Sistema Internacional de Unidades

O **Sistema Internacional de unidades** (en inglés: *International System of Units* e en francés: ''Le Système international d'unités*), abreviado como **SI** ou **SIU**, é o nome adoptado pola XI Conferencia Xeral de Pesos e Medidas (celebrada en París en 1960) para un sistema de unidades de medida universal, unificado e coherente, baseado no sistema MKS (metro-quilogramo-segundo). Na conferencia de 1960 definíronse os patróns para seis unidades básicas ou fundamentais e dúas unidades suplementarias (radián e estereorradián); en 1971 engadiuse unha sétima unidade fundamental, o mol. As dúas unidades suplementarias suprimíronse como clase independente dentro do Sistema Internacional na XX Conferencia Xeral de Pesos e Medidas (1995); estas dúas unidades quedaron incorporadas ó SI como unidades derivadas sen dimensións. As sete unidades fundamentais enuméranse na táboa 1. Os símbolos da última columna son os mesmos en todos os idiomas.

No 2021 só tres países non o teñen como único sistema de medidas oficial: Liberia, Myanmar e EEUU, tendo no seu lugar os dous primeiros o Sistema Imperial Inglés, e o terceiro tendo o SI só como aconsellado.

## Definición
O Sistema Internacional de Unidades consiste nun conxunto de constantes definitorias coas súas correspondentes unidades base, unidades derivadas e un conxunto de multiplicadores de base decimal que se utilizan como prefixos.

### Outras 
Algunhas outras unidades que non teñen un nome especial pero son de uso común:

## Prefixos 
Os múltiplos e submúltiplos decimais das unidades SI fórmanse por medio de prefixos, que designan os factores numéricos decimais polos que se multiplica a unidade. Os prefixos son:

## Normas 
# Os símbolos dos prefixos que representan valores numéricos maiores ou iguais a 106 escríbense con maiúscula, mentres que as demais escríbense con minúscula. Exemplos: *mega, M; hecto, h.*
# Todos os nomes dos prefixos do SI escríbense con letra minúscula. Exemplos: quilo, mega, mili, micro, tera,...
# Un prefixo nunca debe ser usado só. Exemplo: *106 m3* , non *Mm3* .
# Non se debe deixar espazo entre prefixo e unidade, e deben ser evitados os prefixos compostos. Exemplos: *1 pF* , e non *1 p F* ou *1μμF* ; *1 nm* , e non *1 mμ m* .
# O agrupamento formado polo símbolo do prefixo unido ao símbolo da unidade enténdese como un símbolo novo e inseparábel, que pode ser elevado a potencias positivas ou negativas e ser combinado con outros símbolos de unidades para formar símbolos de unidades compostas. Deste xeito, un expoñente aplícase á unidade como un todo, incluíndo o seu prefixo. Exemplos: *1 cm3 = (10-2 m)3 = 10-6 m3* ; *1 cm-1 = (10-2 m)-1 = 102 m-1* ; *1 μs-1 = (10-6 s)-1 = 106 s-1* ; *1 V/cm = (1 V)/(10-2 m) = 102 V/m*; *km2* significa (*km2*), área dun cadrado que ten un quilómetro de lado, é dicir, 106 metros cadrados e nunca k(m2), que correspondería a 1000 metros cadrados.
# Cando un múltiplo ou submúltiplo dunha unidade se escribe con todas as letras, debe escribirse tamén o prefixo con todas as letras, comezando con minúscula. Exemplo: *megahertz*, e non *Megahertz* ou *Mhertz*.
# O quilogramo é a única unidade asociada a unha magnitude fundamental que no seu nome, e por motivos históricos, contén un prefixo. Os seus múltiplos e submúltiplos fórmanse engadíndolle os prefixos á palabra “gramo”. Exemplo:* 10-6 kg =1 mg= 1 miligramo*, e non 1 *microquilogramo* ou 1 *μkg* .
# Os múltiplos e submúltiplos das unidades de medida deben ser xeralmente escollidos de xeito que os valores numéricos estean entre 1 e 1000. Exemplo: *750 km* e non *750 000 m* .

