Mittayksikön etuliite

Mittayksikön etuliite on etuliite eli prefiksi, jotka lisätään mittayksikön nimen eteen, kun siitä muodostetaan jokin sen monikertaa tai murto-osaa tarkoittava kerrannaisyksikkö. Kaikki nykyisin käytössä olevat etuliitteet, eräitä tietotekniikassa käytettyjä lukuun ottamatta, ovat kymmenjärjestelmän mukaisia eli dekadisia, mutta aikoinaan on käytetty myös etuliitteitä, jotka tarkoittivat kaksinkertaista yksikköä tai perusyksikön puolikasta.
Kullakin etuliitteellä on myös yksikäsitteinen tunnus, joka lisätään yksikön tunnuksen eteen. Esimerkiksi etuliite kilo- voidaan lisätä sanan metri eteen, jolloin se ilmaisee tuhat­kertaista pituutta, toisin sanoen kilometri on tuhat metriä. Vastaavasti etuliite milli- ilmaisee tuhannes­osaa, toisin sanoen millimetri on tuhannes­osa metriä.
Kymmenjärjestelmän mukaiset etuliitteet ovat kuuluneet oleellisena osana metrijärjestelmään siitä saakka, kun se Ranskassa 1790-luvulla otettiin käyttöön. Nykyisinkin käytetyistä etuliitteistä kuusi on peräisin siltä ajalta. Myöhemmin on metri­järjestelmän pohjalta kehitetty kansainvälinen yksikköjärjestelmä (SI), jossa on yksiköitä monille sellaisillekin suureille, joille alkuperäisessä metri­järjestelmässä ei ollut. Suuria kerrannaisia ja pieniä murto-osia varten siihen on myös lisätty uusia etuliitteitä, jotka Kansainvälinen paino- ja mittatoimisto (BIPM) on vahvistanut vuosien 1960 ja 1991 välisenä aikana. Vuodesta 2009 lähtien ne kuuluvat osana kansain­väliseen suure­järjestelmään.

Käyttö eräiden mittayksiköiden yhteydessä

Mittayksiköiden etuliitteitä on käytetty metrijärjestelmän alkuajoista 1790-luvulta saakka, kauan ennen kuin SI-järjestelmä vuonna 1960 otettiin käyttöön. Paitsi SI-yksiköistä, on samoilla etuliitteillä aikoinaan muodostettu kerrannais­yksiköitä myös CGS-järjestelmän yksiköistä, esimerkiksi millidyne ja milligauss. Myös teknisessä mittajärjestelmässä niitä käytettiin, esimerkiksi voimayksikössä kilopondi. Toisinaan niitä liitetään kokonaan metri­järjestelmään perustumattomiinkin yksikköihin.
Eri yhteyksissä käytettävät etuliitteet valitaan yleensä sen mukaan, mikä parhaiten vastaa kulloinkin käytännössä esiintyvien suureiden suuruusluokkaa.

Massa

Kilogramma, gramma, milligramma ovat aivan yleisessä käytössä, samoin tieteellisissä yhteyksissä myös mikrogramma ja sitä pienemmätkin yksiköt. Sitä vastoin megagrammaa tai sitä suurempia kuten giga- tai teragrammaa ei juuri käytetä. Tuhannella kilogrammalla on erityisnimi tonni, josta myös muodostetaan etuliitteiden avulla kerrannaisia kuten kilotonni ja megatonni. Näiden ohella käytetään hyvin suurten ja hyvin pienten massojen yhteydessä myös tieteellistä merkintätapaa, esimerkiksi 10⁹ kg (miljardi kilogrammaa eli yksi megatonni) tai 10⁻¹² kg (biljoonasosa kilogrammaa eli yksi nanogramma). Poikkeuksena ovat saastepäästöt, joiden yksikkönä käytetään usein teragrammaa vuotta kohti (Tg/a). Vaikka päästöt koostuvat yleensä erilaisista kemiallisista yhdisteitä, niiden määrä ilmoitetaan usein vain yhden niissä esiintyvän alkuaineen mukaan, esimerkiksi Tg C/a tai Tg N/a.

Tilavuus

Kuutiodesimetrillä on erityisnimi litra. Litran ohella millilitra, mikrolitra ja sitä pienemmät ovat yleisiä. Myös senttilitraa, toisinaan desilitraakin käytetään varsinkin pakattujen tuotteiden tilavuusyksikkönä, vaikka niissä olevat etuliitteet vastaavat kymmenen potenssia, joka ei ole kolmella jaollinen.
Kilolitraa ja sitä suurempia litran kerrannaisia ei juuri käytetä, vaan niiden sijasta käytetään yleensä kuutiometriä tai hyvin suurten tilavuuksien tapauksessa kuutiokilometriä.

