物理単位
国際単位系におけるSI組立単位の構造と分類

国際単位系(SI)におけるSI組立単位の定義、基本単位との関係、一貫性のある組立単位および固有の名称を持つ22個の単位について解説します。
📌 主なポイント
- ✓SI組立単位は、国際単位系(SI)において基本単位の冪乗の積として定義される。
- ✓固有の名称と記号を持つSI組立単位は22個存在する。
- ✓ラジアンとステラジアンは、かつて補助単位とされていたが、現在は無次元の組立単位に分類されている。
SI組立単位(エスアイくみたてたんい、英語: SI derived unit)は、国際単位系(SI)において、SI基本単位の冪乗の積として定義される物理単位である。
世の中に存在する物理量は無数に存在するため、SI組立単位も理論上は限りなく存在する。国際単位系国際文書に掲げられている組立単位は例示にとどまり、法定計量単位ではない単位も含まれている。
一貫性のある組立単位
組立単位は基本単位の冪乗の積であるが、その積の係数が1であるとき、その組立単位は一貫性のある組立単位と呼ばれる。SIの基本単位と一貫性のある組立単位は集合を形成し、これを「一貫性のあるSI単位」と称する。
固有の名称と記号を持つ22個のSI単位
いくつかのSI組立単位には、利便性の観点から固有の名称と記号が与えられている。国際単位系国際文書の表4に掲げられている固有の名称を持つSI組立単位は22個存在する。
これらのうち、ラジアン(rad)、ステラジアン(sr)、ルーメン(lm)、ルクス(lx)、カタール(kat)の5個の単位は人名に由来しないため、その記号は小文字で始められる。残りの17個の単位は人名に由来するため、その記号は大文字で始められる。
補助単位の廃止と変遷
ラジアンとステラジアンは、かつては補助単位に位置づけられていた。しかし、1995年の国際度量衡総会(CGPM)において補助単位という区分を廃止し、無次元の組立単位として解釈することが決議された。これにより、1998年のSI国際文書第7版以降は組立単位に分類されている。
よくある質問
SI組立単位とは何ですか?
国際単位系(SI)において、SI基本単位の冪乗の積として定義される物理単位のことです。
固有の名称を持つSI組立単位はいくつありますか?
国際単位系国際文書において、固有の名称と記号を持つSI組立単位は22個定義されています。
ラジアンやステラジアンは以前どのような扱いでしたか?
かつては「補助単位」という独自のカテゴリーに位置づけられていましたが、1995年の国際度量衡総会(CGPM)の決議により補助単位の区分が廃止され、現在は組立単位に分類されています。
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参考文献
BIPM著、産業技術総合研究所 計量標準総合センター 訳『国際単位系(SI)第9版(2019)日本語版』産業技術総合研究所 計量標準総合センター、2020年3月。