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单位 · SI

SI 词头转换器

一次把任意数值转换成每一个公制词头。从 昆它 quetta(10^30)滑到 亏科托 quecto(10^-30),查看完整的数量级表格,并在一把可视化的宇宙尺度阶梯上看清你的数字究竟落在哪里。

3.5 km=3,500,000 mm

试试示例

所有词头一览

3.5 km 用全部 24 个 SI 词头分别表示。

词头符号因数数值
昆它(quetta)Q10303.5 × 10-27
容那(ronna)R10273.5 × 10-24
Y10243.5 × 10-21
Z10213.5 × 10-18
E10183.5 × 10-15
P10153.5 × 10-12
T10123.5 × 10-9
G1093.5 × 10-6
M1060.0035
k1033.5
h10235
da101350
(基本单位)1003,500
d10-135,000
c10-2350,000
目标m10-33,500,000
µ10-63,500,000,000
n10-93,500,000,000,000
p10-123.5 × 1015
f10-153.5 × 1018
a10-183.5 × 1021
z10-213.5 × 1024
y10-243.5 × 1027
柔托(ronto)r10-273.5 × 1030
亏科托(quecto)q10-303.5 × 1033

词头阶梯

看看你的数值落在这跨越 60 个数量级的阶梯上的哪一档——每一级都把一个 10 的幂配上一个你能想象的实例。

  1. 1030
    昆它(quetta)Qm

    可观测宇宙的直径约为 0.9 昆它米(Qm)。

  2. 1027
    容那(ronna)Rm

    地球的质量约为 6 容那克(6 Rg)。

  3. 1024
    Ym

    一尧米(Ym)约为 1.06 亿光年。

  4. 1021
    Zm

    如今人类每年产生的数据量远超 100 泽字节(ZB)。

  5. 1018
    Em

    全球互联网流量每月高达数百艾字节(EB)。

  6. 1015
    Pm

    人类记忆常被估计为几拍字节(PB)。

  7. 1012
    Tm

    一块太字节(TB)硬盘;可见光以数百太赫兹(THz)的频率振动。

  8. 109
    Gm

    一吉字节(GB)的存储,以及一颗几吉赫兹(GHz)的处理器。

  9. 106
    Mm

    一兆瓦(MW)可为约一千户家庭供电;相机的兆像素(MP)。

  10. 103
    km你在这里

    一千米(km)大约要走 10–12 分钟;一场马拉松是 42.195 km。

  11. 102
    hm

    气压以百帕(hPa)为单位报告;一公顷是 10,000 m²。

  12. 101
    dam

    十米(dam)就是 10 m——大约相当于一辆公交车的长度。

  13. 100
    (基本单位)m

    纯单位:1 米、1 克、1 秒——完全不带词头。

  14. 10-1
    dm

    一分米等于 10 cm;一分升(dL)等于 100 mL。

  15. 10-2
    cm

    一厘米(cm)大约是一片指甲的宽度。

  16. 10-3
    mm目标

    一毫米(mm)是一张信用卡的厚度;化学反应在毫秒(ms)级发生。

  17. 10-6
    µm

    一微米(µm)——一根人类头发约 70 µm 粗;细菌为 1–10 µm。

  18. 10-9
    nm

    一纳米(nm)——DNA 双螺旋约 2.5 nm 宽;可见光为 400–700 nm。

  19. 10-12
    pm

    一皮米(pm)——原子直径约 100–500 pm。

  20. 10-15
    fm

    一飞米(fm)是原子核的尺度。

  21. 10-18
    am

    阿秒(as)用来衡量电子在原子内部运动的速度。

  22. 10-21
    zm

    仄秒是迄今测量到的最短时间(约 247 zs)。

  23. 10-24
    ym

    一幺克(yg)接近单个质子的质量(约 1.7 yg)。

  24. 10-27
    柔托(ronto)rm

    一柔托克(rg)大约相当于一个电子的质量(约 0.9 rg)。

  25. 10-30
    亏科托(quecto)qm

    一亏科托米(quectometre)远小于目前探测到的任何粒子。

关于 SI 词头

