国際測定システム (SI)

歴史的なメートル法とその測定単位を理解する

名前付きの単位系

ベンジャミネック/ゲッティイメージズ





メートル法が開発されたのは、 フランス革命 1799 年 6 月 22 日にメートルとキログラムの基準が設定されました。

メートル法 10 の累乗で同種の単位が定義されるエレガントな 10 進法でした。分離の程度は比較的単純で、さまざまなユニットに名前が付けられ、 桁違い 分離の。したがって、1 キログラムは 1,000 グラムでした。 キロ- は 1,000 を表します。



1 マイルが 5,280 フィートで、1 ガロンが 16 カップ (または 1,229 ドラムまたは 102.48 ジガー) である英国のシステムとは対照的に、メートル法は科学者にとって明らかに魅力的でした。 1832 年、物理学者カール・フリードリッヒ・ガウスはメートル法を大いに推進し、 電磁気学 .

測定の形式化

英国科学振興協会 (BAAS) は 1860 年代に始まり、科学コミュニティ内での一貫した測定システムの必要性を成文化しました。 1874 年に、BAAS は cgs (センチメートルグラム秒) 測定システムを導入しました。 cgs システムは、センチメートル、グラム、および秒を基本単位として使用し、その他の値はこれら 3 つの基本単位から導出されました。磁場の cgs 測定値は ガウス 、主題に関するガウスの以前の研究による。



1875 年に、統一メートルの慣習が導入されました。この時期には、単位が関連する科学分野での使用に実用的であることを確認するという一般的な傾向がありました。 cgs システムには、特に電磁気学の分野で、スケールのいくつかの欠陥があったため、アンペアなどの新しい単位 ( 電流 )、オーム (電気抵抗)、およびボルト ( 起電力 ) は 1880 年代に導入されました。

1889 年に、度量衡の一般条約 (または CGPM、フランス語の名前の略語) の下で、システムはメートル、キログラム、および秒の新しい基本単位を持つように移行しました。 1901 年から、充電用などの新しい基本ユニットを導入することでシステムを完成させることが提案されました。 1954 年に、アンペア、ケルビン (温度)、およびカンデラ (光度) が追加されました。 ベースユニット .

CGPM はそれを国際測定システム (またはフランス語の SI) に改名しました。 システムズ・インターナショナル その後、1974 年に物質の基本量としてモルが追加され、基本単位の合計が 7 となり、現在の SI 単位系が完成しました。

SI ベースユニット

SI 単位系は 7 つの基本単位で構成されており、これらの基礎から派生した他の多くの単位があります。以下は、基本 SI 単位とその単位です。 正確 それらのいくつかを定義するのになぜそんなに時間がかかったのかを示しています。



    メートル (m)- 長さの基本単位。 1 秒の 299,792,458 分の 1 の時間間隔の間に光が真空中を移動する経路の長さによって決定されます。 キログラム (kg)- 質量の基本単位;キログラムの国際プロトタイプの質量に等しい (1889 年に CGPM によって委託された)。 秒- 時間の基本単位;セシウム 133 原子の基底状態の 2 つの超微細準位間の遷移に対応する放射線の 9,192,631,770 周期の持続時間。 アンペア (A)- 電流の基本単位。無限の長さで、回路断面積がごくわずかで、真空中に 1 メートル離して配置された 2 つの直線の平行な導体で維持される定電流は、これらの導体間に 2 x 10 に等しい力を生成します。-7長さ 1 メートルあたりのニュートン。 ケルビン(度K)- 熱力学的温度の基本単位;水の三重点の熱力学的温度の分数 1/273.16 ( トリプルポイント のポイントです 相図 ここで、3 つの相が平衡状態で共存します)。 モル (mol)- 物質の基本単位; 0.012 キログラムの炭素中の原子と同じ数の基本エンティティを含む系の物質の量 12. モルを使用する場合、基本エンティティを指定する必要があり、原子、分子、イオン、電子、その他の粒子などの可能性があります。またはそのような粒子の指定されたグループ。 カンデラ (cd)- のベースユニット 光度 ;周波数 540 x 10 の単色放射を放出する光源の、特定の方向における光度12ヘルツで、その方向の放射強度は 1/683 ワット/ステラジアンです。

SI 派生単位

これらの基本単位から、他の多くの単位が派生します。たとえば、速度の SI 単位は m / s (メートル/秒) であり、長さの基本単位と時間の基本単位を使用して、特定の期間に移動した長さを決定します。

すべての派生単位をここに列挙するのは現実的ではありませんが、一般に、用語が定義されると、関連する SI 単位が一緒に導入されます。定義されていない単位を探している場合は、 米国国立標準技術研究所の SI 単位のページ .



によって編集アン・マリー・ヘルメンスタイン博士