Приставки СИ – это приставки, которые добавляются перед наименованиями единиц измерения физических величин для того, чтобы сформировать новые кратные или дольные единицы. Для этого используется определенный десятичный множитель – число 10, возведенное в ту или иную степень.
В таблицах ниже представлены дольные и кратные приставки СИ: их названия, обозначения, наименования и значения десятичных множителей, а также примеры для лучшего понимания.
Приставки и множители для кратных единиц
Приведенные единицы больше базовых единиц измерения в 10 n раз, где n – определенная степень.
Приставки СИ (десятичные приставки) — приставки перед названиями или обозначениями единиц измерения физических величин, применяемые для формирования кратных и дольных единиц, отличающихся от базовой в определённое целое, являющееся степенью числа 10, число раз. Десятичные приставки служат для сокращения количества нулей в численных значениях физических величин.
Рекомендуемые для использования приставки и их обозначения установлены Международной системой единиц (СИ). ГОСТ 8.417-2002, регламентирующий применение СИ в России, помимо международных названий и обозначений единиц измерения разрешает (в большинстве случаев) использование их русских вариантов и, соответственно, русских вариантов приставок.
Содержание
Приставки для кратных единиц
Кратные единицы — единицы, которые в целое число раз превышают основную единицу измерения некоторой физической величины. Международная система единиц (СИ) рекомендует следующие приставки для обозначений кратных единиц:
Двоичное понимание приставок
1 килобайт
= 1024 1
= 2 10
= 1024 байт
1 мегабайт
= 1024 2
= 2 20
= 1 048 576 байт
1 гигабайт
= 1024 3
= 2 30
= 1 073 741 824 байт
1 терабайт
= 1024 4
= 2 40
= 1 099 511 627 776 байт
1 петабайт
= 1024 5
= 2 50
= 1 125 899 906 842 624 байт
1 эксабайт
= 1024 6
= 2 60
= 1 152 921 504 606 846 976 байт
1 зеттабайт
= 1024 7
= 2 70
= 1 180 591 620 717 411 303 424 байт
1 йоттабайт
= 1024 8
= 2 80
= 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
Дольные единицы, составляют опредёленную долю (часть) от установленной единицы измерения некоторой величины. Международная система единиц (СИ) рекомендует следующие приставки для обозначений дольных единиц:
Дольность
Приставка
Обозначение
Пример
русская
международная
русское
международное
10 −1
деци
deci
д
d
дм — дециметр
10 −2
санти
centi
с
c
см — сантиметр
10 −3
милли
milli
м
m
мм — миллиметр
10 −6
микро
micro
мк
µ (u)
мкм — микрометр, микрон
10 −9
нано
nano
н
n
нм — нанометр
10 −12
пико
pico
п
p
пФ — пикофарад
10 −15
фемто
femto
ф
f
фс — фемтосекунда
10 −18
атто
atto
а
a
ас — аттосекунда
10 −21
зепто
zepto
з
z
10 −24
йокто
yocto
и
y
Происхождение приставок
Большинство приставок образовано от греческих слов. Дека происходит от слова deca или deka (δέκα) — «десять», гекто — от hekaton (ἑκατόν) — «сто», кило — от chiloi (χίλιοι) — «тысяча», мега — от megas (μέγας), то есть «большой», гига — это gigantos (γίγας) — «гигантский», а тера — от teratos (τέρας), что означает «чудовищный». Пета (πέντε) и экса (ἕξ) соответствуют пяти и шести разрядам по тысяче и переводятся, соответственно, как «пять» и «шесть». Дольные микро (от micros, μικρός) и нано (от nanos, νᾶνος) переводятся как «малый» и «карлик». От одного слова ὀκτώ (októ), означающего «восемь», образованы приставки йотта (1000 8 ) и йокто (1/1000 8 ).
Как «тысяча» переводится и приставка милли, восходящая к латинскому mille. Латинские корни имеют также приставки санти — от centum («сто») и деци — от decimus («десятый»), зетта — от septem («семь»). Зепто («семь») происходит от латинского слова septem или от французского sept.
Приставка атто образована от датского atten («восемнадцать»). Фемто восходит к датскому (норвежскому) femten или к древнеисландскому fimmtān и означает «пятнадцать».