SI 词头(也称前缀)是国际单位制中表示 10 的幂的简写。与其写成 1,000 米,不如写作 1 千米;与其写成 0.000000001 秒,不如写作 1 纳秒。每个词头都把所修饰的单位乘以一个固定的 10 的幂,因此 千 表示 ×10^3,兆 表示 ×10^6,毫 表示 ×10^-3,微 表示 ×10^-6。由于它们可以附加到任何单位——米、克、字节、赫兹、瓦特——同样这 24 个词头就能用同一套词汇描述从一个原子的宽度到一个星系的直径。这套词头随科学发展而不断扩充:最早的一批由国际计量大会(CGPM,管理国际单位制的机构)于 1960 年批准,1960 年代初扩展到 皮 和 太,1975 年扩展到 拍 和 艾,1991 年扩展到 泽 和 尧。2022 年 11 月,第 27 届国际计量大会新增了四个全新词头——用于极大量的 容那 ronna(10^27)和 昆它 quetta(10^30),以及用于极小量的 柔托 ronto(10^-27)和 亏科托 quecto(10^-30)——主要是因为数字世界已经没有词头可用来命名超过 尧 一级的数据量(全世界的数据总量已估计达到数十尧字节)。本转换器涵盖当前完整的 24 个词头以及不带词头的基本单位,范围从 昆它 一直到 亏科托。

如何使用 SI 词头转换器

  1. 1 输入一个数值,并选择它所用的单位符号——米 m、克 g、字节 B、赫兹 Hz,或任何你想要的单位。
  2. 2 选择你的数值当前所用的词头(“源”词头)和你想转换到的词头(“目标”词头);点击交换按钮即可对调两者。
  3. 3 查看即时结果,然后浏览数量级表格,看同一数量用全部 24 个词头分别写出的样子。
  4. 4 顺着可视化阶梯,看看你的数值自然落在哪个词头区间,每个 10 的幂都配有一个日常实例。

词头背后的数学

每个 SI 词头都只是 10 的一个幂,因此在两个词头之间换算就是乘以 10 的(两者指数之差)次幂: 结果 = 数值 × 10^(源指数 − 目标指数)。 例如 千 是 10^3,毫 是 10^-3,所以 1 km 换算成 mm 就是 1 × 10^(3 − (−3)) = 1 × 10^6 = 1,000,000 mm。反过来,1,000,000 mm ÷ 10^6 = 1 km。由于指数之差始终是整数,这一换算是精确的——本工具按 10 的整数次幂缩放,因此结果绝不会漂移出诸如 999,999.999 这样的舍入噪声。基本单位本身是 10^0 = 1(不带词头),整个范围从 10^30(昆它)一直跨到 10^-30(亏科托),共 60 个数量级。

常见问题

2022 年新增的四个 SI 词头是哪些?

2022 年 11 月,国际计量大会采纳了用于极大量的 容那 ronna(R,10^27)和 昆它 quetta(Q,10^30),以及用于极小量的 柔托 ronto(r,10^-27)和 亏科托 quecto(q,10^-30)。它们是自 1991 年以来首批新增的词头,其引入的部分原因是让数据存储在超过 尧 一级之后仍有专门的名称可用。例如,地球的质量约为 6 容那克(6 Rg)。

1 千米等于多少毫米?

1 千米等于 1,000,000(一百万)毫米。千 是 10^3,毫 是 10^-3,因此两者之间的换算因数为 10^(3−(−3)) = 10^6。也就是说 1 km = 1,000,000 mm,2.5 km = 2,500,000 mm,依此类推。

兆(mega)、吉(giga)和太(tera)有什么区别?

它们是相邻的词头,彼此相差三个数量级。兆 是 10^6(一百万),吉 是 10^9(十亿),太 是 10^12(一万亿)。所以 1 TB = 1,000 GB = 1,000,000 MB。同样的关系也适用于赫兹(MHz、GHz、THz)和瓦特(MW、GW、TW)。

微 的符号是“u”还是“µ”?

微 的国际单位制官方符号是“µ”(希腊字母 mu),例如 µm(微米)或 µs(微秒)。由于“µ”不便输入,人们常用“u”作为非正式的替代写法(um、us),但正确的符号是“µ”。微 表示 10^-6,即百万分之一。

SI 词头可以和任何单位搭配使用吗?

几乎可以——词头附加在单个单位符号上,把它按 10 的幂缩放,所以 千米、毫克、吉字节、兆赫兹 和 微秒 都是正确的。主要的例外是千克:因为它的名称本身已经含有词头,质量的词头要加在 克 上(写作毫克,而不是微千克)。词头绝不叠加使用(绝不会写成千千米),并且按惯例不与 分、小时 等时间单位搭配。

相关工具与页面

想进一步探索尺度,可以试试我们的科学记数法转换器,以及公制的长度、质量和数据大小转换器。想更深入了解公制的来龙去脉,可以阅读 SI 词头指南;想真切感受这些 10 的幂,不妨试试交互式尺度浏览器,它能从宇宙中最小的事物一路缩放到最大的事物。