сЗв, cSv — сантизиверт
10−3 милли milli м m 1795 мН, mN — миллиньютон
10−6 микро micro мк µ 1873 мкс, μs — микросекунда
10−9 нано nano н n 1960 нГн, nH — наногенри
10−12 пико pico п p 1960 пФ, pF — пикофарад
10−15 фемто femto ф f 1964 фКл, fC — фемтокулон
10−18 атто atto а a 1964 ас, as — аттосекунда
10−21 зепто zepto з z 1991 зм, zm — зептометр
10−24 иокто yocto и y 1991 иг, yg — иоктограмм
10−27 ронто ronto r 2022[1][4] rm — ронтометр
10−30 квекто quecto q 2022[1][4] qm — квектометр

Иногда в электронных текстах для приставки «микро» можно встретить замену греческой буквы µ на латинскую u. Данная замена в основном использовалась для совместимости таблиц символов, а также для быстроты набора, так как буквы µ нет в стандартных английских раскладках клавиатуры. Эта замена обозначения официально разрешена стандартами[5], но если средства позволяют выводить на экран или печатать неограниченный набор символов, предпочтительным вариантом является использование греческой буквы µ.

Происхождение приставок[править | править код]

Приставки вводились в СИ постепенно[6]. В 1960 году XI Генеральная конференция по мерам и весам (ГКМВ) приняла ряд наименований приставок и соответствующих символов для множителей в пределах от 10−12 до 1012. Приставки для 10−15 и 10−18 были добавлены XII ГКМВ в 1964 году, для 1015 и 1018 — XV ГКМВ в 1975 году, для 10−21, 10−24, 1021 и 1024 — XIX ГКМВ в 1991 году. Последнее по времени дополнение списка приставок состоялось на XXVII ГКМВ в 2022 году, когда были приняты приставки для множителей 10−27, 10−30, 1027 и 1030[7][8].

Большинство приставок образовано от слов древнегреческого языка. Дека- от др.-греч. δέκα «десять», гекто- от др.-греч. ἑκατόν «сто», кило- от др.-греч. χίλιοι «тысяча», мега- от др.-греч. μέγας, то есть «большой», гига- — это др.-греч. γίγας — «гигантский», а тера- от др.-греч. τέρας, что означает «чудовище». Пета- (др.-греч. πέντε) и экса- (др.-греч. ἕξ) соответствуют пяти и шести разрядам по тысяче и переводятся, соответственно, как «пять» и «шесть». Дольные микро- (от др.-греч. μικρός) и нано- (от др.-греч. νᾶνος) переводятся как «малый» и «карлик». От одного слова др.-греч. ὀκτώ (októ), означающего «восемь», образованы приставки иотта (10008) и иокто (1/10008).

Как «тысяча» переводится и приставка милли-, восходящая к лат. mille. Латинские корни имеют также приставки санти- — от centum («сто») и деци- — от decimus («десятый»), зетта- — от septem («семь»). Зепто- («семь») происходит от лат. septem или от фр. sept.

Приставка атто- образована от дат. atten («восемнадцать»). Фемто- восходит к дат. и норв. femten или к др.-сканд. fimmtān и означает «пятнадцать».

Наименование приставки пико- происходит от итал. piccolo — маленький[9].

Регулирование в России[править | править код]

Требования к единицам величин, используемым в Российской Федерации, установлены Федеральным законом от 26 июня 2008 г. N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений»[10]. Закон в частности определяет, что наименования единиц величин, допускаемых к применению в РФ, их обозначения, правила написания, а также правила их применения устанавливаются Правительством РФ. В развитие данной нормы 31 октября 2009 года Правительство РФ приняло «Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», в приложении N 5 к которому приведены десятичные множители, приставки и обозначения приставок для образования кратных и дольных единиц величин[3]. В том же приложении приведены правила, касающиеся приставок и их обозначений. Кроме того, применение СИ в России регламентируется стандартом ГОСТ 8.417-2002[11].

За исключением специально оговоренных случаев «Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации» разрешает применение как русских, так и международных обозначений единиц, но запрещает, однако, их одновременное использование.

Правила использования приставок[править | править код]

