přestože se metrický systém od svého vzniku změnil a vyvinul, jeho základní pojmy se téměř nezměnily. Navrženo pro nadnárodní použití, sestávalo ze základní sady měrných jednotek, nyní známých jako základní jednotky. Odvozené jednotky byly postaveny ze základních jednotek pomocí logického spíše než empirické vztahy, zatímco násobky a díly obou základní a odvozené jednotky byly desetinné čárky bázi a označeny standardní sadu předvoleb.,

RealisationEdit

základní jednotky používané v měřicím systému musí být realizovatelné. Každá z definic základních jednotek v SI je doprovázena definovanou mise en pratique, která podrobně popisuje alespoň jeden způsob, jakým lze základní jednotku měřit., Pokud je to možné, byly vyvinuty definice základních jednotek tak, aby každá laboratoř vybavená vhodnými nástroji byla schopna realizovat standard Bez závislosti na artefaktu drženém jinou zemí. V praxi se taková realizace provádí pod záštitou dohody o vzájemném přijetí.

v SI je standardní metr definován jako přesně 1/299,792, 458 vzdálenosti, kterou světlo cestuje za sekundu. Realizace metru zase závisí na přesné realizaci druhého., Existují jak astronomické pozorovací metody, tak metody laboratorního měření, které se používají k realizaci jednotek standardního metru. Protože rychlost světla je nyní přesně definovány z hlediska metr, přesnější měření rychlosti světla nemá za následek přesnější obrázek pro jeho rychlost ve standardních jednotkách, ale spíše přesnější definici metru. Přesnost naměřená rychlost světla je považována za do 1 m/s, a realizace metru je během asi 3 díly v 1,000,000,000, nebo podíl 0.3×10−8:1.,

kilogram byl původně definován jako hmotnost umělý artefakt z platiny-iridium konat v laboratoři ve Francii, až do nové definice byla představena v Květnu 2019. Repliky vyrobené v roce 1879 v době výroby artefaktu a distribuované signatářům metrové Úmluvy slouží v těchto zemích jako de facto masové standardy. Od té doby, co se k Úmluvě připojily další země, byly vyrobeny další repliky. Repliky byly podrobeny periodické validaci ve srovnání s originálem, nazývaným IPK., Bylo zřejmé, že buď IPK nebo repliky, nebo jak jsou zhoršující se, a jsou již srovnatelné: mají se rozcházely o 50 µg od výroby, tak obrazně, přesnost kilogram byl ne lepší než 5 dílů za sto milionů nebo podíl 5×10−8:1. Přijatá redefinice základních jednotek SI nahradila IPK přesnou definicí Planckovy konstanty, která definuje kilogram z hlediska druhého a metru.,

Základní a odvozené jednotky structureEdit

metrický systém základních jednotek, který byl původně přijat, protože představovaly základní ortogonální dimenze měření odpovídající jak vnímáme charakter: prostorovou dimenzi, na časové dimenzi, jeden pro setrvačnost, a později, jemnější jeden pro dimenzi „neviditelné látky“, známý jako elektřina, nebo obecněji, elektromagnetismus., Jedna a pouze jedna jednotka v každé z těchto dimenzí byla definována, na rozdíl od starších systémů, kde více percepčních veličin se stejným rozměrem byly převládající, jako jsou palce, stopy a yardy nebo unce, libry a tun. Jednotky pro jiná množství, jako je plocha a objem, což jsou také prostorové rozměrové veličiny, byly odvozeny od základních logických vztahů, takže například jednotka čtvercové plochy byla jednotka délky na druhou.,

Mnoho odvozených jednotek již byly v provozu před a během času metrický systém se vyvinul, protože představují pohodlné abstrakce cokoliv základnu jednotky byly definovány na systému, zejména ve vědách. Takže analogické jednotky byly zmenšeny z hlediska jednotek nově zavedeného metrického systému a jejich jména byla přijata do systému. Mnohé z nich byly spojeny s elektromagnetismem., Ostatní percepční jednotky, jako objem, které nebyly definovány z hlediska základních jednotek, byly začleněny do systému s definicemi v metrických základních jednotkách, takže systém zůstal jednoduchý. Rostl počet jednotek, ale systém si zachoval jednotnou strukturu.