Pituus

Yleisessä käytössä ovat kilometri, metri, senttimetri, millimetri ja sitä pienemmät yksiköt. Desimetri on sen sijaan harvoin käytössä.
Aikaisemmin mikrometristä käytettiin usein nimeä mikroni, jota kuitenkaan ei ole hyväksytty SI-järjestelmään. Joillakin aloilla kuten kemiassa on ainakin aikaisemmin käytetty nanometrin sijasta yksikköä Ångström, joka on 0,1 nanometriä eli 10⁻¹⁰ metriä. Hiukkasfysiikassa femtometristä käytetään usein nimitystä fermi.
Megametriä ja sitä suurempia kerrannaisyksiköitä ei juuri käytetä. Tähtitieteessä etäisyyksille käytetään yleensä eräitä metrijärjestelmään kuulumattomia yksiköitä, joita ovat tähtitieteellinen yksikkö, valovuosi ja parsek. Näistä tähtitieteellinen yksikkö mainitaan SI-standardissakin hyväksyttynä, joskin SI-järjestelmään kuulumattomana yksikkönä.

Aika ja kulmat

Sekunnin murto-osat kuten millisekunti, mikrosekunti ja sitä pienemmät ovat yleisessä käytössä. Myös kilosekunti ja megasekunti esiintyvät joissakin yhteyksissä, vaikka tavallisimmin niiden sijasta käytetään minuuttia, tuntia ja muita tavallisia yksiköitä. Joissakin tieteellisissä yhteyksissä pitkätkin aikavälit ilmaistaan sekunteina käyttämällä tieteellistä merkintätapaa.
Yhdysvalloissa National Institue of Standards and Technology (NIST) ei suosittele etuliitteiden käyttöä aika yksiköiden minuutti (min), tunti (h) tai vuorokausi (d) eikä myöskään kulmayksiöiden aste (°), kulmaminuutti (′) ja kulmasekunti (″) yhteydessä. Myöskään Suomessa voimassa olevan mittayksiköistä annetun asetuksen mukaan näiden yksiköiden kanssa ei etuliitteitä pidä käyttää. Tähtitieteessä mitataan kuitenkin hyvin pieniä kulmia usein millikaarisekunteina (mas) ja mikrokaarisekunteina (µas), minkä käytännön BIPM on hyväksynyt.

Lämpötila

Eri tahot ovat myös esittäneet virallisesti toisistaan poikkeavia käsityksiä myös siitä, voidaanko celsiusasteen yhteydessä käyttää etuliitteitä. NIST hyväksyy niiden käytön ja pitää esimerkiksi merkintää 12 m°C (engl. 12 millidegrees Celsius) täysin hyväksyttävänä. Käytännössä etuliitteet esiintyvät paljon useammin kelvinin kuin celsiusasteen yhteydessä ilmaistaessa erittäin korkeita tai erittäin matalia absoluuttisia lämpötiloja taikka erittäin suuria tai erittäin pieniä lämpötilaeroja. Esimerkiksi tähtien sisustojen lämpötilat voidaan ilmoittaa megakelvineinä (MK), ja molekulaarinen jäähdytys saatetaan ilmoittaa millikelvineinä (mK).

Energia

SI-järjestelmän energian yksikkö on joule, jonka kerrannaiset ja jako-osat muodostetaan aivan samoin kuin muidenkin SI-yksiköiden.
Vanhastaan on eräissä yhteyksissä kuitenkin ollut käytössä myös SI-järjestelmään kuulumaton yksikkö kalori, jonka osalta etuliitteiden käytössä on vallinnut sekaannusta ja epäjohdonmukaisuutta. Vaikka kalori alkujaan tarkoittaa lämpömäärää, joka nostaa yhden vesigramman lämpötilaa yhden celsiusasteen verran, sanotaan varsinkin ravinto-opissa tuhatkertaista yksikköä eli kilokaloria usein lyhyesti kaloriksi. Näiden erottamiseksi toisistaan on käytetty myös termejä grammakalori ja kilogrammakalori tai pieni kalori ja suuri kalori, jolloin kilogrammakalori eli suuri kalori on tuhat grammakaloria eli pientä kaloria. Etuliitteitä käytetään usein grammakalorin mutta ei kilogrammakalorin yhteydessä, esimerkiksi 1 kcal = 1000 cal = 1 Cal.

