hoewel het metrisch stelsel sinds zijn oprichting is veranderd en ontwikkeld, zijn de basisbegrippen nauwelijks veranderd. Ontworpen voor transnationaal gebruik, bestond het uit een basisset van meeteenheden, nu bekend als basiseenheden. Afgeleide eenheden werden opgebouwd uit de basiseenheden met behulp van logische in plaats van empirische relaties, terwijl veelvouden en submultiples van zowel basis-als afgeleide eenheden decimaal-gebaseerd waren en geïdentificeerd werden door een standaard set van voorvoegsels.,

Realisatiedit

de basiseenheden die in een meetsysteem worden gebruikt, moeten realiseerbaar zijn. Elk van de definities van de basiseenheden in het SI gaat vergezeld van een gedefinieerde mise en pratique die ten minste één manier beschrijft waarop de basiseenheid kan worden gemeten., Waar mogelijk werden definities van de basiseenheden ontwikkeld zodat elk laboratorium dat met de juiste instrumenten is uitgerust, een norm zou kunnen realiseren zonder te vertrouwen op een artefact dat in het bezit is van een ander land. In de praktijk gebeurt dit onder auspiciën van een regeling voor wederzijdse aanvaarding.

in de SI wordt de standaardmeter gedefinieerd als precies 1/299, 792, 458 van de afstand die licht in een seconde aflegt. De realisatie van de meter hangt op zijn beurt af van de precieze realisatie van de tweede., Er zijn zowel astronomische observatiemethoden als laboratoriummeetmethoden die worden gebruikt om eenheden van de standaardmeter te realiseren. Omdat de snelheid van het licht nu precies is gedefinieerd in termen van de meter, resulteert een nauwkeuriger meting van de snelheid van het licht niet in een nauwkeuriger cijfer voor zijn snelheid in standaard eenheden, maar eerder in een nauwkeuriger definitie van de meter. De nauwkeurigheid van de gemeten lichtsnelheid wordt beschouwd als binnen 1 m/s, en de realisatie van de meter is binnen ongeveer 3 delen in 1.000.000.000, of een verhouding van 0, 3×10−8:1.,

De kilogram werd oorspronkelijk gedefinieerd als de massa van een kunstmatig artefact van platina-iridium dat in een laboratorium in Frankrijk werd gehouden, totdat de nieuwe definitie in Mei 2019 werd ingevoerd. Replica ‘ s gemaakt in 1879 ten tijde van de fabricage van het artefact en verspreid onder de Ondertekenaars van de Meterconventie dienen als de facto normen voor massa in die landen. Er zijn nog meer replica ‘ s gefabriceerd omdat er nog meer landen tot het Verdrag zijn toegetreden. De replica ‘ s werden onderworpen aan periodieke validatie in vergelijking met het origineel, de zogenaamde IPK., Het werd duidelijk dat ofwel de IPK of de replica ‘ s of beide verslechterden, en zijn niet langer vergelijkbaar: ze waren met 50 µg afgeweken sinds fabricage, zo figuurlijk, de nauwkeurigheid van de kilogram was niet beter dan 5 Delen op een honderd miljoen of een verhouding van 5×10−8:1. De aanvaarde herdefinitie van SI-basiseenheden verving de IPK door een exacte definitie van de constante van Planck, die de kilogram definieert in termen van de tweede en meter.,

basis-en afgeleide eenheidsstructuur edit

de basiseenheden van het metrisch systeem werden oorspronkelijk aangenomen omdat ze fundamentele orthogonale dimensies van de meting vertegenwoordigden die overeenkomen met hoe we de natuur waarnemen: een ruimtelijke dimensie, een tijddimensie, een voor traagheid, en later een subtielere voor de dimensie van een “onzichtbare stof” die bekend staat als elektriciteit of meer in het algemeen elektromagnetisme., Een en slechts één eenheid in elk van deze dimensies werd gedefinieerd, in tegenstelling tot oudere systemen waar meerdere perceptuele grootheden met dezelfde dimensie aanwezig waren, zoals inch, feet en yards of ounces, ponden en tonnen. Eenheden voor andere grootheden zoals oppervlakte en volume, die ook ruimtelijke dimensionale grootheden zijn, werden afgeleid van de fundamentele door logische relaties, zodat een eenheid van vierkante oppervlakte bijvoorbeeld de eenheid van lengte kwadraat was.,

veel afgeleide eenheden waren al in gebruik voor en tijdens de tijd dat het metrisch systeem evolueerde, omdat ze handige abstracties vertegenwoordigden van welke basiseenheden dan ook die voor het systeem werden gedefinieerd, vooral in de wetenschappen. Dus analoge eenheden werden geschaald in termen van de eenheden van het nieuw opgerichte metrisch systeem, en hun namen werden overgenomen in het systeem. Veel daarvan werden geassocieerd met elektromagnetisme., Andere perceptuele eenheden, zoals volume, die niet in termen van basiseenheden werden gedefinieerd, werden in het systeem opgenomen met definities in de metrische basiseenheden, zodat het systeem eenvoudig bleef. Het aantal eenheden groeide, maar het systeem behield een uniforme structuur.

