国際単位系

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出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/07/14 04:58 UTC 版)

名称

略称の SI はフランス語の「Système International d'unités」に由来する。これはメートル法がフランスの発案であったという歴史的経緯があること、及びメートル条約・国際度量衡委員会 (CIPM)・国際度量衡局 (BIPM) の公用語がフランス語であるという事情による^[3]。「SI」は言語の違い（英語、日本語、中国語、タイ語など）に関係なく共通して用いられる略称である。

SI は国際単位系の略称であるため「SI単位系」というのは重複表現であるが、単に「SI」では分かりづらい場合に用いられる^[4]。「SI単位」（仏: unité(s) du SI、英: SI unit(s)）は「国際単位系の単位」という意味で正しい用語である。

国際単位系の特徴

国際単位系の単位システムとしての特徴は次の通りである^[5]。

1量1単位
現示の一本化
基本単位と組立単位の系統的分類
名称を定義する組立単位の一貫性
10進法と接頭語

これらは簡便性と合理性を保つ工夫である。例えば、1881年の第1回国際電気会議^{[注 1]}の時点で、少なくとも12の起電力の単位、10の電流の単位、15の抵抗の単位が存在していた。多様な単位が併存すると相互の換算に煩わされるが、「一貫性」のある単位だけなら換算係数の煩雑さは避けられる^[5]。

第9版 (2019) の意義

詳細は「SI基本単位の再定義 (2019年)」を参照

国際単位系 (SI) は2019年の第9版に至って初めて、全ての定義が人工物を使った標準、物質の特性、測定方法のいずれにも関連づけられない形で確立された。こうした改定によって、あらゆる単位の実現の精度が、定義自体によって制約されることなく、自然界の量子構造と人類の技術力のみによって制約されるようになった。定義定数をある単位に結びつける有効な物理式であればいかなるものでも、その単位の実現に使うことができ、これによって、今後の技術の進展に伴って更に精度を高めた革新と実現の機会があらゆるところで拓かれていく。このように、2019年の定義改定は、大きな意義を持つ歴史的一歩を前に踏み出す節目となるものである^[6]。

経緯

以下に、SIの構造上の重要な決定を列挙する^[7]。

1948年　第9回CGPM：国際単位系の設立の決定。この時点では「国際実用計量単位系（practical system of units of measurement for international use）」と称していた。固有の名称を持つ一貫性のある組立単位の一覧を示した。
1954年　第10回CGPM：最初の6つの基本単位の決定。名称「'Système international d'unités」の決定。
1960年　第11回CGPM：略称「SI」の決定。SI接頭語、組立単位、補助単位などの包括的な規定が確立^[8]。
1971年　第14回CGPM：基本単位モルの追加。
1995年　第20回CGPM：補助単位（ラジアン、ステラジアン）の階級の廃止。
2018年　第26回CGPM：SI基本単位の基礎物理定数による定義が完成。これに伴いSIの定義の最も単純かつ根本的な改定^[9]。

脚注

注釈

^ 国際電気標準会議（International Electrotechnical Commission、IEC）の前身である。
^ 2019年の改定は、2018年11月に開催された国際度量衡総会で合意に達し、2019年5月20日に発効した。この日が選ばれた理由は、5月20日が1875年にメートル条約が締結された日で「世界計量記念日」となっているためである。
^ 組み立て単位の定義において基本単位を記載する順序は、SI文書第8版(2006年)と同第9版(2019年)とで異なる。この意図は、対応する物理量の表式によるもので、物理学を基礎としたものである。ただし、一部の組み立て単位についてこの順序は絶対のものではない。
^ なお、この改訂案が議決された日は2018年11月16日である。
^ より正確な定義文はSI基本単位を参照。
^ 国際単位系国際文書における英語の綴りである。meterではない。
^ 独立した存在は、7つの単位そのものではなく、それらのもととなる7つの定義値（物理定数あるいは物質固有の特性値）である。
^ ^a ^b ただし、歴史的経緯による例外として、キログラム (kg)は、一貫性のあるSI単位でありながら、その名称・記号に接頭語のキロ (k)が含まれている。既にSI接頭語が付いており、キログラムにさらにSI接頭語は付けられない。もちろん、グラム (g; キログラムの1000分の1。一貫性を持たない単位)に対してはSI接頭語を付けてもよい。
^ units of the SIとも。
^ 倍量および分量接頭語
^ BIPMによる原表では当初はCODATA2014の数値が掲げられていたが、その後、CODATA2018の数値に差し替えられた。
^ 国際単位系国際文書における英語の綴りである。meterではない。
^ 日は計量法上は計量単位ではなく、暦の単位と位置づけられている。
^ 国際標準化機構(ISO)による ISO 1000 を翻訳した物。ISO 1000 は2009年に ISO 80000-1 に置き換えられ、JIS Z 8203 も2014年に ISO 80000-1 を翻訳した JIS Z 8000-1 に置き換えられた。

