selvom det metriske system er ændret og udviklet siden starten, har dets grundlæggende begreber næppe ændret sig. Designet til tværnational brug bestod det af et grundlæggende sæt måleenheder, nu kendt som basisenheder. Afledte enheder blev opbygget fra basisenhederne ved hjælp af logiske snarere end empiriske forhold, mens multipla og submultipla af både base og afledte enheder var decimalbaserede og identificeret ved et standard sæt præfikser.,

RealisationEdit

de basisenheder, der anvendes i et målesystem, skal kunne realiseres. Hver af definitionerne af basisenhederne i SI er ledsaget af en defineret mise en Prati .ue, der detaljeret beskriver mindst en måde, hvorpå basisenheden kan måles., Hvor det er muligt, blev definitioner af baseenhederne udviklet, så ethvert laboratorium udstyret med passende instrumenter kunne realisere en standard uden at stole på en genstand, der er indeholdt i et andet land. I praksis sker en sådan realisering i regi af en gensidig acceptordning.

i SI defineres standardmåleren som nøjagtigt 1/299.792.458 af den afstand, som lyset bevæger sig på et sekund. Realiseringen af måleren afhænger igen af præcis realisering af den anden., Der er både astronomiske observationsmetoder og laboratoriemålingsmetoder, der bruges til at realisere enheder af standardmåleren. Da lysets hastighed nu er nøjagtigt defineret med hensyn til måleren, resulterer en mere præcis måling af lysets hastighed ikke i et mere nøjagtigt tal for dens hastighed i standardenheder, men snarere en mere præcis definition af måleren. Nøjagtigheden af den målte hastighed af lys anses for at være inden for 1 m / s, og realiseringen af måleren er inden for omkring 3 dele i 1.000.000.000, eller en andel af 0, 3 .10−8:1.,kilogrammet blev oprindeligt defineret som massen af en menneskeskabt genstand af platin-iridium, der blev afholdt i et laboratorium i Frankrig, indtil den nye definition blev introduceret i maj 2019. Kopier fremstillet i 1879 på tidspunktet for artefaktens fabrikation og distribueret til underskrivere af meterkonventionen tjener som de facto standarder for masse i disse lande. Yderligere kopier er blevet fremstillet siden som yderligere lande har tilsluttet sig konventionen. Replikaerne var genstand for periodisk validering i forhold til originalen, kaldet IPK., Det blev tydeligt, at enten IPK eller replikaerne eller begge blev forværret og ikke længere er sammenlignelige:de havde divergeret med 50 µg siden fabrikation, så figurativt var nøjagtigheden af kilogrammet ikke bedre end 5 dele i hundrede millioner eller en andel på 5 .10−8: 1. Den accepterede omdefinering af SI-basisenheder erstattede IPK med en nøjagtig definition af Planck-konstanten, der definerer kilogram med hensyn til anden og meter.,

Base og afledt enhed structureEdit

Det metriske system base enheder blev oprindeligt vedtaget, fordi de repræsenterede grundlæggende ortogonale dimensioner af måling, der svarer til, hvordan vi opfatter natur: en geografisk dimension, en tidsdimension, en for inerti, og senere, en mere subtil en for den dimension af et “usynligt stof”, kendt som elektricitet eller mere generelt, elektromagnetisme., En og kun en enhed i hver af disse dimensioner blev defineret, i modsætning til ældre systemer, hvor flere perceptuelle mængder med samme dimension var fremherskende, som tommer, fødder og yards eller ounces, pund og tons. Enheder for andre mængder som areal og volumen, som også er rumlige dimensionelle mængder, blev afledt af de grundlæggende af logiske relationer, således at en enhed af kvadratisk område for eksempel var den enhed af længde kvadreret.,

mange afledte enheder var allerede i brug før og i den tid, det metriske system udviklede sig, fordi de repræsenterede praktiske abstraktioner af de basisenheder, der var defineret for systemet, især inden for videnskaberne. Så analoge enheder blev skaleret med hensyn til enhederne i det nyetablerede metriske system, og deres navne blev vedtaget i systemet. Mange af disse var forbundet med elektromagnetisme., Andre perceptuelle enheder, såsom volumen, som ikke var defineret i form af basisenheder, blev indarbejdet i systemet med definitioner i de metriske basisenheder, så systemet forblev enkelt. Det voksede i antal enheder, men systemet bevarede en ensartet struktur.

