【基礎から学ぶ規格と法律】国際単位系(SI)とは？～固有の単位とSI基本単位の相関～

世の中には様々なルールがあります。
規則・規定・規格・法律…呼び方は多々ありますね。
そんなルールの中には聞いたことはあるけど内容まではちゃんと理解していないものがあるのではないでしょうか？
ただ、そこで調べてみたとしても、規格や法律の原文やその引用ばかりが出てきて、言い回しが難しくてイマイチわからないことが多いです。
本記事ではそんなモヤモヤを解決できるよう、噛み砕いてわかりやすく記述していけたらと思います。

今回は、「国際単位系(SI)の固有単位とSI基本単位の相関」について記述していきます。

１．規格と法律の違い
２．国際単位系のSI基本単位
３．固有の名称を持つ単位とSI基本単位の相関

１．規格と法律の違い

本題に入る前に規格と法律について補足説明します。

まずは規格からです。

単純に“規格”と検索すると、“製品・製品寸法・材料・工程などに対して定義した基準”というニュアンスの説明が出てきます。
イマイチわかりづらい説明ですよね。
なので、何かを作る際のベースとなるものを規格と捉えてください。

例えば、ある会社がお饅頭を作って売ろうとしているとします。
その際、量産をするためにA工場とB工場で製作をすることにしました。
売ろうとしているお饅頭には当然種類がありますので、その種類ごとに同じ原材料・サイズ・量でないといけません。
大きさや形がバラバラだと生産コストと売値のバランスが崩れてしまいますからね。
なので、『この材料を使って、この金型で、この分量で、このような工程で製作してください』という指示が必要です。
この指示が規格というイメージです。
こうして規格を定めておけば、A工場とB工場のように製作場所が変わったとしても出来上がる製品は全く同じものになります。

ちなみに、長さを表すための「m：メートル」という単位や重さを表すための「kg：キログラム」という単位なんかも規格です。
ああして基準を定めているから”大体これぐらい”という想像を私達はできるのです。

次は法律についてです。

規格の説明をしたので何となく規格と法律では何が違うのか想像ができるのではないでしょうか？
規格は標準・基準を表すものでした。
規格は遵守した方が何かと良いですが、必ずしも規格に則る必要はありません。
あくまで任意です。

その点、法律は守らないと罰則があります。
ここが大きな違いです。

そんな規格と法律…つまり決まり事について調べてまとめたのが本記事となります。
内容はそこそこ知れる程度のレベルに抑えています。
専門的過ぎると情報過多で意味わからなくなるので。

２．国際単位系のSI基本単位

国際単位系とは何なのかよくわかっていない場合は以下の記事を先にご覧ください。

【基礎から学ぶ規格と法律】国際単位系(SI)とは？～世界共通の基本単位7項目～

世の中には様々なルールがあります。規則・規定・規格・法律…呼び方は多々ありますね。そんなルールの中には聞いたことはあるけど内容まではちゃんと理解していないものがあるのではないでしょうか？ただ、そこで調べてみたとしても、規格や法律の原文やその引用ばかりが出てきて、言い回しが難しいことが多いです。本記事ではそんなモヤモヤを解決できるよう、噛み砕いてわかりやすく記述していけたらと思います。今回は国際単位系(SI)について説明していきます。

国際単位系はSIとも呼ばれており、そのSIで定義されている長さ・質量・時間・電流・温度・光度・物質量の7項目の単位をSI基本単位と呼びます。
つまり、「m：メートル」・「kg：キログラム」・「s：秒」・「A：アンペア」・「K：ケルビン」・「cd：カンデラ」・「mol：モル」の7つがSI基本単位ということになります。

《SI基本単位》

長さ
質量
時間
電流
温度
光度
物質量

m：メートル
kg：キログラム
s：秒
A：アンペア
K：ケルビン
cd：カンデラ
mol：モル

３．固有の名称を持つ単位とSI基本単位の相関

7つのSI基本単位の他にも固有の名称を持つ単位というものが存在します。
「N：ニュートン」・「W：ワット」・「J：ジュール」などが該当します。
これらの固有単位はSI単位と呼ばれており、SI基本単位で表すことが可能です。
なので、その相関表を記載しておきます。

	単位記号	読み	他のSI単位による表し方	SI基本単位による表し方
平面角	rad	ラジアン	1	m m^-1
立体角	sr	ステラジアン	1	m² m^-2
周波数	Hz	ヘルツ	－	s^-1
力	N	ニュートン	－	m kg s^-2
圧力・応力	Pa	パスカル	N/m²	m^-1 kg s^-2
仕事	J	ジュール	Nm	m² kg s^-2
仕事率・放射束	W	ワット	J/s	m² kg s^-3
電荷・電気量	C	クーロン	－	s A
静電容量	F	ファラド	C/V	m^-2 kg^-1 s⁴ A²
電圧・電位差	V	ボルト	W/A	m² kg s^-3 A^-1
電気抵抗	Ω	オーム	V/A	m² kg s^-3 A^-2
コンダクタンス	S	ジーメンス	A/V	m^-2 kg^-1 s³ A²
インダクタンス	H	ヘンリー	Wb/A	m² kg s^-2 A^-2
磁束	Wb	ウェーバ	V s	m² kg s^-2 A^-1
磁束密度	T	テスラ	Wb/m²	kg s^-2 A^-1
セルシウス温度	℃	セルシウス度	－	K
光束	lm	ルーメン	Cd sr	m² m^-2 cd (sr cd)
照度	lx	ルクス	lm/m²	m² m^-4 cd
(放射性核種の) 放射能	Bq	ベクレル	－	s^-1
吸収線量・カーマ	Gy	グレイ	J/kg	m² s^-2 (J/kg)
(各種の)線量当量	Sv	シーベルト	J/kg	m² s^-2 (J/kg)
酵素活性	kat	カタール	－	s^-1 mol

馴染みのある単位が多いかと思います。
これらは複雑にはなるもののSI基本単位で表すことができるように定義されているわけです。
…ほんとよく考えますよねぇ。

以上、「国際単位系(SI)の固有単位とSI基本単位の相関」についてでした。

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