出典

^ 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版, pp. 122, 129–134.
^ 「図解入門　よくわかる最新単位の基本と仕組み」p67　伊藤幸夫・寒川陽美著　秀和システム　2004年8月10日第1版第1刷
^ ^a ^b 「図解入門　よくわかる最新単位の基本と仕組み」p.23　伊藤幸夫・寒川陽美著　秀和システム　2004年8月10日第1版第1刷
^ 佐藤文隆、北野正雄『新SI単位と電磁気学』、pp.2-3、岩波書店、2018年6月19日、ISBN 978-4-00-061261-6
^ ^a ^b 佐藤文隆・北野正雄、「新SI単位と電磁気学」、p.148、岩波書店、2018-06-19、ISBN 978-4-00-061261-6
^ 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版, p. 91, 第9版への緒言.
^ 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版, p. 122.
^ 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版, p. 173.
^ 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版, p. 175.
^ SI Brochure: The International System of Units (SI)
^ 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版, p. 93, 本文に関する注釈.
^ 国際単位系 (SI) は世界共通のルールです SIパンフレット、産業技術総合研究所計量標準総合センター計量標準普及センター計量標準調査室、2023年3月、最終の第8ページ下段
^ Previous editions of the SI Brochure SI Brochure: The International System of Units (SI), BIPM
^ “SI文書第9版（2019）日本語版及び関連資料”. 国際単位系（SI）第9 版（2019）日本語版. 国立研究開発法人産業技術総合研究所. p. 98. 2023年8月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年10月4日閲覧。
^ ^a ^b The InternationalSystem of Units (SI) 9th ed. Text in English 2.2 Definition of the SI, p.127
^ 国際単位系（SI）第9版（2019）要約日本語版 ^{[リンク切れ]}、計量標準総合センター、産総研、経済産業省。表1 SI の七つの基本単位
^ 『国際単位系（SI）第9 版（2019）日本語版』国立研究開発法人産業技術総合研究所計量標準総合センター、2020年3月。
^ 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版, pp. 99–103.
^ 国際単位系(SI)国際文書第8版（2006） p.15
^ 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版, p. 104, 表3.
^ ^a ^b 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版, p. 105.
^ 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版, p. 148.
^ 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版, p. 106しかし、接頭語が SI単位と共に使われる場合、接頭語によって、1 以外の係数が導入されるため、結果として生ずる単位は一貫性を持たないものとなる。
^ 国際単位系(SI)国際文書第8版（2006） p.16下欄訳注、* 訳注：第2章で述べる SI基本単位（表1），そのべき乗の積からなる SI組立単位（表2），固有の名称と記号を与えられた SI組立単位（表3），及び SI基本単位とSI組立単位のべき乗の積からなる SI組立単位（表4）のことを本文書では「一貫性のあるSI単位」と呼ぶ．第3章で述べる SI接頭語（表5）を付した単位は，SI単位ではあるが一貫性のある単位ではない．
^ 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版, p. 114.
^ The International System of Units(SI) 9th edition 2019 Bureau International des Poids et Mesures, 2019-05-20, pp.145-146
^ unified atomic mass unit The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. US National Institute of Standards and Technology. 2019-05-20. 2018 CODATA recommended values
^ The International System of Units (SI) 9th ed. Text in English 5.4 Rules and style conventions for expressing values of quantities, pp.149-150
^ 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版, pp. 116–120.
^ AltCodeUnicode.com ALT Codes for CJK Squared Latin Abbreviations
^ CJK Compatibility
^ The Unicode Standard, Version 14.0 Chapter 22 Symbols p.839 p.865 p.896
^ Unicode Technical Report #25 UNICODE SUPPORT FOR MATHEMATICS p.11
^ 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版, p. 118.
^ SI国際文書（仏語、英語） (仏語)p.38 5.4.3 Écriture de la valeur d’une grandeur, (英語)p.149 5.4.3 Formatting the value of a quantity
^ 理科年表2022、p.372、ISBN 978-4-621-30649-9、2021-11-30
^ 単位や学名等の記載方法について JAB NL512:2015 p.3/9、公益財団法人日本適合性認定協会、2015-10-01(第1版)
^ 物理量・数値・単位と分率の表記についての提言　岩本振武、ぶんせきの泉、p.342、ぶんせき、2017年8月
^ 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版, p. 119.
^ 「図解入門　よくわかる最新単位の基本と仕組み」p24　伊藤幸夫・寒川陽美著　秀和システム　2004年8月10日第1版第1刷