SI単位 2
 
  基本単位の他に補助単位及び組立単位があります。
  更に各国各分野で元々使われていた様々な単位も、まだまだ
  残っており使われています。

  学問として考えてもSI単位の元になったMKS単位系や工学計算
  に使われて来たCGS単位系があり、更に工学単位系(重量単位)
  として区分した時、混乱を招く事になります。

    ( 初期のメートル法はCGS単位系で出発しました。cm、g、sの
   3つを基本単位としたのです。
   1960年国際単位系が採択されたとき、MKSA単位系を土台
   とし、3つを加えて現在の7元系になりました。
   m、kg、s、A、の4元に K、mol、cd の3元を追加。
   質量で接頭語の「キロ」がつくのは基本単位としては矛盾なの
   ですが、理由は単純ではないので活合いします。
   
   昔から様々な分野毎の特殊な単位系が用いられ、SI単位に
   よって、かなり共通化されましたが、各分野の単位系は
   消す事が出来ないのです。
   それぞれの理論がそれぞれの単位系を元に発展成長して
   来たからです。
   SIで全てを補う事はほぼ不可能に近いかも知れません。 )

  例えばSI単位には「重量」は存在しません。「質量」のみです。

  SI単位では「質量1kg」と表示できても、工学単位には「質量1kg」と
  言う表記はありません。

  同じ「kg」と言う表記が同じ意味であったり、違ったり・・・周囲の
  関係を見定めて判断するなどと言った混乱を招いているのです。
  困ったもんです。

   お約束:1G状態において、SI単位で表される質量1kgの物体の
        重さは、工学単位で表すと1kgf(重量キログラム)となる。

   しかしながら、工学単位では邪魔な場合はkgと表記して良い事
   になっていますから唖然としてしまいます。
   あくまで重量キログラムは1Gにおいてのみ有効ですから、
   見かけは同じでも1G状態で同じ数値に見えるだけで、重量と
   質量は別のものであるわけです。

   もっと混乱しましょうか?

   運動方程式 を表すと

    SI単位では 質量をm 重力加速度をa 力(重量)をF とすると 

           F=m・a   (運動方程式)

    力は質量に重力加速度を掛けたものです。

          単位で見ますと kg×m/s2乗=kg・m/s2乗=F(力)

    しかし工学単位に「質量」はありませんから、質量を表すとすると

           m=F/a

         単位で見ますと kgf/(m/s2乗)=kgf・s2乗/m=m(質量)
    
    これを F=m・a に代入しますと

         (kgf・s2乗/m)・(m/s2乗) =kgf=F(工学単位の力)

    だから?・・・と言う声が聞こえて来そうですね:汗。

    顕著に目に見える形で示すと

    縦×横×高さ×質量=密度 となりますでしょう?

    単位で書くと m×m×m×kg=kg・m3乗 ですが

    工学単位の密度は   

     (重量/重力加速度)/(体積)

     (kgf/m/s2乗)/m3乗=kgf・s2乗/m4乗 となります。

     そして、SI単位と工学単位は1G状態では同じ数値になりますから

     SI単位の密度の数値=工学単位の密度の数値×9.80665 

     と換算されます。

    もっと混乱しましょうか?

    工学単位には比重量がありますが、この単位は「kgf・m3乗」で
    表記されます。
    そいで、kgfはkgで表記できますから 「kg・m3乗」と表しますと
    SI単位の密度と同じになります。

    但し、SI単位に比重量は存在しません。

    自分が何の計算をしているのかしっかりしないと、何がなんだか
    分らなくなってしまうかも知れません。

    でも、これってほんの一部の話でしかないので・・・・・頭痛。

    講師を引き受けなきゃ、こんな現状をしらぬままいたと思いますよ。
    お飯(まんま)食べてて、お目にかかった事ありませんでしたしね。
    だから一層ニュートンなんかに馴染めずに来たのですけど、SI単位
    が標準となる以上、避けて通る事は出来ないでしょうね。

    工学単位で学んで、世の中に出たらSI単位に浸かる事になる。
    現在の学生は過渡期で大変かも知れません。
    ただ、CGS単位系からMKS単位系に徐々に移行していますから
    少しだけ換算の混乱が減ってはいると思います。
    いい加減cm(センチメートル)とg(グラム)表記は止めて欲しい
    ものです。
    
    ☆重力加速度
     
    気軽に1Gと書いていましたが、このG(ジー)は非SI単位です。
    SI単位にあるのは「加速度 m/s2乗」のみです。
    1G=9.80665m/s2乗 は数値定義で規約単位と言う立場です。
    基本物理定数には入っていません。
    
    実際の重力加速度は地上のあらゆる点で違っており、厳密に
    言えば、赤道と両極では地球が自転していますから極側の重力が
    大きくなりますし、高さにも地中にある鉱物脈などにも影響を受けます。
  
    「北緯45°の海面上の重力の加速度」として1G=9.80665m/s2乗
    と取り決め(1901年)、地上のどの場所でもこれを使う事になっています。

     因みにCGS単位系ではg=9.80665ms-2乗 =980.665Gal(ガル)
     と定義しています。
     Gal(ガル)はCGS単位系のみで使用される単位です。
     よってSI単位では使用禁止ですが計量法では使用可能です。
     実生活では普通に使われていると言う事です。 

    ☆定数(ていすう)
     定数を「じょうすう」と呼んではいけません。常数、恒数、定数(じょうすう)
     は現在使われておりません。
     定数は「ていすう」と呼び統一化されています。
     「じょうすう」と呼んでしまうのはいわゆる私も含めて「古い人」です:笑。
     だって、そんな風に習いましたもんね・・・。時代が違うんですらい・・・。   
    
 ☆接頭語 
    
    CPUの速さやハードディスクの容量でメガ・ギガ・テラなど一般に使う
    ようになりました。天気予報ではhPa(ヘクト・パスカル)、環境問題では
    pg(ピコグラム)など、かなり馴染んできました。

    この接頭語は必ずつけると言うものではなく、明解にする為に用いて
    良い、と言うものです。
    接頭語で表記する事によって難解になるのでは困ります。
    ペタやフェムトもそろそろ耳にするようになるのでしょうか?
 
 
倍数
 
接頭語
 
記号
10の24乗 ヨタ Y
10の21乗 ゼタ Z
10の18乗 エクサ E
10の15乗 ペタ P
10の12乗 テラ T
10の9乗 ギガ G
10の6乗 メガ M
10の3乗 キロ
10の2乗 ヘクト
10の1乗 デカ da
10の-1乗 デシ
10の-2乗 センチ
10の-3乗 ミリ
10の-6乗 マイクロ μ
10の-9乗 ナノ
10の-12乗 ピコ
10の-15乗 フェムト
10の-18乗 アト a
10の-21乗 ゼプト
10の-24乗 ヨクト
   
 
      
      
        前に 戻るはず       SI単位 3 に行きます・・多分