Hệ đo lường quốc tế

Hệ đo lường quốc tế (tiếng Pháp: Système International d'unités; viết tắt: SI), là 1 hệ thống đo lường thống nhất được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Nó được sử dụng trong hoạt động kinh tế, thương mại, khoa học, giáo dục và công nghệ của phần lớn các nước trên thế giới ngoại trừ Mỹ, Liberia và Myanmar. Năm 1960, SI đã được chọn làm bộ tiêu chuẩn thu gọn của hệ đo lường mét - kilôgam - giây hiện hành, hơn là của hệ thống đo lường cũ xentimét - gam - giây. Một số đơn vị đo lường mới được bổ sung cùng với sự giới thiệu của SI cũng như vào sau đó. SI đôi khi được tham chiếu tới như là hệ mét (đặc biệt tại Mỹ, là quốc gia vẫn chưa thông qua việc sử dụng hệ đo lường này mặc dù nó đã được sử dụng rộng rãi trong những năm gần đây, và tại Vương quốc Liên hiệp Anh và Bắc Ireland, là quốc gia mà việc chuyển đổi vẫn chưa hoàn thành). Hệ đo lường quốc tế tham chiếu đến các tiêu chuẩn đặc trưng của đo lường có nguồn gốc hoặc mở rộng từ hệ mét; tuy nhiên, không phải toàn bộ các đơn vị đo lường của hệ mét được chấp nhận làm đơn vị đo lường của SI. Các nhà khoa học vừa công bố một đơn vị tính trọng lượng mới vào hệ đo lường quốc tế, các đơn vị đo lường mới là ronnagram và ketagram, theo 1 số thông tin chưa chính thức thì 1 ronnagram= 1x1027 gram, 1 ketagram= 1x1030 gram
Có 7 đơn vị cơ bản và một số đơn vị dẫn xuất, cùng với 1 bộ các tiền tố. Các đơn vị đo lường phi SI có thể chuyển đổi sang đơn vị đo lường của SI (hoặc ngược lại) phù hợp với các hệ số chuyển đổi đơn vị đo lường. Hầu hết mọi đơn vị phi SI đã được định nghĩa lại theo các đơn vị của SI.
Nguồn gốc.
Các đơn vị đo lường của SI được quyết định chọn lựa sau hàng loạt các hội nghị quốc tế được tổ chức bởi tổ chức tiêu chuẩn là Văn phòng Cân đo Quốc tế (BIPM). SI được đặt tên lần đầu tiên năm 1960 và sau đó được bổ sung năm 1971.
Nguồn gốc thực sự của SI, hay hệ mét, có thể tính từ những năm 1640. Nó được phát minh bởi các nhà khoa học Pháp và nhận được sự quảng bá lớn bởi Cuộc cách mạng Pháp năm 1789 để trở nên phổ biến hơn. Hệ mét được phát triển kể từ năm 1791 trở đi bởi hội đồng Viện Hàn lâm Khoa học Pháp được ủy nhiệm bởi Palais Bourbon và Louis XVI để tạo ra một hệ đo lường thống nhất và hợp lý. Nhóm này bao gồm Antoine-Laurent Lavoisier ("cha đẻ của hóa học hiện đại") và các nhà toán học Pierre-Simon Laplace và Adrien-Marie Legendre, đã sử dụng các nguyên tắc đo chiều dài, thể tích và khối lượng được đề xuất bởi giáo sĩ Anh John Wilkins năm 1668 và khái niệm sử dụng kinh tuyến gốc Trái Đất làm đơn vị độ dài định nghĩa cơ bản, ban đầu được một giáo sĩ Pháp là Gabriel Mouton đề xuất năm 1670. Hệ mét cố gắng lựa chọn các đơn vị đo lường không mang tính tùy ý, trong khi gắn liền với tư tưởng chính thức của cuộc cách mạng là "lý trí thuần túy"; nó là một sự cải thiện đáng kể đối với các đơn vị đo hiện hành ngày ấy do giá trị của chúng thông thường phụ thuộc theo từng khu vực.
Sự chấp nhận nhanh chóng hệ mét như là công cụ của kinh tế và các hoạt động thương mại hằng ngày chủ yếu dựa trên cơ sở sự thiếu hụt của các hệ thống đo lường theo phong tục, tập quán tại nhiều quốc gia trong việc miêu tả một cách đầy đủ một số khái niệm, hay là kết quả của những cố gắng để tiêu chuẩn hóa rất nhiều sai khác theo khu vực trong các hệ thống phong tục, tập quán. Các yếu tố quốc tế cũng ảnh hưởng đến sự chấp nhận hệ mét, vì nhiều quốc gia tăng cường các hoạt động thương mại. Về khoa học, nó cung cấp một sự tiện lợi trong việc tính toán các đại lượng lớn và nhỏ vì nó rất phù hợp với hệ đếm thập phân của chúng ta.
Sự khác biệt về văn hóa cũng có thể hiện diện trong việc sử dụng hệ mét trong cuộc sống hàng ngày theo từng khu vực. Ví dụ, bánh mì được bán ở nhiều nước có khối lượng 1 hoặc 2 kg, nhưng bạn phải mua chúng theo cơ số nhân của 100 gam tại Liên Xô cũ. Ở một số nước, dung tích của mộtchiếc cốc không chính thức là 250 mL, và giá của một số mặt hàng đôi khi được tính theo 100 g hơn là cho 1 kg.
