一般的な単位系
単位系、または測定系は、相互に関連する測定単位で構成されるシステムです。歴史を通じて様々な単位系が存在し、社会での広範な使用に見られるように、その重要性は今日も明らかです。
過去には、単位系は地域で定義され、しばしば非常に恣意的でした。そのため、単位の長さは地域によって大きく異なる可能性がありました。例えば、過去の一部の単位はしばしば体の部位に基づいていたため、「フィート」という単位は、特定の地域の王や封建領主の足のサイズに基づいて異なる定義を持つ可能性がありました。過去には移動がより限られていたため、単位の地域的な定義と使用はより実用的であると見なすことができました。しかし、グローバル化の到来、特に商業と科学の成長に伴い、普遍的な測定システムの必要性がより明らかになりました。
標準化された測定単位は、そうでなければ地域のシステムを使用する可能性のある異なる文化や国間のコミュニケーションを促進し、潜在的な混乱や誤解を避けることができます。今日最も広く使用されている測定システムである国際単位系(SI)は、世界中で使用できる標準化された、より合理的なシステムを提供する努力で開発されました。SIを世界的に実施する努力にもかかわらず、米国慣用単位やヤード・ポンド法など、いくつかの単位系が依然として一般的に使用されています。
標準化を追求することは重要ですが、歴史的な単位系の地域的な使用を完全に排除することは困難であるため、他の測定システムが存在することを受け入れ、それらを使用できること、または少なくともそれらを好ましい単位系に関連付けて変換できることが同様に重要です。
今日使用されている3つの一般的な単位系は、国際単位系、米国慣用単位、およびヤード・ポンド法です。
国際単位系
国際単位系(SI)はメートル法の現代形であり、基本単位の10進倍数または約数を表すために20のSI接頭辞を使用する7つの基本単位で構成されています。SIは一貫した合理的な測定システムとして意図されています。
これは厳密に構想され、光速、水の三重点、物理プロトタイプなどの自然の不変定数に基づいて定義されたシステムです。信頼性と精度を維持するため、SIは精密な測定基準に加えて、定数の精密な定義を必要とします。
SIは最も広く使用されている測定システムであり、システムの進化は今日も続いています。
SI基本単位
| 単位名 | 記号 | 量 |
|---|---|---|
| Meter | m | Length |
| Kilogram | kg | Mass |
| Second | s | Time |
| Ampere | A | Electric Current |
| Kelvin | K | Temperature |
| Mole | mol | Amount of Substance |
| Candela | cd | Luminous Intensity |
SI接頭辞
| 接頭辞 | 記号 | 倍率 |
|---|---|---|
| exa | E | 10¹⁸ |
| peta | P | 10¹⁵ |
| tera | T | 10¹² |
| giga | G | 10⁹ |
| mega | M | 10⁶ |
| kilo | k | 10³ |
| hecto | h | 10² |
| deca | da | 10¹ |
| (none) | (none) | 10⁰ |
| deci | d | 10⁻¹ |
| centi | c | 10⁻² |
| milli | m | 10⁻³ |
| micro | μ | 10⁻⁶ |
| nano | n | 10⁻⁹ |
| pico | p | 10⁻¹² |
| femto | f | 10⁻¹⁵ |
| atto | a | 10⁻¹⁸ |
SIの歴史
国際単位系(SI)は世界で最も広く使用されている単位系です。これはメートル法の現代版であり、主に1791年からフランス科学アカデミーの委員会によって、他のシステムから単位やアイデアを借りながら時間をかけて発展しました。
メートル化の過程、国際単位系の最終的な定義と採用を含めて、は遅いプロセスでした。フランスは1799年にメートル法を公式に導入し、このシステムは19世紀を通じてヨーロッパに広まりました。1970年代までに、SIの形でのメートル化は世界中のほぼすべての国で完了していました。注目すべき例外には、イギリス、アメリカ、リベリア、ミャンマーが含まれます。
米国慣用単位
米国慣用単位(UCS)は、米国(US)で使用されている測定システムです。UCSは、1495年以降大英帝国で使用されていた英国単位(ヤード・ポンド法の単位とは混同しないでください)に由来しており、1824年にヤード・ポンド法に置き換えられるまで英国で使用され続けました。
UCSは主に商業、社交、個人的用途に使用されていますが、米国は科学、医学、産業、政府、軍事など他の多くの分野で国際単位系(SI)を使用しています。
UCSは日常的な目的で温度を測定するために華氏度を使用しています。ただし、世界の他の大部分と同様に、UCSは科学的な文脈では摂氏度とケルビンを使用します。
ヤード・ポンド法
ヤード・ポンド法は、英国帝国単位としても知られ、1824年に定義され、ウィンチェスター標準として知られる以前の英国単位に取って代わりました。ウィンチェスター標準は1588年から1825年まで有効でした。
英国は技術的には国際単位系(SI)を採用していますが、実際には、英国は日常生活で依然として英国単位に由来するシステム(ヤード・ポンド法)を一般的に使用しています。
ヤード・ポンド法は、カナダおよび以前に大英帝国の支配下にあった他のいくつかの国でも依然として使用されています。