## Historia 
[miniatura|upright|[fito fronteirizo|Pedra que marca a fronteira austrohúngaro-italiana en Pontebba en miriametros, unha unidade de 10 km utilizada na Europa central no século XIX (pero en desuso desde entón).]]
### A improvisación das unidades 
As unidades e as magnitudes unitarias do sistema métrico que se converteu no SI improvisaronse, a partir de mediados do século XVIII, aos poucos a partir de cantidades físicas cotiás. Só máis tarde moldeáronse nun sistema de medición decimal coherente e ortogonal.

O grao centígrado como unidade de temperatura procede da escala ideada polo astrónomo sueco Anders Celsius en 1742. A súa escala designaba, de forma contraintuitiva, 100 como o punto de conxelación da auga e 0 como o punto de ebulición. Independentemente, en 1743, o físico francés Jean-Pierre Christin describiu unha escala con 0 como punto de conxelación da auga e 100 como punto de ebulición. Esta escala pasou a denominarse escala centigrada ou de 100 graos de temperatura.

O sistema métrico decimal foi desenvolto a partir de 1791 por un comité da Academia Francesa de Ciencias, encargado de crear un sistema de medidas unificado e racional. O grupo, que incluía a preeminentes homes de ciencia franceses, utilizou os mesmos principios para relacionar lonxitude, volume e masa que propuxera o clérigo inglés John Wilkins en 1668 e o concepto de utilizar o meridiano da Terra como base da definición de lonxitude, proposto orixinalmente en 1670 polo abade francés Mouton..
miniatura|upright|esquerda|
En marzo de 1791, a Asemblea adoptou os principios propostos polo comité para o novo sistema decimal de medida, incluíndo o metro definido como 1/10.000.000 da lonxitude do cuadrante do meridiano terrestre que pasa por París, e autorizou un estudo para establecer con precisión a lonxitude do meridiano. En xullo de 1792, o comité propuxo os nomes *metro*, *area'*, *litro* e *grave* para as unidades de lonxitude, superficie, capacidade e masa, respectivamente. O comité tamén propuxo que os múltiplos e submúltiplos destas unidades designásense con prefixos decimais, como *centi* para a centésima e *quilo* para a milésima.

Máis tarde, durante o proceso de adopción do sistema métrico decimal, os termos latinos *gramme'* e *kilogramme'*, substituíron aos antigos termos provinciais *gravet* (1/1000 *grave*) e *grave*. En xuño de 1799, sobre a base dos resultados do estudo de meridianos, o  estándar e o  foron depositados nos Arquivos Nacionais Franceses. Posteriormente, ese mesmo ano, adoptouse por lei o sistema métrico decimal en Francia. O sistema francés durou pouco debido á súa impopularidade. Napoleón ridiculizouno e, en 1812, introduciu un sistema sustitutivo, as  ou "medidas usuais", que restablecían moitas das antigas unidades, pero redefinidas en termos do sistema métrico decimal.

Durante a primeira metade do século XIX houbo pouca coherencia na elección dos múltiplos preferidos das unidades básicas: normalmente, o miriámetro (&nbsp;metros) era de uso xeneralizado tanto en Francia como en partes de Alemaña, mentres que para a masa utilizábase o quilogramo ( gramos) en lugar do miriagramo. Ata entón, a intensidade do campo magnético terrestre só se describiu en termo relativo. A técnica utilizada por Gauss consistiu en equiparar o par inducido polo campo magnético terrestre sobre un imán suspendido de masa coñecida co par inducido sobre un sistema equivalente sometido á gravidade. Os cálculos resultantes permitíronlle asignar ao campo magnético dimensións baseadas na masa, a lonxitude e o tempo.