decimale ratiosEdit

sommige gebruikelijke systemen van gewichten en maten hadden duodecimale verhoudingen, wat betekende dat grootheden gemakkelijk deelbaar waren door 2, 3, 4 en 6. Maar het was moeilijk om te rekenen met dingen als 1⁄4 pond of 1 ⁄ 3 voet., Er was geen systeem van notatie voor opeenvolgende breuken: bijvoorbeeld, 1 ⁄ 3 van 1 ⁄ 3 van een voet was geen inch of een andere eenheid. Maar het systeem van het tellen in decimale verhoudingen had wel notatie, en het systeem had de algebraïsche eigenschap van multiplicatieve afsluiting: een fractie van een fractie, of een veelvoud van een fractie was een hoeveelheid in het systeem, zoals 1⁄10 van 1⁄10 Wat 1⁄100 is. Dus een decimale radix werd de verhouding tussen eenheidsgroottes van het metrische systeem.,

voorvoegsels voor veelvouden en submultiplesEdit

in het metrisch systeem volgen veelvouden en submultiples van eenheden een decimaal patroon.,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., Het concept van het gebruik van consistente klassieke (Latijnse of Griekse) namen voor de voorvoegsels werd voor het eerst voorgesteld in een rapport van de Franse revolutionaire commissie voor maten en gewichten in mei 1793.: 89-96 het voorvoegsel kilo, bijvoorbeeld, wordt gebruikt om de eenheid te vermenigvuldigen met 1000, en het voorvoegsel milli is om een duizendste deel van de eenheid aan te geven. Zo zijn kilogram en kilometer respectievelijk duizend gram en meter, en een milligram en millimeter zijn respectievelijk een duizendste gram en meter. Deze relaties kunnen symbolisch geschreven worden als:

in de begindagen kregen vermenigvuldigers met positieve krachten van tien Griekse voorvoegsels zoals kilo-en mega -, en die met negatieve krachten van tien Latijnse voorvoegsels zoals centi-en milli -. 1935 uitbreidingen van het prefix systeem volgden echter niet deze conventie: de voorvoegsels nano – en micro -, bijvoorbeeld hebben Griekse wortels.: 222-223 in de 19e eeuw werd het voorvoegsel myria-, afgeleid van het Griekse woord μύριοι (mýrioi), gebruikt als vermenigvuldiger voor 10000.,

wanneer voorvoegsels worden toegepast op afgeleide eenheden van oppervlakte en volume die worden uitgedrukt in eenheden van lengte in het kwadraat of in de kubus, worden de vierkante en kubusoperatoren toegepast op de eenheid van lengte inclusief het voorvoegsel, zoals hieronder wordt geïllustreerd.

prefixen worden meestal niet gebruikt om veelvouden van een seconde groter dan 1 aan te geven; in plaats daarvan worden de niet-SI-eenheden minuut, uur en dag gebruikt. Aan de andere kant worden voorvoegsels gebruikt voor veelvouden van de niet-SI-eenheid van volume, de liter (l, L) zoals milliliter (ml).,Main article: Coherence (units of measurement)

elke variant van het metrisch systeem heeft een mate van samenhang—De afgeleide eenheden zijn direct gerelateerd aan de basiseenheden zonder dat er tussenliggende conversiefactoren nodig zijn., 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., Zodra een set van coherente eenheden is gedefinieerd, zullen andere relaties in de fysica die deze eenheden gebruiken Automatisch waar zijn. Daarom vereist Einsteins massa–energievergelijking, E = mc2, geen externe constanten wanneer ze in coherente eenheden worden uitgedrukt.

het CGS-systeem had twee eenheden energie, de erg die gerelateerd was aan mechanica en de calorie die gerelateerd was aan thermische energie; dus slechts één van hen (de erg) kon een samenhangende relatie met de basiseenheden dragen. Samenhang was een ontwerpdoelstelling van SI, wat resulteerde in slechts één eenheid energie – de joule.,

RationalisationEdit

Maxwell ‘ s vergelijkingen van elektromagnetisme bevatten een factor die betrekking heeft op steradiërs, representatief voor het feit dat elektrische ladingen en magnetische velden kunnen worden geacht uit een punt te komen en zich gelijkelijk in alle richtingen voort te planten, dat wil zeggen bolvormig. Deze factor verscheen onhandig in veel vergelijkingen van de fysica omgaan met de dimensionaliteit van elektromagnetisme en soms andere dingen.