  • Приставки следует писать слитно с наименованием единицы или, соответственно, с её обозначением.
  • Использование двух или более приставок подряд (напр., микромиллифарад) не разрешается.
  • Обозначения кратных и дольных единиц исходной единицы, возведённой в степень, образуют добавлением соответствующего показателя степени к обозначению кратной или дольной единицы исходной единицы, причём показатель означает возведение в степень кратной или дольной единицы (вместе с приставкой). Пример: 1 км² = (10³ м)² = 106 м², а не 10³ м². Наименования таких единиц образуют, присоединяя приставку к наименованию исходной единицы: квадратный километр (а не кило-квадратный метр).
  • Если единица представляет собой произведение или отношение единиц, приставку, или её обозначение, присоединяют, как правило, к наименованию или обозначению первой единицы: кПа·с/м (килопаскаль-секунда на метр). Присоединять приставку ко второму множителю произведения или к знаменателю допускается лишь в обоснованных случаях.
  • Для образования кратных и дольных единиц массы вместо единицы массы килограмм используется дольная единица массы грамм и приставка присоединяется к слову грамм. Дольная единица массы грамм применяется без присоединения приставки[3].
  • Использовать приставки следует в соответствии со степенной формой представления чисел, например: 5320 м = 5,32·103 м = 5,32 км. Приставку обычно выбирают таким образом, чтобы число, стоящее перед приставкой, находилось в диапазоне от 0,1 до 1000, однако во многих случаях допускается отход от этого правила[12]; так, в машиностроении принято выражать все линейные размеры на чертежах в миллиметрах даже при размерах более 1000 мм.

Применимость приставок[править | править код]

В связи с тем, что наименование единицы массы в СИ — килограмм — содержит приставку «кило», для образования кратных и дольных единиц массы используют дольную единицу массы — грамм (0,001 кг). С другой стороны, дольную единицу массы — грамм допускается применять, не присоединяя приставку.

Приставки ограниченно используются с единицами времени: кратные приставки вообще редко сочетаются с ними, хотя это формально и не запрещено — «килосекунду» используют лишь в астрономии (причём очень редко), а в космологии и геохронологии используются единицы «гигагод» (миллиард лет) и «мегагод» (миллион лет); дольные приставки присоединяются только к секунде (миллисекунда, микросекунда и т. д.).

В соответствии с «Положением о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации» не применяются с приставками наименования и обозначения внесистемных единиц массы, времени, плоского угла, длины, площади, давления, оптической силы, линейной плотности, скорости, ускорения и частоты вращения[3].

С метрами из кратных приставок на практике употребляют только кило-: вместо мегаметров (Мм), гигаметров (Гм) и т. д. пишут «тысячи километров», «миллионы километров» и т. д.; вместо квадратных мегаметров (Мм²) пишут «миллионы квадратных километров».

В астрономии приставки кило-, мега- и гига- используются также с парсеками для обозначения очень больших расстояний (например, до центра нашей Галактики — около 8 кпк, до туманности Андромеды — 0,77 Мпк, до горизонта наблюдаемой Вселенной — около 14 Гпк).

Приставки, соответствующие показателям степени, не делящимся на 3 (гекто-, дека-, деци-, санти-), использовать не рекомендуется[источник не указан 1804 дня]. Широко используются только сантиметр (являющийся основной единицей в системе СГС) и децибел, в меньшей степени — дециметр, сантизиверт (поскольку совпадает с устаревшей, но всё ещё допущенной к используованию единицей эквивалентной дозы бэр) и гектопаскаль (в метеорологических сводках), а также гектар. В некоторых странах объём вина и других напитков измеряют декалитрами и гектолитрами (при розничной продаже также сантилитрами). Иногда единицу гектограмм (в Италии её разговорное название — etto) применяют при измерении массы продуктов питания.

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 4 Résolutions de la Conférence générale des poids et mesures (27e réunion) (fr, en). — 2022. — С. 8.
  2. 1 2 Земля теперь весит шесть роннаграммов: в системе СИ впервые за 30 лет появились новые приставки. iXBT.com. Дата обращения: 23 ноября 2022.
  3. 1 2 3 4 Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации. Дата обращения: 22 марта 2013. Архивировано из оригинала 2 ноября 2013 года.
  4. 1 2 Ученые ввели новые единицы измерений: теперь Земля весит 6 роннаграммов (рус.). Mixnews (21 ноября 2022). Дата обращения: 23 ноября 2022.
  5. ГОСТ 8.430-88. Государственная система обеспечения единства измерений. Обозначения единиц физических величин для печатающих устройств с ограниченным набором знаков.
  6. SI brochure Архивная копия от 26 апреля 2006 на Wayback Machine Официальное описание СИ на сайте Международного бюро мер и весов
  7. Resolutions – 27th meeting of the CGPM.
  8. Марат Хамадеев. В СИ появились новые приставки для очень больших и очень маленьких чисел. Теперь это «ронна-», «кветта-», «ронто-» и «квекто-», обслуживающие числа с 27 и 30 нулями. N+1 (19 ноября 2022). Дата обращения: 19 ноября 2022.
  9. Деньгуб В. М., Смирнов В. Г. Единицы величин. Словарь-справочник. — М.: Издательство стандартов, 1990. — С. 96. — 240 с. — ISBN 5-7050-0118-5.
  10. Федеральный закон «Об обеспечении единства измерений». Дата обращения: 25 февраля 2019. Архивировано 20 сентября 2018 года.
  11. ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин. Дата обращения: 9 июля 2012. Архивировано из оригинала 10 ноября 2012 года.
  12. ГОСТ 8.417-2002, приложение Г.1.

Литература[править | править код]