Układ SI

Układ SI, właściwie Międzynarodowy Układ Jednostek Miar (fr. Système international d’unités, SI) – znormalizowany układ jednostek miar zatwierdzony w 1960 (później modyfikowany) przez Generalną Konferencję Miar na XI Generalnej Konferencji Miar. Jest stworzony w oparciu o metryczny system miar. Jednostki w układzie SI dzielą się na podstawowe i pochodne^[1].

Historyczny wzorzec kilograma
Historyczny wzorzec metra numer 27, jest w USA

Historia

W 1791 r. we Francji przyjęto definicję metra jako ${\tfrac {1}{10\ 000\ 000}}$ długości mierzonej wzdłuż południka paryskiego od równika do bieguna. Rok później przyjęto nazwy „metr”, „ar”, „litr” oraz „graw” (jako jednostkę masy)^[2]. Od XIX wieku używany był układ MKS, w którym jednostkami podstawowymi były: metr, kilogram i sekunda. W 1954 roku jako jednostki podstawowe uznane zostały również: amper, kelwin, kandela. Międzynarodowy Układ Jednostek Miar został zatwierdzony na XI Generalnej Konferencji Miar w 1960 roku. Po obradach XIV Generalnej Konferencji Miar w 1971 r. do klasy jednostek podstawowych został włączony mol określający liczność materii. Natomiast na XX Konferencji, w październiku 1995 roku, do klasy jednostek pochodnych włączono jednostki radian i steradian^[3]^[4], występujące dotychczas jako jednostki uzupełniające^[1].

Układ SI został oficjalnie przyjęty przez wszystkie państwa świata z wyjątkiem Stanów Zjednoczonych, Liberii i Mjanmy (Birmy)^[5]; w Polsce układ SI obowiązuje od 31.12.1966 r.^[6]

Państwa, które oficjalnie przyjęły (zielony) i nie przyjęły (czerwony) SI
Daty przyjęcia SI przez poszczególne państwa

Jednostki podstawowe

Układ SI zawiera 7 jednostek podstawowych^[7].

Jednostki podstawowe układu SI
Nazwa Symbol	Mierzona wielkość	Elementy definiujące	Definicja^[8]
sekunda s	czas	promieniowanie cezu	Czas równy 9 192 631 770 okresom promieniowania odpowiadającego przejściu między poziomami F=3 i F=4 struktury nadsubtelnej stanu podstawowego atomu cezu ¹³³Cs
metr, m	długość	sekunda, prędkość światła (c)	Odległość, jaką pokonuje światło w próżni w czasie 1/299 792 458 s
kilogram, kg	masa	sekunda, stała Plancka (h)	Kilogram jest zdefiniowany poprzez przyjęcie wartości liczbowej stałej Plancka h, wynoszącej 6,626 070 15x10⁻³⁴ kg m² s⁻¹
amper A	natężenie prądu elektrycznego	sekunda, ładunek elementarny (e)	Amper jest zdefiniowany poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej ładunku elementarnego e 1,602176634 × 10⁻¹⁹ A s. Odpowiada to przepływowi 6,241 509 074 4 × 10¹⁸ ładunków elementarnych na sekundę.
kelwin K	temperatura	sekunda, metr, kilogram, stała Boltzmana (k_B)	Zdefiniowany poprzez przyjęcie ustalonej wartości liczbowej stałej Boltzmanna k_B, wynoszącej 1,380 649 × 10⁻²³, wyrażonej w jednostce J K⁻¹, która jest równa kg m² s⁻² K⁻¹.
mol, mol	liczność materii	liczba Avogadra (N_A)	Jeden mol zawiera dokładnie 6,022 140 76 × 10²³ obiektów elementarnych. Liczba ta odpowiada ustalonej wartości liczbowej – liczbie Avogadra N_A. Obiektem elementarnym mogą być atom, cząsteczka, jon, elektron, każda inna cząstka lub określona grupa cząstek.
kandela, cd	światłość	sekunda, metr, kilogram, skuteczność promieniowania (K_cd)	Zdefiniowana poprzez przyjęcie wartości liczbowej skuteczności świetlnej promieniowania monochromatycznego o częstotliwości 540 × 10¹² Hz, K_cd, wynoszącej 683, wyrażonej w jednostce lm W⁻¹, która jest równa cd sr W⁻¹ lub cd sr kg⁻¹ m⁻² s³.

