【基礎から学ぶ規格と法律】 国際単位系(SI)とは? ~固有の単位とSI基本単位の相関~

ルール

世の中には様々なルールがあります。
規則・規定・規格・法律…呼び方は多々ありますね。
そんなルールの中には聞いたことはあるけど内容まではちゃんと理解していないものがあるのではないでしょうか?
本記事ではそんなモヤモヤを解決していけたらと
思います。

今回は、国際単位系(SI)の固有単位とSI基本単位の相関について記述していきます。

1.規格と法律の違い

本題に入る前に規格と法律について補足説明します。

まずは規格からです。

単純に”規格”と検索すると、“製品・製品寸法・材料・工程などに対して定義した基準”というニュアンスの説明が出てきます。
イマイチわかりづらい説明ですよね。
なので、何かを作る際のベースとなるものを規格と捉えてください

例えば、ある会社がお饅頭を作って売ろうとしているとします。
その際、量産をするためにA工場とB工場で製作をすることにしました。
売ろうとしているお饅頭には当然種類がありますので、その種類ごとに同じ原材料・サイズ・量でないといけません。
大きさや形がバラバラだと生産コストと売値のバランスが崩れてしまいますからね。
なので、『この材料を使って、この金型で、この分量で、このような工程で製作してください』という指示が必要です
この指示が規格というイメージです
こうして規格を定めておけば、A工場とB工場のように製作場所が変わったとしても出来上がる製品は全く同じものになります。

ちなみに、長さを表すための「m:メートル」という単位や重さを表す為の「kg:キログラム」という単位なんかも規格です。
ああして基準を定めているから”大体これぐらい”という想像を私達はできるのです。

次は法律についてです。

規格の説明をしたので何となく規格と法律では何が違うのか想像ができるのではないでしょうか?
規格は標準・基準を表すものでした
規格は遵守した方が何かと良いですが、必ずしも規格に則る必要はありません。
あくまで任意です。

その点、法律は守らないと罰則があります。
ここが大きな違いです。

そんな規格と法律…つまり決まり事について調べてまとめたのが本記事となります。
内容はそこそこ知れる程度のレベルに抑えています。
専門的過ぎると情報過多で意味わからなくなるので。

ちなみに、本ブログの画面上部にある用語集の中により簡易的にまとめた規格・法律の記事が用意されているので、本当に”さわり”だけ知りたいという方はそちらの記事を呼んだ方が良いかもしれません。
ものによっては書くことが無いので内容を削っただけだったりしますけどね。
本ブログのルールとして用語集を作ろうとした関係上、そうするしか無かったのです…。

2.国際単位系のSI基本単位

国際単位系とは何なのかよくわかっていない場合は以下の記事を先にご覧ください。

【基礎から学ぶ規格と法律】 国際単位系(SI)とは? ~世界共通の基本単位7項目~
世の中には様々なルールがありますが、ルールの中には聞いたことはあるけど内容まではちゃんと理解していないものがあるのではないでしょうか?本記事ではそんなモヤモヤを解決していけたらと思います。今回は国際単位系(SI)について説明していきます。

国際単位系はSIとも呼ばれており、そのSIで定義されている長さ・質量・時間・電流・温度・光度・物質量の7項目の単位をSI基本単位と呼びます
つまり、「m:メートル」・「kg:キログラム」・「s:秒」・「A:アンペア」・「K:ケルビン」・「cd:カンデラ」・「mol:モル」の7つがSI基本単位ということになります

《SI基本単位》

長さ
質量
時間
電流
温度
光度
物質量

m:メートル
kg:キログラム
s:秒
A:アンペア
K:ケルビン
cd:カンデラ
mol:モル

3.固有の名称を持つ単位とSI基本単位の相関

7つのSI基本単位の他にも固有の名称を持つ単位というものが存在します。
「N:ニュートン」・「W:ワット」・「J:ジュール」などが該当します。
これらの固有単位はSI単位と呼ばれており、SI基本単位で表すことが可能です
なので、その相関表を記載しておきます。

単位記号読み他のSI単位による表し方SI基本単位による表し方
平面角radラジアン1m m-1
立体角srステラジアン1m2 m-2
周波数Hzヘルツs-1
Nニュートンm kg s-2
圧力・応力PaパスカルN/m2m-1 kg s-2
仕事JジュールNmm2 kg s-2
仕事率・放射束WワットJ/sm2 kg s-3
電荷・電気量Cクーロンs A
静電容量FファラドC/Vm-2 kg-1 s4 A2
電圧電位差VボルトW/Am2 kg s-3 A-1
電気抵抗ΩオームV/Am2 kg s-3 A-2
コンダクタンスSジーメンスA/Vm-2 kg-1 s3 A2
インダクタンスHヘンリーWb/Am2 kg s-2 A-2
磁束WbウェーバV sm2 kg s-2 A-1
磁束密度TテスラWb/m2kg s-2 A-1
セルシウス温度セルシウス度K
光束lmルーメンCd srm2 m-2 cd (sr cd)
照度lxルクスlm/m2m2 m-4 cd
(放射性核種の)
放射能
Bqベクレルs-1
吸収線量・カーマGyグレイJ/kgm2 s-2 (J/kg)
(各種の)線量当量SvシーベルトJ/kgm2 s-2 (J/kg)
酵素活性katカタールs-1 mol

馴染みのある単位が多いかと思います。
これらは複雑にはなるもののSI基本単位で表すことができるように定義されているわけです。
…ほんとよく考えますよねぇ。

以上、国際単位系(SI)の固有単位とSI基本単位の相関についてでした。


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