Những người bình thường có thể không cần quan tâm đến sự cải tiến và hoàn thiện của hệ mét trong khoảng 200 năm qua, nhưng các chuyên gia vẫn phải cố gắng để hoàn thiện hệ mét để nó phù hợp hơn với những nghiên cứu khoa học (ví dụ từ CGS sang MKS tới hệ SI hay sự phát minh ra thang Kelvin). Những sự thay đổi này không ảnh hưởng tới việc sử dụng hệ mét hằng ngày. Sự hiện diện của các điều chỉnh là một lý do biện hộ cho việc sử dụng của các đơn vị đo lường theo tập quán thay vì hệ mét. Tuy nhiên các đơn vị đo lường theo phong tục, tập quán này ngày nay về cơ bản đã được định nghĩa lại theo các thuật ngữ của các đơn vị đo lường của SI, vì thế bất kỳ sự sai khác nào trong định nghĩa các đơn vị đo lường theo SI đều gây ra sự sai khác trong định nghĩa của các đơn vị đo lường theo tập quán.
Cơ sở.
SI được xây dựng trên cơ sở của 7 đơn vị đo lường cơ bản của SI, đó là kilôgam, mét, giây, ampe, kelvin, mol và candela. Các đơn vị này được sử dụng để định nghĩa các đơn vị đo lường suy ra khác.
SI cũng định nghĩa một số các tiền tố của SI để sử dụng cùng với đơn vị đo lường: các tiền tố này kết hợp với bất kỳ đơn vị đo lường nào để tạo ra các bội số hay ước số của nó. Ví dụ, tiền tố "kilô" biểu hiện là bội số hàng nghìn (ngàn), vì thế kilômét bằng 1.000 mét, kilôgam bằng 1.000 gam v.v. Cũng cần lưu ý rằng 1 phần triệu của kilôgam là miligam, không phải micrôkilôgam.
Kiểu viết trong SI.
Với một số ngoại lệ (chẳng hạn bia tươi được bán ở Anh) hệ thống có thể được sử dụng hợp pháp tại mọi quốc gia trên thế giới và rất nhiều quốc gia không cần thiết phải duy trì định nghĩa của các đơn vị đo khác. Các quốc gia khác vẫn còn công nhận các đơn vị đo phi SI (ví dụ như Mỹ hay Anh) cần phải định nghĩa các đơn vị đo lường theo thuật ngữ của các đơn vị đo của SI; ví dụ, 1 inch thông thường được định nghĩa bằng chính xác 0,0254 mét. Tuy nhiên, tại Mỹ, các khoảng cách địa lý không được định nghĩa lại do sai số tích lũy nó có thể để lại và một lý do khác là survey foot và survey inch (là 2 đơn vị đo chiều dài sử dụng trong công tác lập bản đồ) vẫn là các đơn vị đo tách biệt. (Đây không phải là vấn đề cho Anh, bởi vì Ordnance Survey (tổ chức lập bản đồ ở Anh) đã lập các bản đồ theo hệ mét từ trước Đại chiến thế giới lần thứ hai.) (Xem hệ đo lường để hiểu thêm về lịch sử phát triển của các đơn vị đo.)
Các đơn vị.
Các đơn vị cơ bản.
Các đơn vị đo lường dưới đây là nền tảng cơ sở để từ đó các đơn vị khác được suy ra (dẫn xuất), chúng là hoàn toàn độc lập với nhau. Các định nghĩa dưới đây được chấp nhận rộng rãi.
Các đơn vị đo lường cơ bản:
Các đơn vị đo dẫn xuất không thứ nguyên.
Các đơn vị đo lường của SI được suy ra từ các đơn vị đo cơ bản và là không thứ nguyên. Các đơn vị đo dẫn xuất không thứ nguyên của SI:
Các đơn vị dẫn xuất với tên đặc biệt.
Các đơn vị đo cơ bản có thể ghép với nhau để suy ra những đơn vị đo khác cho các đại lượng khác. Một số có tên theo bảng dưới đây. Các đơn vị dẫn xuất của SI với tên đặc biệt:
Các đơn vị phi SI được chấp nhận sử dụng với SI.
Các đơn vị đo lường sau không phải là đơn vị đo lường của SI nhưng được "chấp nhận để sử dụng trong hệ đo lường quốc tế."
Các tiền tố của SI.
"Bài chính: Các tiền tố của SI"
Các tiền tố sau đây của SI có thể được sử dụng để tạo ra các bội số hay ước số của đơn vị đo lường gốc.
Ghi chú:
¹ Đây chỉ là một trong rất nhiều cách đếm số của người Việt.
² Cách ghi số phù hợp với cách ghi phổ biến nhất của người Việt hiện nay.
Các tiền tố SI lỗi thời.
"Bài chính: Các tiền tố SI lỗi thời"
Các tiền tố của SI dưới đây không được sử dụng nữa.
Các tiền tố kép cũng đã lỗi thời như micrômicrôfara, héctôkilômét, micrômilimét, v.v.