Uluslararası Birimler Sistemi

Milletlerarası Birimler Sistemi veya Uluslararası Birimler Sistemi (Fransızca: Système international d'unités, kısaca SI), metrik sistemin günümüz dünyasına entegre edilmiş çağdaş biçimidir.[1] Dünyanın hemen her ülkesinde kabul görmüş tek resmî ölçü sistemi konumundadır.[2] Yedi temel birim ve özel adlar ve sembollerle türetilmiş 22 birim, diğer türetilmiş birimleri ifade etmek için kombinasyon hâlinde kullanılmaktadır.[3]

SI birimlerinin tanımı, yedi tanımlayıcı sabitten oluşan bir set olarak belirlenir.[4] Tüm birimler sistemi, SI birimleri cinsinden ifade edilen bu tanımlayıcı sabitlerin sabit değerlerinden türetilebilir.[4] Bu yedi tanımlayıcı sabit, tüm birimler sisteminin tanımının en temel özelliğidir.[4]

Fransız Devrimi sırasında ondalık metrik sistemin oluşturulması, ardından metre ve kilogramı temsil eden iki platin standardının 22 Haziran 1799'da, Paris'teki Archives de la République'te ilk olarak görülebilecek şekilde tanımlanması, mevcut Uluslararası Birimler Sisteminin kullanılmasındaki ilk adım olarak bilinmektedir.[6] 1832'de Carl Friedrich Gauss, fizik bilimleri için tutarlı bir birimler sistemi olarak astronomide tanımlanan ikincisi ile birlikte bu metrik sistemin uygulanmasını güçlü bir şekilde desteklediğini açıklamıştı.[6] Gauss, uzunluk, kütle ve zaman birimleri için sırasıyla milimetre, gram ve saniye olmak üzere üç mekanik birime dayanan ondalık sistem cinsinden dünyanın manyetik alanının mutlak ölçümlerini yapan ilk kişiydi.[6] Daha sonraki yıllarda Carl Friedrich Gauss ve Wilhelm Weber, bu ölçümleri elektrik fenomenlerini de içerecek şekilde genişletti.[6] Elektrik ve manyetizma alanındaki bu uygulamalar, 1860'larda James Clerk Maxwell ve J. J. Thomson'ın aktif liderliği altında İngiliz Bilim Derneği (BAAS, şimdiki adı ile BSA) aracılığıyla genişletildi.[6] Temel birimler ve türetilmiş birimlerle uyumlu bir birimler sistemi gereksinimini formüle ettiler.[6] 1874'te BAAS, ondalık alt katları ve katları ifade etmek için mikrodan makroya değişen ön ekler kullanan, santimetre, gram ve saniye olmak üzere üç mekanik birime dayanan üç boyutlu tutarlı bir birim sistemi olan CGS birim sistemini tanıttı.[6] Fiziğin deneysel bir bilim olarak sonraki gelişimi büyük ölçüde bu sisteme dayanmaktadır.[6] Elektrik ve manyetizma alanlarındaki tutarlı CGS birimlerinin sistematiği uygunsuzdu, bu nedenle 1880'lerde, Uluslararası Elektroteknik Komisyonunun (IEC) öncülü olan BAAS ve Uluslararası Elektrik Kongresi, karşılıklı olarak tutarlı bir uygulama birimleri setini onayladılar.[6] Bunlar arasında elektrik direnci için ohm, elektromotor kuvveti için volt ve elektrik akımı için amper vardı. BIPM'yi oluşturan ve Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı (CGPM) ile CIPM'yi kuran Metre Sözleşmesi'nin 20 Mayıs 1875'te imzalanmasından sonra, metre ve kilogram için yeni uluslararası prototipler oluşturma çalışmaları başladı.[6] 1889'da 1. CGPM, metre ve kilogram için uluslararası prototipleri onayladı. Zaman birimi olarak astronomik saniye ile birlikte, bu birimler CGS sistemine benzer, ancak temel birimler metre, kilogram ve saniye ile MKS sistemi olarak bilinen üç boyutlu bir mekanik birim sistemi oluşturuldu.[6] 1901'de Giorgi, bu MKS sisteminin mekanik ünitelerini pratik elektrik üniteleriyle birleştirerek uyumlu bir dört boyutlu sistem oluşturmak için üç temel üniteye amper veya elektriksel yapıya sahip dördüncü bir ünite ekleyerek mümkün olduğunu gösterdi.[6] Ohm ve ayrıca elektromanyetizmada meydana gelen denklemleri sözde rasyonelleştirilmiş biçimde yeniden yazmak, Giorgi'nin önerisi bir dizi yeni gelişmenin yolunu açtı.[6] Metre Sözleşmesi'nin BIPM'nin kapsamını ve sorumluluklarını fizikteki diğer alanlara genişleten 6. CGPM (1921) tarafından revize edilmesinden ve ardından 7. CGPM tarafından Elektrik için Danışma Komitesinin (CCE, şimdiki adı ile CCEM) oluşturulmasından sonra (1927), Giorgi önerisi IEC, Uluslararası Temel ve Uygulamalı Fizik Birliği (IUPAP) ve diğer uluslararası kuruluşlar tarafından kapsamlı bir şekilde tartışıldı. Bu, CCE'nin 1939'da metre, kilogram, saniye ve amper temelli dört boyutlu bir sistemin benimsenmesini, MKSA sistemini, 1946'da ClPM tarafından onaylanan bir öneri önermesine yol açtı.[6] BIPM tarafından 1948'de başlayan uluslararası bir araştırmanın ardından 10. CGPM (1954), kelvin ve kandelanın sırasıyla termodinamik sıcaklık ve ışık şiddeti için temel birimler olarak kullanılmasını onayladı. SI kısaltması ile Uluslararası Birimler Sistemi adı, sisteme 11. CGPM (1960) tarafından verildi. Ön ekler, türetilmiş birimler, eski tamamlayıcı birimler ve diğer konular için kurallar oluşturuldu, böylece tüm ölçüm birimleri için kapsamlı bir şartname sağlandı.[6] 14. CGPM'de (1971), madde miktarı için yeni bir temel birim olan mol (sembol mol) kabul edildi. Bu, Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) tarafından desteklenen IUPAP Semboller, Birimler ve İsimlendirme Komisyonunun (SUN Komisyonu) bir önerisinden kaynaklanan Uluslararası Standardizasyon Örgütünün bir önerisini takip etti. Bu, SI'nın temel birimlerinin sayısını yediye çıkardı.[6]