СИ

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СИ(エスイー、фр. Le Système International d’Unités)は、メートル法が発展した国際単位系の略称(ラテン文字ではSIアルメニア文字ではՄՀグルジア文字ではსი。各文字での表記は当該頁参照。)。ロシア文字によるСИは、主として旧СССР地域で用いられるが、РФ以外の(旧)СНГの中にもアルメニア文字グルジア文字ラテン文字による単位表記を用いる地域・文献が存在する。ロシア文字による表記がラテン文字による表記に比べて特に秀でている点はないが(勿論劣っている点もない)、ラテン文字の略号が多用される文章中では有用とされる。

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概要[編集]

СИは1875年5月20日に成立した度量衡の国際的な統一を目的としたメートル条約に由来し、質量長さ以外にもすべての物理単位を対象とするように改正され成立した国際単位系である。世界中で広く使用されている単位系である。

1954年の第10回国際度量衡総会(ГКВМ, фр. Conférence Générale des Poids et Mesures) で採択された。現行のСИは、2018年11月16日に第26回ГКВМで決議・承認された第9版であり、2019年5月20日(世界計量記念日)に全世界同時に施行。メートル条約のもとにはГКВМの他、国際度量衡局(МБМВ, фр. Bureau International des Poids et Mesures)、国際度量衡委員会(МКМВ, фр. Comité International des Poids et Mesures)が設立されている。

СИは、長さの単位にメートル м、質量の単位にキログラム кг、時間の単位に秒 сを用いるМКС単位系の拡張であるが、メートル法が発展したものには他にСГС単位系などが存在する。

СИ定義単位[編集]

以下の七つの定数値を定義することでСИの七つの単位 Гц、м·с−1、Дж·с、Кл、Дж·К−1、моль−1、лм·Вт−1を定義している。СИ単位の独立な次元は七つであるから、これで全ての単位(従来のСИ基本単位を含む)を定めることができる。

СИの七つの定義定数と七つの定義単位
定義定数 記号 数値 単位
基底状態にある摂動を受けない銫133原子の超微細遷移の振動数 ΔνCs 9192631770 Гц
真空における光速度 c 299792458 м·с−1
プランク定数 h 6.62607015×10−34 Дж·с
電気素量 э 1.602176634×10−19 Кл
ボルツマン定数 k 1.380649×10−23 Дж·К−1
アボガドロ定数 NA 6.02214076×1023 моль−1
周波数 540 ТГц の単色光の発光効率 Kcd 683 лм·Вт−1

これら七つの定数値は定義値であって、測定誤差を含まない。値が測定値であるかの様な印象を与えるのは元々メートル原器やキログラム原器を定義に用いていた頃の測定値であったからである。人類が定義に原器の様な人工物の利用をやめたのは、これらの定数の測定技術が上昇し高精度で測れる様になった現在では、原器そのものの精度の方が却って低くなったためである(例えば原器は経年変化するし、温度で伸び縮みしたり重さも地点により異なる)。

СИ基本単位[編集]

従来のСИ基本単位 с、м、кг、А、К、моль、кд は上述のСИ定義単位から導かれる。СИ単位の独立な次元は七つであるから、СИ基本単位だけで全ての単位(СИ定義単位を含む)を表すことができる。

СИ基本単位と名称
組立量 русское наименование 名称 記号 次元記号 СИ定義単位による表し方
時間 секунда с T Гц−1
長さ метр 公尺 м L м·с−1·Гц
質量 килограмм 公斤 кг M (м·с−1)−2·Гц·Дж·с
電流 ампер 安培 А I Кл·с−1
熱力学温度 кельвин 克耳文 К Θ (Дж·К−1)−1·Дж·с·Гц
物質量 моль 莫耳 моль N (моль−1)−1
光度 кандела 燭光 кд J лм·Вт−1·Дж·с·Гц−2·ср−1

СИ組立単位[編集]

