物理学
国際量体系の概要と基本概念
物理科学全般で用いられる国際量体系（ISQ）の基本量、組立量、次元の概念およびISO/IEC 80000規格について解説します。
📌 主なポイント
- ✓国際量体系（ISQ）は、物理科学の全域で用いられる物理量の量体系である。
- ✓ISQの基本量は長さ、質量、時間、電流、熱力学温度、物質量、光度の7つである。
- ✓ISQは2009年発行のISO 80000-1によって定められた。
国際量体系（こくさいりょうたいけい、英: International System of Quantities; ISQ）は、物理科学の全域にわたって用いられている物理量の量体系であり、現代の科学技術分野における諸量を定義する基礎となっている。国際量体系は、国際単位系（SI）を用いて測定される量を定義する役割を担う。
歴史と規格化
国際量体系は、国際標準であるISO/IEC 80000シリーズの中で提案され、2009年に発行されたISO 80000-1によって正式に定められた。ISO/IEC 80000は複数の部で構成されており、力学、光学、電磁気学、化学、数学などの科学分野で用いられる量がこの規格によって規定されている。ISQには本質的に無数の量とそれらの間の量方程式が含まれており、科学技術の発展に伴って拡張され続けている。
基本量と次元
国際量体系では、慣習により独立とみなされる7つの物理量が基本量として選ばれている。それぞれの基本量には、対応する次元の記号が定められている。
- 長さ：次元記号 L
- 質量：次元記号 M
- 時間：次元記号 T
- 電流：次元記号 I
- 熱力学温度：次元記号 Θ
- 物質量：次元記号 N
- 光度：次元記号 J
基本量の次元は、一般にローマン体の大文字一文字の記号によって表される。
組立量
基本量以外の物理量は、基本量の組み合わせによって表現される組立量として位置づけられる。すべての組立量の次元は、基本量の次元の冪の積の形によって表現することが可能である。例えば、力は L M T⁻²、速度は L T⁻¹ といった次元で表される。また、国際量体系における対数的な量（音圧レベルなど）も組立量として定義される。
よくある質問
国際量体系（ISQ）とは何ですか？
物理科学の全域で広く受け入れられている物理量の量体系であり、国際単位系（SI）を用いて測定される量を定義するものです。
ISQの基本量はいくつありますか？
長さ、質量、時間、電流、熱力学温度、物質量、光度の7つの物理量が基本量として定められています。
ISQはどの規格で定められましたか？
2009年に発行されたISO 80000-1によって定められています。
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国際単位系物理量次元ISO/IEC 80000
参考文献
- JIS Z8000-1:2014「量及び単位－第１部：一般」（日本産業標準調査会）
- ISO 80000-1 Quantities and units. Part 1: General (2009).
- JCGM 200:2012 International vocabulary of metrology – Basic and general concepts and associated terms (VIM), 3rd ed.
- 国際文書 国際単位系 (SI) 第8版、産業技術総合研究所 計量標準総合センター、2006年。