Yksikköjärjestelmät

Yksikköjärjestelmät ovat rakennelma, jossa mitattavat suureet määritellään ennalta sovitun setin perusyksiköistä ja johdetuista yksiköistä sekä säännöistä, joilla suureita muunnetaan toisiinsa. Tavoitteena on helpottaa mittausten vertaamista ja toistettavuutta sekä varmistaa laskujen vertailtavuus kansainvälisesti.

Yleisimmin käytetty on SI-järjestelmä eli kansainvälinen yksikköjärjestelmä, jota usositaessa tuetaan tieteissä ja teollisuudessa. SI:llä on seitsemän perusyksikköä: metri (pituus), kilogramma (massa), sekunti (aika), ampeeri (sähkövirta), kelvin ( lämpötila), mol (amount of substance) ja candela (valovirta). Näistä johdettuja yksiköitä käytetään laajasti, kuten newtonia voiman mittaamiseen, joulea energiana tai wattia tehona. SI on koherentti järjestelmä, mikä tarkoittaa, että jotkut johdetut suureet voidaan ilmaista yksiköillä ilman ylimääräisiä kertoimia.

Muita järjestelmiä ovat CGS (centimetri–gramma–sekunti) ja eri muunnelmat, sekä imperialistiset/U.S. customary -järjestelmät. CGS-järjestelmässä pituus, massa ja aika ovat perusyksiköissä cm, g, s, ja joitakin suureita käsitellään eri tavoin, mikä voi vaatia muunnoksia SI:iin. Luonnolliset yksikköjärjestelmät, kuten Planck- tai atomiyksiköt, ovat teoreettisia työkaluja, joissa luonnonvakioita käytetään yksiköinä ja monet ilmaisut yksinkertaistuvat.

Metrologian organisaatiot, kuten BIPM, standardoivat ja koordinoivat yksikköjä sekä niiden määritelmiä, varmistaen mittausten yhteentoivottavuuden ja jäljitettävyyden maailmanlaajuisesti.