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SI: Le Système International d'Unités
The International System of Units (国際単位系)

Defining constants (定義定数)

これら7つの定数はもはや実験で決定される値ではなく,固定された定義値とされます.誤差もありません.

物理定数数値単位
unperturbed ground-state hyperfine transition frequency of caesium-133 atom
(非摂動な基底状態のセシウム133原子の超微細遷移振動数) ΔνCs
9192631770Hz = s-1
speed of light in vacuum (真空における光速度) c 299792458m・s-1
Planck constant (プランク定数) h 6.62607015 x 10-34 J・s = kg・m2・s-1
elementary charge (電気素量) e 1.602176634 x 10-19 C = A・s-1
Boltzmann constant (ボルツマン定数) k 1.380649 x 10-23 J・K-1 = kg・m2・s-2・K-1
Avogadro constant (アボガドロ定数) NA 6.02214076 x 1023mol-1
luminous efficacy of monochromatic radiation of frequency 540 x 1012 Hz
(540 x 1012 Hz の単色光の発光効率) Kcd
683lm・W-1 = cd・sr・W-1 = cd・sr・kg-1・m-2・s3

SI base units (基本単位)

これら7つの物理量の単位は,定義定数の値によって定められます.時間とモルの定義は他の単位に依存しません.

名称単位記号定義
time (時間)second (秒)s 1 s = 1 Hz-1 = 9192631770 / ΔνCs
超微細遷移放射の周期の9192631770倍の継続時間
length (長さ)metre (メートル)m 1 m = (c / 299792458) s
光が1秒間に真空中を伝わる距離の299792458分の1
mass (質量)kilogram (キログラム)kg 1 kg = (h / (6.62607015 x 10-34)) m-2・s
質量は時間と長さの定義に依存することになり,国際キログラム原器は廃止された
electric current (電流)ampere (アンペア)A 1 A = (e / (1.602176634 x 10-19)) s-1
電流は長さと質量の定義に依存しないことになった
thermodynamic temperature (熱力学温度) kelvin (ケルビン)K 1 K = (1.380649 x 10-23 / k) kg・m2・s-2
絶対温度は時間と長さ (質量) の定義に依存することになった
amount of substance (物質量)mole (モル)mol 1 mol = 6.02214076 x 1023 / NA
1モルは正確に6.02214076 x 1023個 (6022垓1407京6000兆個) の粒子を含む
luminous intensity (光度)candela (カンデラ)cd 1 cd = (Kcd / 683) kg・m2・s-3・sr-1
540 x 1012 Hzの単色光の発光強度を683 lm・W-1とした特定方向の明るさの単位

SI prefixes (接頭辞)

基本単位の前に付加することがある10の乗数を表現する文字です.英語には対応する呼称 (short scale) があり,天文学においても billion light years (なん十億光年) などと使われます.漢数字との対応も憶えておくと良いかも.

接頭辞 記号 英語 漢数字
1030quetta (クエタ)Q nonillion百穣
1027ronna (ロナ)R octillion千𥝱
1024yotta (ヨタ)Y septillion𥝱
1021zetta (ゼタ)Z sextillion 十垓
1018exa (エクサ)E quintillion百京
1015peta (ペタ)P quadrillion千兆
1012tera (テラ)T trillion
109giga (ギガ)G billion十億
106mega (メガ)M million百万
103kilo (キロ)k thousand
102hecto (ヘクト)h hundred
101deca (デカ)da ten
10-1deci (デシ)d tenth
10-2centi (センチ)c hundredth
10-3milli (ミリ)m thousandth
10-6micro (マイクロ)μ millionth
10-9nano (ナノ)n billionth
10-12pico (ピコ)p trillionth
10-15femto (フェムト)f quadrillionth須臾
10-18atto (アト)a quintillionth刹那
10-21zepto (ゼプト)z sextillionth清浄
10-24yocto (ヨクト)y septillionth
10-27ronto (ロント)r octillionth
10-30quecto (クエクト)q nonillionth

Non-SI units accepted for use with the SI Units (SI単位と併用可能な非SI単位)

Table 8 of the 9th edition of SI Brochure (2019)

これらの中で特に astronomical unit (天文単位) はもともと太陽と地球の平均距離に由来する長さの単位でしたが,現在では定義値として 1 au = 149597870700 m とされます.誤差もありません.なお天文単位の記号は2012年の XXVIII General Assembly of the International Astronomical Union (国際天文学連合の第28回総会) の Resolution B2 において「au」を使うことが推奨されています (大文字の AU ではありません).


松本 桂 (大阪教育大学 天文学研究室)

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