Yksikköjärjestelmä

Yksikköjärjestelmä on järjestelmä, joka määrittää, miten mittoja ilmaistaan ja miten ne liittyvät toisiinsa. Se sisältää perusyksiköt sekä niistä johdetut yksiköt, sekä sääntöjä mittayksiköiden käytöstä ja kunnossapidosta. Kansainvälinen mittayksikköjärjestelmä (SI) on maailmanlaajuisesti hallitseva ja tukeva standardi, mutta on olemassa myös muita järjestelmiä kuten CGS- ja MKS-järjestelmät sekä maakohtaisia tai erityistarkoituksiin tarkoitettuja yksikköjä.

SI:n seitsemän perusyksikköä ovat metri (m) pituudelle, kilogramma (kg) massalle, sekunti (s) ajalle, ampeeri (A) sähkövirralle, kelvin (K) lämpötilalle, mooli (mol) ainemäärälle ja kandela (cd) valaistulle voimakkuudelle. Näistä perusyksiköistä johdetaan lukuisat toiset yksiköt; esimerkiksi newton (N) on kg·m/s^2 ja joule (J) on kg·m^2/s^2. SI-standardi määrää myös kuinka suuret ja pienet määrät voidaan esittää etuliittein, kuten kilo- (10^3), milli- (10^-3), mikro- (10^-6) ja nano- (10^-9).

Yksi keskeinen tavoite on säilyttää johdonmukaisuus mittauksissa: samoilla perusyksiköillä ja vakioilla voidaan laskea ja vertailla suureita luotettavasti. Vuonna 2019 SI:n perusyksiköt määriteltiin vakaiden luonnonvakioiden avulla, kuten kilogramman määritelmä Planckin vakion kautta, ampeerin sähkövarauksen kautta sekä kelvinin Boltzmannin vakion kautta; mooli määritellään Avogardon luvun kautta, kandela säilyttää valaistukseen liittyvän peruskäytön. Kandelaa lukuun ottamatta kaikki SI:n perusyksiköt ovat määritelmiensä nojalla kiinteitä arvoja.

Yksikköjärjestelmät vaikuttavat tieteeseen, tekniikkaan ja kaupankäyntiin: standardiennusteinen mittaustulos on tärkeä osa luotettavuutta, vertailtavuutta ja yhteentoimivuutta kansainvälisissä yhteyksissä. SI tarjoaa laajan, kansainvälisesti hyväksytyn puitteen mittauksille.