メートル法は創業以来変更され、開発されていますが、その基本的な概念はほとんど変わっていません。 国境を越えた使用のために設計されていて、それは基本単位として今知られている測定単位の基本的なセットから成っていた。 派生ユニットは、経験的関係ではなく論理的関係を使用して基本単位から構築され、基本単位と派生ユニットの倍数とサブマルチプルは小数ベースであり、接頭辞の標準セットによって識別されました。,

RealisationEdit

測定システムで使用される基本単位は実現可能でなければなりません。 ＳＩにおける基本単位の定義のそれぞれには、基本単位を測定することができる少なくとも一つの方法を詳細に記述する定義されたｍｉｓｅ ｅｎ ｐｒａｔｉｃｅが伴う。, 可能であれば、ベースユニットの定義は、適切な機器を装備したどの研究室でも、他国が保有するアーティファクトに依存することなく標準を実現できるように開発されました。 実際には、そのような実現は、相互受容取り決めの後援の下で行われます。

SIでは、標準メートルは、光が秒間に移動する距離の正確に1/299,792,458と定義されています。 メートルの実現は、順番に第二の正確な実現に依存します。, 標準メートルの単位を実現するために使用される天体観測方法と実験室測定方法の両方があります。 光の速度はメートルの観点から正確に定義されているので、光の速度のより正確な測定は、標準単位での速度のより正確な数字ではなく、むしろメートルのより正確な定義になります。 測定された光速の正確さは1つのm/sの内にあると考慮されメートルの実現は約3部の1,000,000,000、または0.3×10−8:1の割合の内にあります。,

キログラムは、もともとフランスの研究室で開催された白金-イリジウムの人工アーティファクトの質量として定義されていました,新しい定義は月に導入されました2019. アーティファクトの製造時に1879年に作られ、メートル条約の署名者に配布されたレプリカは、それらの国の質量の事実上の基準として役立ちます。 追加のレプリカは、追加の国が条約に参加して以来、製造されています。 レプリカは、IPKと呼ばれるオリジナルと比較して定期的な検証の対象となりました。, 製造から50μgずつ発散していたため、比喩的にはキログラムの精度は5億単位または5×10−8：1の割合ではなかった。 受け入れられたSI基本単位の再定義により、IPKはプランク定数の正確な定義に置き換えられ、キログラムは秒とメートルで定義されました。,

Base and derived unit structureEdit

メートル法の基本単位は、空間次元、時間次元、慣性の次元、後に電気またはより一般的には電磁気として知られる”目に見えない物質”の次元に対するより微妙な次元を表すために採用された。, インチ、フィート、ヤード、オンス、ポンド、トンのように、同じ次元を持つ複数の知覚量が流行していた古いシステムとは異なり、これらの次元のそれぞれに一つだけの単位が定義されました。 空間次元量でもある面積や体積のような他の量の単位は、論理的な関係によって基本的なものから導かれたので、例えば平方面積の単位は長さの二乗の単位であった。,

多くの派生単位は、特に科学において、システムのために定義された基本単位の便利な抽象化を表していたため、メートル法が進化する前および したがって、類似の単位は、新しく確立されたメートル法の単位に関してスケーリングされ、その名前はシステムに採用されました。 これらの多くは電磁気学に関連していました。, 基本単位で定義されていなかった体積のような他の知覚単位は、メートル法の基本単位で定義されたシステムに組み込まれたため、システムは単純なままであった。 それは単位の数で成長したが、システムは均一な構造を保持した。

十進率編集

いくつかの慣習的な度量衡システムは、量が便利に2、3、4、および6で割り切れることを意味する二重小数比を持っていた。 しかし、1÷4ポンドまたは1÷3フィートのようなもので算術を行うことは困難でした。, たとえば、足の1⁄3の1⁄3はインチや他の単位ではありませんでした。 しかし、小数で数えるシステムには表記法があり、システムは乗法閉包の代数的性質を持っていました：分数の分数、または分数の倍数は、1÷10の1÷10のようなシステム内の量であり、1÷100です。 したがって、小数の基数は、メートル法の単位サイズ間の比率になりました。,

倍数と部数の接頭辞編集

メトリックシステムでは、単位の倍数と部数は小数パターンに従います。,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., 接頭辞に一貫した古典的な（ラテン語またはギリシャ語）名を使用するという概念は、1793年のフランス革命度量衡委員会の報告書で最初に提案された。:89-96たとえば、接頭辞kiloは単位に1000を掛けるために使用され、接頭辞milliは単位の千分の一を示すために使用されます。 したがって、キログラムとキロメートルはそれぞれ千グラムとメートルであり、ミリグラムとミリメートルはそれぞれグラムとメートルの千分の一である。 これらの関係は次のように記号的に書くことができます：

初期の頃は、tenの正のべき乗の乗算器にはkilo-やmega-などのギリシャ語由来の接頭辞が与えられ、tenの負のべき乗の乗算器にはcenti-やmilli-などのラテン語由来の接頭辞が与えられていた。 しかし、1935年の接頭辞システムの拡張は、この規則に従わなかった：接頭辞nano-とmicro-は、例えばギリシャ語のルーツを持っています。:222-223 19世紀には、ギリシャ語のμ（mērioi）から派生した接頭辞myria-が10000の乗数として使用されました。,

長さの二乗または立方体の単位で表される面積および体積の派生単位に接頭辞を適用する場合、以下に示すように、接頭辞を含む長さの単位に正方形および立方体の演算子が適用される。

接頭辞は通常、1より大きい秒の倍数を示すために使用されません。 一方、接頭辞は、ミリリットル（ml）のような非SI体積単位、リットル（l、L）の倍数に使用されます。,

CoherenceEdit

メートル法の各変形は、ある程度の一貫性を持っています—派生した単位は、中間の変換係数を必要とせずに基本単位に直接関係しています。, 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., コヒーレント単位のセットが定義されると、それらの単位を使用する物理学の他の関係は自動的に真になります。 したがって、アインシュタインの質量–エネルギー方程式E=mc2は、コヒーレント単位で表される場合、無関係な定数を必要としません。

CGSシステムは二つのエネルギー単位、力学に関連するergと熱エネルギーに関連するカロリーを持っていたので、それらのうちの一つ（erg）だけが基本単位と一貫した関係を持つことができました。 コヒーレンスはSIの設計目標であり、ジュールというエネルギー単位のみが定義されていました。,

RationalisationEdit

マクスウェルの電磁気学方程式にはステラジアンに関する因子が含まれており、電荷と磁場が点から発せられ、すべての方向、すなわち球状的に等しく伝播すると考えられるという事実を表している。 この要因は、電磁気学や時には他のものの次元を扱う物理学の多くの方程式でぎこちなく現れました。