СИ組立単位は全てСИ基本単位だけで表すことができる(勿論СИ定義単位のみで表すこともできる)。一部の組立単位は固有の名称を持つ。

СИ組立単位と名称
組立量 русское наименование 名称 記号 他のСИ単位 СИ基本単位による表し方
平面角 радиан рад 1 м·м−1
立体角 стерадиан 立弳 ср 1 м2·м−2
周波数 герц 赫茲 Гц с−1
ньютон 牛頓 Н Дж/м кг·м·с−2
エネルギー джоуль 焦耳 Дж Н·м кг·м2·с−2
仕事率 ватт 瓦特 Вт Дж/с кг·м2·с−3
圧力応力 паскаль 帕斯卡 Па Н/м2 кг·м−1·с−2
光束 люмен 流明 лм кд·ср кд·м0
照度 люкс 勒克斯 лк лм/м² кд·ср/м²
電荷 кулон 庫侖 Кл А·с
電位差 (電圧) вольт 伏特 В Дж/Кл кг·м2·с−3·А−1
電気抵抗 ом 歐姆 Ом В/А кг·м2·с−3·А−2
電気容量 фарад 法拉 Ф Кл/В с4·А2·кг−1·м−2
磁束 вебер 韋伯 Вб В·с кг·м2·с−2·А−1
磁束密度 тесла 特士拉 Тл Вб/м2 кг·с−2·А−1
電感 генри 亨利 Гн Вб/А кг·м2·с−2·А−2
電導 сименс 西門子 См Ом−1 с3·А2·кг−1·м−2
放射能 беккерель 貝克勒 Бк Гц с−1
吸収線量 грей 戈雷 Гр Дж/кг м²/с²
線量当量 зиверт 西弗 Зв Дж/кг м²/с²
酵素活性 катал 開特 кат моль/с моль·с−1

СИ接頭辞[編集]

СИ単位には10の累乗倍の数を示す以下のСИ接頭辞を付けることができる。

СИ接頭辞と名称
10n 接頭辞 記号 10n 接頭辞 記号
10−1 деци д 101 дека да
10−2 санти с 102 гекто г
10−3 милли м 103 кило к
10−6 микро мк 106 мега М
10−9 нано н 109 гига Г
10−12 пико п 1012 тера Т
10−15 фемто ф 1015 пета П
10−18 атто а 1018 экса Э
10−21 зепто з 1021 зетта З
10−24 иокто и 1024 иотта И

尚、СИではないが2進接頭辞には以下を用いるのでСИ接頭辞と混同しないこと。例にはБ(байт、1 Б = 8 бит)を挙げる。

2進接頭辞と名称
2n 接頭辞 接頭辞 記号 例の名称
20 1 Б байт
210 1 024 киби Ки КиБ кибибайт
220 1 048 576 меби Ми МиБ мебибайт
230 1 073 741 824 гиби Ги ГиБ гибибайт
240 1 099 511 627 776 теби Ти ТиБ тебибайт
250 1 125 899 906 842 624 пеби Пи ПиБ пебибайт
260 1 152 921 504 606 846 976 эксби Эи ЭиБ эксбибайт
270 1 180 591 620 717 411 303 424 зеби Зи ЗиБ зебибайт
280 1 208 925 819 614 629 174 706 176 йоби Йи ЙиБ йобибайт

СИ併用単位[編集]

以下はМКМВによりСИと併用することが認められている非СИ単位である。СИ単位によって正確な定義が与えられている。

СИと併用できる非СИ単位
単位の名称 Единица 記号 他の単位による値 СИ単位による値
минута мин 60 с
час ч 60 мин 3600 с
сутки сут 24 ч 86 400 с
угловой градус ° (π/180) рад
угловая минута (1/60)° (π/10 800) рад
угловая секунда (1/60)′ (π/648 000) рад
リットル литр л 1 дм3 0.001 м³
トン тонна т 1 Мг 1000 кг
ネーパ непер Нп
ベル бел Б
電子ボルト электронвольт эВ эВ 1.602 176 634 × 10-19 Дж (точно)
ダルトン атомная единица массы, дальтон а.е.м.

= Да

1.660 539 066 60(50)× 10-27 кг
天文単位 астрономическая единица а.е. 149597870700 м
ヘクタール гектар га 1 гм² 10000 м²


СИ単位以外の単位[編集]

以下はМКМВによりСИと併用することが認められていない単位を含む単位系であるが、固有名称を持つ単位も自動的にСИ単位による正確な定義が与えられる。

СИ単位と互換性を有するСГС単位系単位
量の記号 СГС単位 単位の記号 単位の定義 СИ単位への換算
長さ L センチメートル см = 10−2 м
質量 m グラム г = 10−3 кг
時間 t с = 1 с
速度 v センチメートル毎秒 см/с см/с = 10−2 м/с
加速度 a ガル гал см/с² = 10−2 м/с²
F ダイン дин г·см/с² = 10−5 Н
エネルギー E エルグ эрг г·см²/с² = 10−7 Дж
仕事量 P エルグ毎秒 эрг/с г·см²/с³ = 10−7 Вт
圧力 p バリ Ba дин/см² = 10−1 Па
粘度 μ ポアズ П г/(см·с²) = 10−1 Н·с/м²
動粘度 ν ストークス Ст см²/с = 10−4 м²/с
波数 k カイザー см−1 см−1 = 100 м−1
СИ単位と互換性を有するМТС単位系単位
量の記号 МТС単位 単位の記号 単位の定義 СИ単位への換算
長さ L メートル м м
質量 m トン т мг = 103 кг
時間 t с с
F ステーヌ сн т·м/с² кН
エネルギー E キロジュール кДж т·м²/с² кДж
仕事量 P キロワット кВт т·м²/с³ кВт
圧力 p ピエーズ пз т/м·с² кПа
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