国際単位系

出典: Wikipedio

国際単位系（こくさいたんいけい、Template:Lang-fr-short、Template:Lang-en-short、略称SI）は、十進法を原則とした最も普遍的な単位系である。略称SIはフランス語からきているが、これはメートル法の歴史的理由による。

国際単位系(SI)は、メートル条約に基づきメートル法のなかで広く使用されていたMKS単位系（長さの単位にメートル（m）、質量の単位にキログラム（kg）、時間の単位に秒（s）を用い、この3つの単位の組み合わせでいろいろな量の単位を表現していたもの）を拡張したもので、1954年の第10回国際度量衡総会(CGPM)で採択された。

現在ほとんどの国で合法的に使用でき、多くの国で使用することが義務づけられている。アメリカなど一部の国ではそれまで使用していた単位系の単位を使用することも認められている。

日本は、1885年(明治18年)にメートル条約に加入、 1891年(明治24年)施行の度量衡法で尺貫法と併用することになり、 1951年(昭和26年)施行の計量法で一部の例外を除きメートル法の使用が義務付けられた。 1991年に日本工業規格(JIS)が完全に国際単位系準拠となり、JIS Z 8203（国際単位系(SI)及びその使い方）が規定された。

なお、国際単位系(SI)はメートル法が発展したものであるが、メートル法系の単位系の亜流として「工学単位系（重力単位系）」「CGS単位系」などがあり、これらを区別する必要がある。

thumb|SI単位と非SI単位の分類

目次

SI基本単位

国際単位系は7つの基本単位を組み合わせて組立単位の定義を行う。

基本単位は時間 (s)、長さ (m)、質量 (kg)、電流 (A)、熱力学温度 (K)、物質量 (mol)、光度 (cd) である。

量 基本単位 定義
名称 記号
時間 秒s セシウム133原子の基底状態の2つの超微細準位(F=4,M=0およびF=3,M=0)間の遷移に対応する放射の周期の9 192 631 770倍の継続時間
長さ メートルm 1秒の1/299 792 458の時間に光が真空中を進む距離
質量 キログラムkg 国際キログラム原器（プラチナ90%、イリジウム10%からなる合金で直径・高さともに39mmの円柱）の質量
電流 アンペアA 無限に長く、無限に小さい円形断面積を持つ2本の直線状導体を真空中に1メートルの間隔で平行においたとき、導体の長さ1メートルにつき2×10-7ニュートンの力を及ぼしあう導体のそれぞれに流れる電流の大きさ
熱力学温度 ケルビンK 水の三重点の熱力学温度の1/273.16。温度間隔も同じ単位
物質量 モルmol 0.012kgの炭素12に含まれる原子と等しい数の構成要素を含む系の物質量。
モルを使うときは、構成要素 (entités élémentaires) が指定されなければならないが、それは原子、分子、イオン、電子、その他の粒子またはこの種の粒子の特定の集合体であってよい
光度 カンデラcd 周波数 540×1012ヘルツの単色放射を放出し、所定方向の放射強度が1/683 W・sr-1である光源のその方向における光度

かつて、これら単位は原器と呼ばれる単位の基準を作る事で定義されていたが、現在では質量以外の単位は物理法則を用いて定義されているため、定義が変わらない限り常に一定である。ただし実際に物理現象を計測しなければ得られないため、測定技術の向上による若干の「変化」があるが、それでも定義されている基準が変化しているわけではない。

また、厳密に定義の方法で計測することが困難、あるいは不可能なものもあるため、現実には必ずしも定義の方法で単位を得ていないものもある。例えば電流については、定義の方法では充分な精度が得られず、また安定した状態を維持することが困難であるため、電圧と電気抵抗の値を実現することで電流の値の実現に代えている。

質量に関しては、現在においてもキログラム原器を基準としているため、経年によって基準が変化してしまう。そのため、質量を物理法則を用いて定義する方法が検討されている。（アボガドロ定数を用いる方法などが挙げられている。たとえば、1キログラムがケイ素原子何個分かで定義する。ケイ素を使うのは純粋な結晶を作りやすいため。）

上の表の中には、単位の定義の中に別の単位を用いているものがある。例えば、メートルの定義には秒の定義が前提とされている。単位の定義に求められるのは何より実用性、すなわち現在の社会生活に必要かつ十分な精度を持ち、定義値が容易に実現できることである。このため、定義の独立性は意味を持たない。

SI接頭辞

詳細はSI接頭辞を参照のこと。

SI基本単位の前につけて用いることがほとんどであるが、MN（メガニュートン）やhPa（ヘクトパスカル）のようにSI組立単位に対しても用いられる。 Template:SI接頭辞

固有名称を持つSI組立単位

国際単位系 (SI) では、すべての物理量の単位は1つか複数の基本単位の累乗の積で表現できる。そのうち、よく使われるものについては、SI組立単位として固有の名称とその記号が与えられている。

用途を限定するSI以外の単位

慣習的に用いられているため、計量法で規定されているもの。ただし、なるべく国際単位系で表示または表記することが求められている。

ここには記載されていないが、例外的に国防や航空製品などの製品の輸入の際にはヤード、ポンド、ガロンなどの単位系が使われている。なお、これらの製品群の場合には、第三国への輸出の際には、経済産業省の許可が必要である。

関連項目

外部リンク

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