SI基本単位とは？意味をやさしく解説 - サードペディア百科事典

国際単位系(SI)の基本単位：7つの単位と2019年の再定義

国際単位系(SI)は、世界中で共通して用いられる単位系のことで、様々な物理現象を記述する上で不可欠なものです。そのSIにおいて、最も基礎となるのが7つのSI基本単位です。これらの単位は、長さ、質量、時間といった基本的な物理量を表し、他のSI[[単位]]の定義の基礎となっています。

7つのSI基本単位

SI基本単位は、以下の7つです。

物理量	単位名	記号	2019年以前の定義	2019年以降の定義
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時間	秒	s	セシウム133原子の基底状態の二つの超微細準位間の遷移に対応する放射の9,192,631,770周期の継続時間	セシウム133原子の基底状態の二つの超微細準位間の遷移周波[[数]]ΔνCsをΔνCs = 9 192 631 770 Hzと定義。これに基づき秒を定義。
長さ	メートル	m	真空中の光の速度を299,792,458 m/sと定義	真空中の光の速度cをc = 299 792 458 m/sと定義。これに基づきメートルを定義。
質量	キログラム	kg	国際キログラム原器の質量	プランク定数hをh = 6.626 070 15 × 10⁻³⁴ J sと定義。これに基づきキログラムを定義。
電流	アンペア	A	特定の条件下での2本の無限に長い平行導体間の力に基づく定義	素電荷eをe = 1.602 176 634 × 10⁻¹⁹ Cと定義。これに基づきアンペアを定義。
熱力学的温度	ケルビン	K	水の三重点の熱力学的温度の1/273.16	ボルツマン定数kをk = 1.380 649 × 10⁻²³ J/Kと定義。これに基づきケルビンを定義。
物質量	モル	mol	0.012 kgの炭素12に含まれる原子数	アボガドロ定数NAをNA = 6.022 140 76 × 10²³ mol⁻¹と定義。これに基づきモルを定義。
光度	カンデラ	cd	特定条件下での白金凝固点の放射輝度に基づく定義	特定の周波[[数]]の単色放射の放射強度を定義。

2019年のSI基本単位の再定義

2019年、SI基本単位の定義が改訂されました。従来は、キログラムのように、実物標準（国際キログラム原器）に基づいて定義されていましたが、この改訂によって、全ての基本単位が、不変で普遍的な物理定数を用いて定義されるようになりました。この変更により、より精度の高い測定が可能となり、科学技術の進歩に貢献しています。特に、キログラム、アンペア、ケルビン、モルの定義は大きく変更されました。

日本の計量法

日本の計量法においても、国際[[度量衡総会]]の決議に基づき、SI基本単位の定義が改正されました。改正においては、必要最小限の簡潔な定義に改められ、秒、メートル、カンデラの定義文は変更されていません。

まとめ

SI基本単位は、科学技術の基礎を支える重要な概念です。2019年の再定義により、その定義はより精密で普遍的なものになりました。これらの単位の理解は、科学や工学分野を学ぶ上で不可欠です。今後もSI[[単位]]は、科学技術の発展とともに進化していくと考えられます。

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