Приставка пико происходит либо от французского pico («клюв» или «маленькое количество»), либо от итальянского piccolo, то есть «маленький».
Правила использования приставок
Применимость приставок
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).
Приставки ограниченно используются с единицами времени: кратные приставки вообще не сочетаются с ними (никто не использует «килосекунду», хотя это формально и не запрещено), дольные приставки присоединяются только к секунде (миллисекунда, микросекунда и т. д.). В соответствии с ГОСТ 8.417-2002, наименование и обозначения следующих единиц СИ не допускается применять с приставками: минута, час, сутки (единицы времени), градус, минута, секунда (единицы плоского угла), астрономическая единица, диоптрия и атомная единица массы.
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».
Ёмкость конденсаторов традиционно измеряют микрофарадами и пикофарадами, но не миллифарадами или нанофарадами (пишут 60 000 пФ, а не 60 нФ; 2000 мкФ, а не 2 мФ). Однако в радиотехнике допускается использование единицы нанофарада.
Приставки, соответствующие показателям степени, не делящимся на 3 (гекто-, дека-, деци-, санти-), использовать не рекомендуется. Широко используются только сантиметр (являющийся основной единицей в системе СГС) и децибел, в меньшей степени — дециметр и гектопаскаль (в метеорологических сводках), а также гектар. В некоторых странах объём вина измеряют декалитрами.
Вы знаете кило, мега и гига. Как насчёт ронна и куэкка?
Как раз переопределив килограмм и иные базовые меры, хранители метрической системы выбрали новую цель: новые префиксы для безумно больших и малых чисел.
Запланированное обновление отвечает огромному росту глобального количества информации, которое, согласно прогнозам, к началу 2030-х годов превысит 1 йотабайт (10 24 ) – границы нынешнего масштаба. Без новых префиксов у учёных не будет возможности официально говорить о том, что будет дальше. На ином конце шкалы квантовые физики измерили атомные силы всего в 42 йоктоньютона. И у них кончается метрологическая шкала.
«Если потребность не удовлетворяется, существует риск возникновения неофициальных префиксов, которые могут вызвать путаницу», – говорит Ричард Браун, глава отдела метрологии Национальной Физической Лаборатории возле Лондона, который предложил новые имена. Он говорит, что неофициальные термины за границами йотты, включая бронтобайт и геобайт, уже становятся популярными. Хотя математики иногда используют префикс гугол (googol) (10 100 ), название, придуманное век назад девочкой 9 лет, и оно является неофициальным.
«Пока рано говорить о том, будут ли приняты префиксы», – говорит Эстефания де Мирандес, исполнительный секретарь комитета мер и физик из BIPM. «Было бы преждевременно упоминать возможный результат обсуждения», – написала она в электронном письме.
Иные предложения по расширению шкалы измерений потерпели крах. В 2010 году студент-физик из Калифорнии предложил префикс hella (10 27 ), и тысячи людей подписали онлайн-петицию в поддержку. (Вопреки сообщениям, идея не дошла до комитета мер BIPM.) В 2008 году в статье в New York Times о суперкомпьютерах упоминался ксерафлоп, а в статье 2015 года по космической инженерии использовались символы X, W и V, чтобы описать гигантские энергетические уровни за пределами шкалы йотта, которые можно было бы увидеть, если бы инопланетяне превратили чёрную дыру в ускоритель частиц. Некий шутник изменил статью в Википедии в 2008 году и ввёл новый технический термин для компьютера, который может делать 10 48 операций в секунду: gonnaflop. Через 7 минут его убрали.
Ронне, куэкке и их партнёрам может больше повезти. Эмилио Прието, который представляет Испанский Метрологический Центр в Мадриде в комитете мер, говорит, что проголосовал бы за них, потому что они простые и запоминающиеся. «Как только люди начнут использовать неправильные префиксные имена, вернуться и изменить их невозможно», – говорит он.
Если эти четыре имени будут утверждены, говорит Браун, останется лишь одна хорошая буква, которую можно было бы использовать для 10 33 и 10 −33 в будущем: B (и b). У Брауна уже есть имена наготове: бундекка (bundecca) и бундекто (bundecto), основанные на undecim – 11 на латыни.