Decimal ratiosEdit

nogle sædvanlige systemer med vægte og mål havde duodecimale forhold, hvilket betød, at mængderne var bekvemt delelige med 2, 3, 4 og 6. Men det var svært at regne med ting som 1 4 4 pund eller 1 3 3 fod., Der var ingen system af notation for successive fraktioner: for eksempel 1⁄3 af 1 3 3 af en fod var ikke en tomme eller en anden enhed. Men systemet med at tælle i decimal nøgletal har notation, og systemet havde den algebraiske ejendom multiplikativ lukning: en brøkdel af en brøkdel, eller et multiplum af en brøkdel var en mængde, der er i systemet, som 1⁄10 af 1⁄10, der er 1⁄100. Så en decimal radi.blev forholdet mellem enhedsstørrelser af det metriske system.,

Præfikser for multipla og submultiplesEdit

I det metriske system, multipla over-og underenheder af enheder følger en decimal mønster.,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., Konceptet med at bruge konsistente klassiske (latinske eller græske) navne til præfikserne blev først foreslået i en rapport fra den franske revolutionære Kommission for mål og vægt i maj 1793.: 89-96 præfikset kilo bruges for eksempel til at multiplicere enheden med 1000, og præfikset milli er at indikere en tusindedel af enheden. Kilogram og kilometer er således henholdsvis tusind gram og meter, og milligram og millimeter er henholdsvis en tusindedel af et gram og meter. Disse relationer kan skrives symbolsk som:

I de tidlige dage, multiplikatorer, der var positive potenser af ti fik græsk-derived prefixes såsom kilo – og mega-, og dem, der var negative potenser af ti fik Latin-afledte præfikser som centi – og milli-. Imidlertid fulgte 1935 udvidelser til præfikssystemet ikke denne konvention: præfikserne nano – og mikro-har for eksempel græske rødder.: 222-223 i det 19. århundrede blev præfikset myria -, afledt af det græske ord μ (. ((((m .rioi), brugt som multiplikator for 10000.,

Ved anvendelse af præfikser på afledte enheder af areal og volumen, der udtrykkes i enheder af længde kvadreret eller kubik, anvendes firkant-og kubeoperatørerne på længdeenheden inklusive præfikset, som illustreret nedenfor.

præfikser bruges normalt ikke til at indikere multipla af et sekund større end 1; ikke-SI-enhederne i minut, time og dag bruges i stedet. På den anden side anvendes præfikser til multipla af ikke-SI-volumenenheden, liter (l, L) såsom milliliter (ml).,

CoherenceEdit

hver variant af det metriske system har en grad af sammenhæng—de afledte enheder er direkte relateret til basisenhederne uden behov for mellemliggende konverteringsfaktorer., 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., Når et sæt sammenhængende enheder er blevet defineret, vil andre forhold i fysik, der bruger disse enheder, automatisk være sande. Derfor kræver Einsteins masseenergiligning, E = mc2, ikke fremmede konstanter, når de udtrykkes i sammenhængende enheder.

CGS-systemet havde to enheder energi, erg, der var relateret til mekanik og kalorieindholdet, der var relateret til termisk energi; så kun en af dem (erg) kunne bære et sammenhængende forhold til basisenhederne. Sammenhæng var et designmål for SI, hvilket resulterede i, at kun en energienhed blev defineret – joule.,

RationalisationEdit

Maxwells ligninger for elektromagnetisme indeholdt en faktor, der vedrører steradians, repræsentant for det faktum, at elektriske ladninger og magnetiske felter kan anses for at hidrøre fra et punkt og formere sig ligeligt i alle retninger, altså spherically. Denne faktor syntes akavet i mange ligninger af fysik, der beskæftiger sig med dimensionaliteten af elektromagnetisme og nogle gange andre ting.