Unha candea como unidade de iluminancia definiuse orixinalmente nunha lei inglesa de 1860 como a luz producida por unha candea pura de esperma de balea que pesase  libras (76 gramos) e ardese a unha velocidade determinada. O esperma de balea, unha substancia cerosa que se atopa na cabeza dos cachalotes, utilizábase antigamente para fabricar candeas de alta calidade. Nesta época, o estándar francés de luz baseábase na iluminación dunha Lámpada de aceite Carcel. A unidade definíase como a iluminación que emanaba dunha lámpada que queimaba aceite de colza puro a unha taxa definida. Aceptábase que dez candeas estándar equivalían aproximadamente a unha lámpada Carcel.

### Convenio do metro
Unha iniciativa de inspiración francesa para a cooperación internacional en metroloxía conduciu á firma en 1875 da convención do metro, tamén chamada tratado do metro, por 17 nacións. en cada caso feitos dunha aliaxe de 90% platino-10% iridio, foron fabricados pola *British metallurgy specialty firm*  e aceptados pola CGPM en 1889. Un de cada un foi seleccionado ao chou para converterse no prototipo internacional do metro e no prototipo internacional do quilogramo que substituíron o  e ao  respectivamente. Cada Estado membro tiña dereito a un de cada un dos prototipos restantes para que servise como prototipo nacional dese país.

O tratado tamén estableceu unha serie de organizacións internacionais para supervisar o mantemento dos patróns internacionais de medida.

### Os sistemas CGS e MKS
miniatura|upright|Primeiro plano do Prototipo Nacional do Metro, número de serie 27, asignado aos Estados Unidos. Na década de 1860, James Clerk Maxwell, William Thomson (máis tarde Lord Kelvin) e outros que traballaban baixo os auspicios da Asociación Británica para o Avance da Ciencia, baseáronse no traballo de Gauss e formalizaron o concepto dun sistema coherente de unidades con unidades base e unidades derivadas bautizado como o sistema de unidades centímetro-gramo-segundo en 1874. O principio de coherencia utilizouse con éxito para definir unha serie de unidades de medida baseadas no CGS, como o erg para a enerxía, a dina para a forza, a baria para a presión, o poise para a viscosidade dinámica e o stokes para a viscosidade cinemática.

En 1879, o CIPM publicou recomendacións para escribir os símbolos de lonxitude, área, volume e masa, pero quedaba fóra do seu ámbito publicar recomendacións para outras magnitudes. Aproximadamente a partir de 1900, os físicos que estiveran usando o símbolo "μ" (mu) para "micrómetro" ou "micra", "λ" (lambda) para "microlitro" e "γ" (gamma) para "microgramo" empezaron a utilizar os símbolos "μm", "μL" e "μg".

A finais do século XIX existían tres sistemas diferentes de unidades de medida para as medicións eléctricas: un sistema baseado en CGS para unidades electrostáticas, tamén coñecido como sistema Gaussiano ou ESU, un sistema baseado no CGS para unidades electromecánicas (EMU) e un sistema Internacional baseado en unidades definidas pola Convención do Metro. para os sistemas de distribución eléctrica. 
Os intentos de resolver as unidades eléctricas en termos de lonxitude, masa e tempo utilizando o análise dimensional víronse infestados de dificultades: as dimensións dependían de se se utilizaban os sistemas ESU ou EMU. Esta anomalía resolveuse en 1901, cando Giovanni Giorgi publicou un artigo no que avogaba por utilizar unha cuarta unidade de base xunto ás tres unidades de base existentes. A cuarta unidade podía ser corrente eléctrica, voltaxe ou resistencia eléctrica. Elixiuse como unidade base a corrente eléctrica, denominada "amperio", e as demais magnitudes eléctricas deriváronse dela segundo as leis da física. Isto converteuse na base do sistema de unidades MKS.