Metrijärjestelmään kuulumattomat yksiköt

Etuliitteitä käytetään myös eräiden kokonaan metrijärjestelmään liittymättömien yksiköiden yhteydessä. Esimerkiksi äänen voimakkuudelle yksikköä desibeli. Myös tieto­tekniikassa on paljon käytetty samoja etuliitteitä kuin SI-järjestelmässä, mutta usein poikkeavassa merkityksessä (katso jäljempänä osio #Binääriset etuliitteet).
Atomifysiikassa käytetään yleisesti massan yksikkönä atomimassayksikköä eli daltonia ja energian yksikkönä elektronivolttia. Näiden yhteydessä käytetään usein myös etuliitteitä ja niiden avulla muodostettuja yksiköitä kuten megaelektronivoltti, minkä Suomessa voimassa oleva asetuskin hyväksyy.
On olemassa myös joukko yksiköitä, joita käytetään vain tietyillä erikois­aloilla. Sellaisia ovat esimerkiksi jalokivien massan yksikkö karaatti, langan pituusmassan yksikkö tex, optisen taitto­kyvyn yksikkö dioptria ja ydintekniikassa käytetty vaikutusalan yksikkö barni. Näiden yhteydessä voidaan Suomessa voimassa olevan asetuksen mukaan käyttää SI-järjestelmän etuliitteitä, esimerkiksi meripeninkulman tai nopeus­yksikkö solmun yhteydessä sen sijaan ei. Maa- ja metsätaloudessa käytetyn pinta-alayksikön aari kerrannaisista on käytössä vain hehtaari, jonka nimessä etuliite hehto- on lyhentynyt muotoon heht-.
Brittiläisen järjestelmän yksiköiden yhteydessä ei etuliitteitä juuri käytetä paitsi joissakin erikoistilanteissa. Myöskään rahayksiköiden nimiin niitä ei pitäisi liittää.

Vanhentuneet etuliitteet

Muutamat metrijärjestelmään alun perin kuuluneet etuliitteet ovat jääneet pois käytöstä eikä niitä käytetä enää SI-järjestelmässä. Kymmenjärjestelmän mukainen etuliite myria-, joka merkitsi kymmentuhatkertaista, on jäänyt pois käytöstä samoin etuliitteet double- ja demi-, joista edellinen tarkoitti perusyksikköä kaksinkertaisena, jälkimmäinen puolta perusyksiköstä.

Etuliitteiden yhdistelmät

Ennen on etuliitteitä usein yhdistetty ja näin muodostettu yksiköitä kuten mikromillimetri eli millimikroni (nykyinen nanometri), mikromikrofaradi (nykyisin pikofaradi), kilomegatonni (nykyisin gigatonni) ja hehtokilometri (100 kilometriä). SI-järjestelmässä tällaisia ei enää hyväksytä.
Vanhentunut etuliitteiden yhdistelmä on myös desimilli (10⁻⁴, joka lyhennettiin muotoon "dimi-". ja joka oli Ranskassa virallisestikin käytössä vuoteen 1961 saakka.

Hella

Vuonna 2010 UC Davisin opiskelija Austin Sendek ehdotti, että SI-järjestelmään lisättäisiin uusi etuliite hella, jonka merkitys olisi 10²⁷. Ehdotus sai Facebookissa 60 000 kannattajaa ja merkittävästi huomiota osakseen julkisuudessa. Yksiköiden neuvotteleva komitea otti esityksen käsittelyynsä, mutta hylkäsi sen. Etuliite on kuitenkin tullut käyttöön joillakin verkosivuilla, kuten Google Calculatorissa ja Wolfram Alphassa.
Hella on pohjoiskalifornialainen slangisana, joka merkitsee erittäin tai paljon. Sana on todennäköisesti syntynyt lyhentymänä vanhemmasta slangisanasta helluva, jonka johtuu sanoista hell of a ja siten helvettiä tarkoittavasta englannin kielen sanasta hell ja on siten verrattavissa suomessakin käytettyihin alatyylisiin ilmaisuihin "helvetin paljon" tai "helvetin suuri".

X, W ja V

Kaksi suurinta kerrannaista tarkoittavaa etuliitettä ovat tsetta (Z, 10²¹) ja jotta (Y, 10²⁴). Kun näiden tunnukset ovat latinalaisten aakkosten kaksi viimeistä kirjainta käänteisessä aakkos­järjestyksessä, Brian C. Lacki ehdotti vuonna 2015, että vastaavasti kolme edellistä kirjainta, X, W ja V otettaisiin käyttöön etuliitteiden tunnuksina vastaamaan kertoimia 10²⁷, 10³⁰ ja 10³³.
Vuonna 2019 ehdotettiin seuraavia etuliitteitä: ronna 10²⁷, ronto 10⁻²⁷, quecca 10³⁰ ja quecto 10⁻³⁰.