SI接頭語
各物理量にメートル、秒、ワットなど基準となる1つの単位だけを定義し、それに10の累乗倍の数を示す接頭語を付けることで、大きな量や小さな量を表す。例えば、接頭語「キロ」は1000倍を表すので、「キロ」メートルは1000メートルに、「キロ」ワットは1000ワットになる。接頭語「ミリ」は1000分の1を表すので、「ミリ」メートルは1000分の1メートルに(すなわち1メートルは1000ミリメートル)になる。
例:
5 cm = 5×10 m = 5 × 0.01 m = 0.05 m
3 MW = 3×10 W = 3 × 1000000 W = 3000000 W
「SI接頭語」となっているが、SI単位にしか使えないということではない。名前の異なる多くの単位を使う代わりに1つの単位にさまざまな接頭語をつけるという発想は、SIの導入よりも早くフランスでメートル法が施行された1793年にまでさかのぼるものであり、SI接頭語はいくつかの非SI単位(例えば、リットル、トン、電子ボルト)にも使用される。
日本の計量法では、SI接頭語を付けることを禁止する単位を明示している(後述)。
SI基本単位とSI組立単位とを組み合わせた単位にSI接頭語をつけた単位(=SI単位)は、1以外の比例定数を伴う単位であるため、「一貫性のあるSI単位」ではない。(#欠点)
1795年に最初に導入されたキロ(k)、ヘクト(h)、デカ(da)、デシ(d)、センチ(c)、ミリ(m)については特に規則性はないが、それ以外の接頭語には次の規則性がある。
接頭語の名称(ラテン文字)の語尾 正の指数(10, N ≧ 6)を持つ接頭語の名称は「a」で終わる。 mega、giga、tera、peta、exa、zetta、yotta、ronna、quetta 負の指数(10, N ≦ -6)を持つ接頭語の名称は「o」で終わる。 micro、nano、pico、femto、atto、zepto、yocto、ronto、quecto
接頭語記号の大文字・小文字の別 正の指数を持つ接頭語記号は、大文字 M、G、T、P、E、Z、Y、R、Q 負の指数を持つ接頭語記号は、小文字 μ、n、p、f、a、z、y、r、q
1991年以降に制定された接頭語については、指数(N)の絶対値が等しい接頭語記号は同じアルファベットを用いる。 Z と z (|N| = 21)、Y と y (|N| = 24)、R と r (|N| = 27)、Q と q (|N| = 30)
SI接頭語はすべての計量単位に付することができるわけではない。以下では、国際単位系国際文書に掲げられている計量単位と計量法上の法定計量単位に分けて説明する。
1991年の第19回CGPMで10のゼタとゼプト、10のヨタとヨクトが導入された。ゼタとヨタはイタリア語の「7」と「8」、ゼプトとヨクトはギリシャ語の「7」と「8」から作られた。元は同系の語であるため、10と10は語形が似ており、記号は大文字・小文字の違いのみになった。なおこのとき初めて、「倍量接頭語はギリシャ語」という慣習が崩れた。
2022年の第27回CGPMで10のロナとロント、10のクエタとクエクトが導入された。国際度量衡委員会 (CIPM) の下部委員会である単位諮問委員会 (CCU) は、2019年10月8・9日の第24回会議において、イギリス国立物理学研究所 (NPL) から提案(主導者は、NPLのRichard J. C. Brown である。)された10、10、10、10の接頭語について議論を行った。2021年9月の第25回CCUでも議論された上で、同年10月に開催された第110回CIPMでは、CCUによるこの提案を2022年11月開催予定の第27回国際度量衡総会 (CGPM) に決議案として提出することを決定した。なお、10に対する接頭語は、議論の段階ではquecca(クエカ)だったが、国際度量衡局 (BIPM) がCGPMに提出した草案ではquetta(クエタ)に変更された。そして2022年11月18日に第27回CGPMにおいて正式に決定した。
「キロ」を表す記号 “k” は、しばしば物理単位以外の単位についても上記のように1000倍の意味で用いられる。例えば40000円を40k円のように表現したり、2000年問題を “Y2k” と略記したりする。このような場合、kは大文字で “K” と書かれることもあるが、メートル法の単位について使用する場合は大文字のKを使うことは間違った表記である(キロ#小文字を使う理由を参考のこと)。