数量の比較


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SI接頭語

自然単位系

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表

話

編

歴

SI基本単位（エスアイきほんたんい、フランス語: fr:unites de base du Systeme international、英語: base units of the SI 又はSI base units）とは、国際単位系（SI）において、基本単位として位置付けられている7つのSI単位である。これらは国際量体系（ISQ）において基本量として位置付けられている7つの物理量に対する単位である。
概要「国際単位系」も参照SI基本単位およびその定義の関係

SI基本単位は、SIの前身であるメートル法において、物理量に対して複数ある単位・度量衡を統一することを目的として選ばれた。すなわち、一つの物理量を表現する単位は一つとすること[注釈 1]を目的とする。SI基本単位は7つ存在し、時間と長さ、質量、電流、温度、物質量、光度の各物理量について、それぞれ秒とメートル、キログラム、アンペア、ケルビン、モル、カンデラが定められている。

7つのSI基本単位はSIの主骨格を成している。また、全ての物理量は、物理法則を通じて、基本量の組み合わせにより表現することができる[注釈 2][注釈 3]。2019年の改訂施行によりSI基本単位は7つの定義値（固定された曖昧さのない物理定数および物質固有の特性値）をもとに定義されるようになった。現在もSI基本単位の重要性に変わりはないが、この結果として、全ての一貫性のあるSI単位が7つの定義値をもとに直接に定義・構築できるようになったため、SI基本単位とそれ以外のSI単位（SI組立単位）との間に原理上の区別はない[1]。
一覧

7つのSI基本単位を以下の表に記載する[2][注釈 4]。これらの単位は、7個の定義定数（defining constants）[3]をもとに定義されている。これら7つの定数は数値が固定された一切の曖昧さをもたない値であり、それぞれ物理定数や物質に固有の物性値を指すものである。この値を固定値と見做すことで、7つのSI基本単位はそれぞれ規定されている。

物理量単位現在の定義[4][5]かつての定義（例）
時間秒s秒（記号はs）は、時間のSI単位であり、セシウム周波数ΔνCs、すなわち、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を単位Hz（s?1 に等しい）で表したときに、その数値を9192631770と定めることによって定義される。平均太陽日の1/86400
長さメートルmメートル（記号はm）は長さのSI単位であり、真空中の光の速さcを単位m s?1 で表したときに、その数値を299792458と定めることによって定義される。ここで、秒はセシウム周波数ΔνCsによって定義される。地球のパリを通る北極点から赤道までの長さの1000万分の1
質量キログラムkgキログラム（記号はkg）は質量のSI単位であり、プランク定数hを単位J s（kg m2 s?1 に等しい）で表したときに、その数値を6.62607015×10?34と定めることによって定義される。ここで、メートルおよび秒はc およびΔνCs に関連して定義される。最大密度温度での1 Lの水の質量
電流アンペアAアンペア（記号はA）は、電流のSI単位であり、電気素量eを単位C（A s に等しい）で表したときに、その数値を1.602176634×10?19 と定めることによって定義される。ここで、秒はΔνCsによって定義される。真空中に1メートルの間隔で同じ大きさの電流が流れているとき、両者の間に働く力が1メートルにつき2×10?7ニュートンであるときの電流
熱力学温度ケルビンKケルビン（記号はK）は、熱力学温度のSI単位であり、ボルツマン定数kを単位J K?1（kg m2 s?2 K?1 に等しい）で表したときに、その数値を1.380649×10?23と定めることによって定義される。ここで、キログラム、メートルおよび秒はh、c およびΔνCsに関連して定義される。水の標準大気圧下での融点と沸点の温度差の100分の1
物質量モルmolモル（記号はmol）は、物質量のSI 単位であり、1モルには、厳密に6.02214076×1023の要素粒子が含まれる。この数は、アボガドロ定数NAを単位mol?1 で表したときの数値であり、アボガドロ数と呼ばれる。系の物質量（記号はn）は、特定された要素粒子の数の尺度である。要素粒子は、原子、分子、イオン、電子、その他の粒子、あるいは、粒子の集合体のいずれであってもよい。1 g/molの原子量または分子量
光度カンデラcdカンデラ（記号はcd）は、所定の方向における光度のSI単位であり、周波数540×1012 Hzの単色放射の視感効果度Kcd を単位lm W?1（cd sr W?1あるいはcd sr kg?1 m?2 s3に等しい）で表したときに、その数値を683と定めることによって定義される。ここで、キログラム、メートルおよび秒はh、c およびΔνCsに関連して定義される。燭（ろうそく1本の光度）

表の通り、基本単位の定義の記載順序は、2019年の再定義を経て「時間、長さ、質量、電流、温度、物質量、光度」の順となっている[6]。参考までに、その前の定義の際は「長さ、質量、時間…(以下同じ)」の順序であった[7]。
2019年の再定義詳細は「SI基本単位の再定義 (2019年)」を参照

上記のすべてのSI基本単位は、2018年11月16日の第26回国際度量衡総会の決議・採択の結果、新しい定義に置き換えられ、2019年5月20日より新定義は施行、運用されている。この定義の変更では特に、キログラムとアンペア、ケルビン、モルには大きな修正が加えられた[8]。
計量法の定義の変更

第26回国際度量衡総会の決議に基づき、日本の計量単位令におけるSI基本単位の定義が改正された。この改正では、必要最小限の簡潔な定義となっている[9]。なお、秒、メートル、カンデラの定義文は改正されていない。
脚注[脚注の使い方]
注釈^ 少なくとも国際的・公的には、たとえば空間上の長さを示すにあたってはメートル（及びその倍量・分量単位）のみを用い、他の体系による単位（ヤードや尺、海里など）は用いない、という意味である。
^ この単位間の関係は、次元解析をすることで、容易に見出すこともできる。
^ 一貫性のあるSI単位は、SI基本単位の組み合わせのみによって表現することが可能である。
^ SI基本単位の定義において、SI基本単位ではない単位が含まれるものもあるが、いずれも別のSI基本単位に由来するものであり、循環定義ではない。

出典^ “SI文書第9版（2019）日本語版及び関連資料 「国際単位系（SI）基本単位の定義改定と計量標準」”. 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. 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。
^ 国際単位系（SI）第9版（2019）日本語版 p.98、産業技術総合研究所、計量標準総合センター、2020年4月
^ 『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。 
^ .mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit;word-wrap:break-word}.mw-parser-output .citation q{quotes:"\"""\"""'""'"}.mw-parser-output .citation.cs-ja1 q,.mw-parser-output .citation.cs-ja2 q{quotes:"「""」""『""』"}.mw-parser-output .citation:target{background-color:rgba(0,127,255,0.133)}.mw-parser-output .id-lock-free a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-free a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/Lock-green.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-limited a,.mw-parser-output .id-lock-registration a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-registration a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-subscription a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-subscription a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Lock-red-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-ws-icon a{background:url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Wikisource-logo.svg")right 0.1em center/12px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:none;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;color:#d33}.mw-parser-output .cs1-visible-error{color:#d33}.mw-parser-output .cs1-maint{display:none;color:#3a3;margin-left:0.3em}.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right{padding-right:0.2em}.mw-parser-output .citation .mw-selflink{font-weight:inherit}"Table 1: The seven base units of the SI" (PDF). A concise summary of the International System of Units, SI (英語). p. 2. 2021年6月21日閲覧。