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SI(国際単位系)の7つの基本単位とは

The seven base units of the SI (International System of Units)

SI(国際単位系)の7つの基本単位とは

計量計測データバンク編集部

SI(国際単位系)の7つの基本単位とは 計量計測データバンク編集部

SI(国際単位系)の7つの基本単位とは 計量計測データバンク編集部

国際単位系(SI)のロゴ


国際単位系(SI)では、7つの定義定数を起点として、7つの基本単位が表現され、それら基本単位を用いて組立単位が導かれます。右に示すロゴは、国際度量衡局(BIPM)によるもので、それぞれの基本単位に対応する定義定数が表されています。

SI(国際単位系)の7つの基本単位とは-計量計測データバンク編集部-

(本文)

 SI(国際単位系)の7つの基本単位は、科学・技術・工業の基盤となる測定基準であり、長さ、質量、時間、電流、熱力学温度、物質量、光度を表します。これらの単位は、物理的な定義定数に基づいて「現示(具現化)」され、すべてのSI組立単位を構成するための絶対的な一貫性を担保する機能を持っています。

 7つのSI基本単位とその役割量単位名 (記号)機能と役割長さメートル (m)空間的な距離や広がりを測定する基準。質量キログラム (kg)物体の重さ(質量)を測定する基準。時間秒 (s)時間の経過や周期を測定する基準。電流アンペア (A)電荷の流れる量を測定する基準。熱力学温度ケルビン (K)分子運動のエネルギーに基づく温度を測定する基準。物質量モル (mol)粒子(原子、分子など)の個数を測定する基準。光度カンデラ (cd)人間の眼に感じる光の強さを測定する基準。

 SI基本単位の主な機能世界共通の定義: 国際的に統一された測定標準を提供し、貿易や科学研究の整合性を保証する。SI組立単位の基礎: ジュール(J)、ワット(W)、ボルト(V)などの複合的な単位(組立単位)を構成する基盤となる。定義定数による現示: 2019年の改定以降、すべての基本単位は不変の物理定数(プランク定数、光速など)に基づいて定義されており、長期間安定した測定を可能にしている。これらの単位系は、長さ、重さ、時間といった根源的な量を測定し、それらを組み合わせてあらゆる物理量を表現する役割を担っています。

 SI(国際単位系)の7つの基本単位は、あらゆる物理量を測るための「土台」としての機能を持っています。これらを組み合わせることで、面積や速度、電圧といった他のすべての単位(組立単位)を作り出すことができます。各単位の役割は以下の通りです。

 長さ
 メートル (m) 。空間的な距離を測る。メートル (m)=真空中の光の速さ。記号 c  299 792 458 m/s。

 質量
 キログラム (kg)。物体の重さ(物質の量)を測る。キログラム (kg)=プランク定数。記号 h  6.626 070 15 × 10−34 J s。

 時間
 秒 (s)。出来事の間隔や持続時間を測る。秒 (s)= セシウム 133 原子の摂動を受けない基底状態の超微細構造遷移周波数。記号 ΔνCs  9 192 631 770 Hz。

 電流
 アンペア (A) 。電気の流れる量を測る。アンペア (A)=電気素量。記号 e 1.602 176 634×10−19 C。

 熱力学温度
 ケルビン (K) 。熱エネルギーの状態を測る。ケルビン (K)=ボルツマン定数。記号 k 1.380 649×10−23 J/K。

 物質量
 モル (mol)。原子や分子の個数を数える。モル (mol)=アボガドロ定数。記号 NA 6.022 140 76×1023 /mol。

 光度
 カンデラ (cd)。人間の目に見える光の強さを測る。カンデラ (cd)=周波数 540×1012Hz の単色放射の視感効果度。記号 Kcd 683 lm/W。

 以上、これらの単位は現在、特定の物質(錘(おもり)など)ではなく、物理定数(光速など)という「変わらない自然界のルール」を基準に定義されており、世界中どこでも正確に同じ値を再現できる仕組みになっています。

(参照資料 国際単位系(SI)産総研 国際単位系(SI)とは:NMIJ https://unit.aist.go.jp/nmij/library/si-units/ ほか)


[国際単位系七つの基本単位への考察](計量計測データバンク編集部)

1、アンペアで定義される質量の現実的可能性

1、メートル法とは長さのメートルからきており、1キログラムは長さの単位を基にして求めて定義した。

1、長さの単位1メートルの定義はその後何度か変わっている。

1、基本単位の質量が、同じ基本単位である物質量のモルによって定義されている。

1、科学の発達は七つの基本単位を元に諸量を決めるようになった。偶然でもあるある範囲で必然である。

2026-05-08-the-seven-base-units-of-the-si-

[資料など]

絶対測定とは(絶対測定と相対測定の説明) 計量計測データバンク編集部

SI(国際単位系)の7つの基本単位とは 計量計測データバンク編集部

守谷定吉が造ったレイリー型電流天びん 計量計測データバンク編集部



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