A finais do século XIX e principios do XX, xurdiron unha serie de unidades de medida non coherentes baseadas no gramo/quilogramo, o centímetro/metro e o segundo, como o  (cabalo de vapor métrico) para potencia, o darcy para permeabilidade os "milímetros de mercurio" para a presión barométrica e arterial, algúns dos cales incorporaron a gravidade estándar nas súas definicións

Ao final da segunda guerra mundial, en todo o mundo utilizábanse distintos sistemas de medida. Algúns destes sistemas eran variacións do sistema métrico, mentres que outros se baseaban en sistemas consuetudinarios de medida, como o sistema consuetudinario estadounidense e o sistema imperial británico.
### O *Sistema práctico de unidades*
En 1948, a 9ª CGPM encargou un estudo para avaliar as necesidades de medición das comunidades científica, técnica e educativa e "formular recomendacións para un sistema práctico único de unidades de medida, adecuado para a súa adopción por todos os países adheridos á Convención do Metro". Este documento de traballo foi o *Sistema práctico de unidades de medida*. Baseándose neste estudo, a 10ª CGPM de 1954 definiu un sistema internacional derivado de seis unidades base que incluía unidades de temperatura e radiación óptica, ademais das unidades de masa, lonxitude e tempo do sistema MKS e a unidade actual de Giorgi. Recomendáronse seis unidades básicas: o metro, o quilogramo, o segundo, o amperio, o grao Kelvin e a candela.

A 9ª CGPM tamén aprobou a primeira recomendación formal para a escritura de símbolos no sistema métrico, cando sentaron as bases das regras tal e como se coñecen agora. Estas regras ampliáronse posteriormente e agora abarcan os símbolos e nomes das unidades, os símbolos e nomes dos prefixos, como deben escribirse e utilizarse os símbolos de cantidades e como deben expresarse os valores das cantidades..

A Oficina Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) describiu o SI como "a forma moderna do sistema métrico".. Durante a 2ª e 3ª Verificación Periódica dos Prototipos Nacionais do Quilogramo, produciuse unha diverxencia significativa entre a masa do IPK e todas as súas copias oficiais almacenadas en todo o mundo: todas as copias aumentaran notablemente de masa con respecto ao IPK. Durante as *verificacións extraordinarias* levadas a cabo en 2014 para preparar a redefinición do sistema métrico decimal, non se confirmou a persistencia da diverxencia. No entanto, a inestabilidade residual e irredutible dun IPK físico socavou a fiabilidade de todo o sistema métrico para realizar medicións de precisión desde escalas pequenas (atómicas) até grandes (astrofísicas).

Ao evitar o uso dun artefacto para definir as unidades, evítanse todos os problemas relacionados coa perda, o dano e o cambio do artefacto.

## Notas 
;Referencias

## Véxase tamén 
### Bibliografía 
* 
* Unit Systems in Electromagnetism 
* MW Keller *et al.* (PDF) Metrology Triangle Using a Watt Balance, a Calculable Capacitor, and a Single-Electron Tunneling Device
* "The Current SI Seen From the Perspective of the Proposed New SI" (PDF). Barry N. Taylor. Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology, Vol. 116, No. 6, Pgs. 797–807, Nov–Dec 2011.
* B. N. Taylor, Ambler Thompson, *International System of Units (SI)'', National Institute of Standards and Technology 2008 edition, .

### Outros artigos 
* Byte
* Prefixo binario
* Tempo Universal Coordinado
* Conversión de unidades

### Ligazóns externas 
* Real Decreto 1317/1989 en htm (ou aquí) (derrogado por RD 2032/2009).
* Modificación en 1997 do RD 1317/1989 en htm (ou en pdf) (derrogado por RD 2032/2009).
* Comentarios técnicos ó Real Decreto 1317/1989
* Real Decreto 2032/2009, de 30 de decembro, polo que se establecen as unidades legais de medida -en España- (BOE nº 18, de 21 de xaneiro de 2010
*Real Decreto 493/2020, de 28 de abril, polo que se modifica o Real Decreto 2032/2009, de 30 de decembro, polo que se establecen as unidades legais de medida -en España-.