Desetinná ratiosEdit

Některé obvyklé systémy závaží a opatření duodecimální poměry, což znamenalo množství byly pohodlně dělitelné 2, 3, 4, a 6. Ale to bylo obtížné dělat aritmetiku s věcmi, jako je 1⁄4 Libra nebo 1⁄3 noha., Neexistoval žádný systém zápisu pro po sobě jdoucí frakce: například 1⁄3 z 1⁄3 nohy nebyl palec ani žádná jiná jednotka. Ale systém počítání v desítkové soustavě poměry měl notace, systém algebraický majetku multiplikativní uzavření: zlomek zlomkem nebo násobkem zlomku byl množství v systému, jako 1⁄10 1⁄10, která je 1⁄100. Takže desetinný radix se stal poměrem mezi jednotkovými velikostmi metrického systému.,

Předpony pro násobky a submultiplesEdit

V metrickém systému, násobky a díly jednotek následovat desetinná vzor.,d>

k 1000 103 hecto h 100 102 deca da 10 101 (none) (none) 1 100 deci d 0.,1 10−1 centi c 0.01 10−2 milli m 0.001 10−3 micro μ 0.000001 10−6

nano n 0.,000000001 10−9 pico p 0.000000000001 10−12

A common set of decimal-based prefixes that have the effect of multiplication or division by an integer power of ten can be applied to units that are themselves too large or too small for practical use., Koncept použití konzistentních klasických (latinských nebo řeckých) jmen pro předpony byl poprvé navržen ve zprávě francouzské revoluční komise pro Váhy a opatření v květnu 1793.: 89-96 předpona kilo, například, se používá k násobení jednotky o 1000, a předpona milli je označovat jednu tisícinu části jednotky. Kilogram a kilometr jsou tedy tisíc gramů a metrů, a miligram a milimetr jsou tisícina gramu a metru. Tyto vztahy mohou být psány symbolicky jako:

V prvních dnech, multiplikátory, které byly pozitivní mocnin deseti dostaly řecké odvozené předpony jako kilo -, mega-, a ty, které byly záporné mocniny deseti jsou uvedeny latinské odvozené předpony jako centi – mili-. Nicméně, 1935 rozšíření předpona systém nesledoval této úmluvy: předpony nano – a mikro-, například řecké kořeny.: 222-223 během 19. století byla předpona myria -, odvozená z řeckého slova μύριοι (mýrioi), použita jako multiplikátor pro 10000.,

Při použití předpony na odvozené jednotky plochy a objemu, které jsou vyjádřeny v jednotkách délky na druhou nebo na třetí, náměstí a krychle operátory se aplikují na jednotku délky, včetně předčíslí, jak je znázorněno níže.

předpony se obvykle nepoužívají k označení násobků sekundy větší než 1; místo toho se používají jednotky bez SI minuty, hodiny a dne. Na druhé straně se předpony používají pro násobky jednotky objemu, litru (l, L), jako jsou mililitry (ml).,

CoherenceEdit

každá varianta metrického systému má stupeň soudržnosti-odvozené jednotky jsou přímo spojeny se základními jednotkami bez nutnosti mezilehlých konverzních faktorů., For example, in a coherent system the units of force, energy and power are chosen so that the equations

force	=	mass	×	acceleration
energy	=	force	×	distance
energy	=	power	×	time

hold without the introduction of unit conversion factors., Jakmile bude definována sada koherentních jednotek, ostatní vztahy ve fyzice, které tyto jednotky používají, budou automaticky pravdivé. Proto Einsteinova rovnice hmotnostní energie E = mc2 nevyžaduje cizí konstanty, pokud jsou vyjádřeny v koherentních jednotkách.

CGS systém měl dvě jednotky energie, erg, která byla spojena s mechaniky a kalorií, které souvisí s tepelnou energií, tak pouze jeden z nich (erg) by mohla nést soudržný vztah k základní jednotky. Soudržnost byla návrhovým cílem SI, což mělo za následek definování pouze jedné jednotky energie-joule.,

RationalisationEdit

Maxwellovy rovnice elektromagnetismu obsažené faktor týkající se steradians, zástupce skutečnost, že elektrické náboje a magnetické pole může být považováno za vycházet z bodu a šíří rovnoměrně ve všech směrech, tj. sféricky. Tento faktor se objevil nešikovně v mnoha rovnicích fyziky zabývajících se dimenzionalitou elektromagnetismu a někdy i jinými věcmi.