Stałe definiujące jednostki
Symbol	Nazwa stałej	Wartość
Δν_Cs	Wzorzec cezowy(inne języki) częstotliwość przejścia struktury nadsubtelnej(inne języki) stanu podstawowego ¹³³Cs	9 192 631 770 Hz = s^-1
c	prędkość światła	299 792 458 m/s
h	stała Plancka	6,62607015 × 10³⁴ J s = kg m² s⁻¹
e	ładunek elementarny	1,602176634 × 10^–19 A s
k_B	stała Boltzmanna	1,380649 × 10^–23 J/K = kg m² s⁻² K^-1
N_A	stała Avogadra	6,02214076 × 10²³
K_cd	skuteczność promieniowania	683 lm/W = cd sr kg⁻¹ m⁻² s³

Jednostki pochodne układu SI

Jednostkami pochodnymi nazywa się wszystkie pozostałe jednostki wielkości fizycznych, zarówno te mające własne nazwy jak np. wat (W) czy dioptria, jak i te, które ich nie mają i są wyrażane za pomocą jednostek podstawowych, np. przyspieszenie nie ma swojej nazwy jednostki i wyrażane jest za pomocą metra i sekundy

{\frac {\text{m}}{{\text{s}}^{2}}}

Przedrostki układu SI

Przedrostki układu SI przyjęte oficjalnie na XI Generalnej Konferencji Miar w 1960 roku są nazwami (prefiksami) dla przeliczników dziesiętnych jednostek^[9]. Poza kilogramem, żadna z jednostek podstawowych nie jest spotęgowana i nie ma przedrostków.

Inne układy jednostek miar

Zobacz też

Główny Urząd Miar

Przypisy

↑ ^a ^b Międzynarodowy Układ Jednostek Miar, wyd. 9, Bureau International des Poids ef Mesures / Główny Urząd Miar, 2019, s. 15 i 36 [dostęp 2022-12-17] .
↑ RobertR. Tavernor RobertR., Smoot’s Ear: The Measure of Humanity, New Haven (Connecticut): Yale University Press, 2007, s. 82, ISBN 978-0-300-12492-7 (ang.).
↑ Resolution 8 of the 20th CGPM (1995). Elimination of the class of supplementary units in the SI [online], Bureau International des Poids et Mesures, 1995 [dostęp 2025-10-07] (ang. • fr.).
↑ Guide for the Use of the International System of Units (SI) [online], National Institute of Standards and Technology, marzec 2008, s. 3 [dostęp 2025-10-07] (ang.).
↑ References – Weights and Measures, [w:] The World Factbook [online], CIA [dostęp 2025-10-07] (ang.).
↑ Zarządzenie Prezesa Centralnego Urzędu Jakości i Miar z dnia 21 grudnia 1966 r. w sprawie ustalenia definicji i oznaczeń legalnych jednostek miar oraz ustalenia pochodnych jednostek miar i jednostek miar dopuszczonych przejściowo do stosowania jako legalne (M.P. 1966 nr 74, poz. 356).
↑ Base units, [w:] Le Système international d'unités (SI) / The International System of Units (SI), wyd. 9, wersja 3.02 (sierpień 2025), Bureau International des Poids et Mesures, 2019, s. 130, DOI: 10.59161/auez1291, ISBN 978-92-822-2272-0 [dostęp 2025-10-07] (ang. • fr.).
↑ Główny UrządG.U. Miar Główny UrządG.U., Krótka informacja o Międzynarodowym Układzie Jednostek Miar, SI [online], 2018 [dostęp 2025-10-07] .
↑ Chapter 3: Decimal multiples and submultiples of SI units, [w:] SI Brochure: The International System of Units (SI) [8th edition, 2006; updated in 2014] [online], Bureau International des Poids et Mesures [zarchiwizowane 2018-07-17] (ang. • fr.).

Linki zewnętrzne

Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 5 czerwca 2020 r. w sprawie legalnych jednostek miar (Dz. U. z 2020 r. poz. 1024 (ISAP))

[:1-1] Międzynarodowy Układ Jednostek Miar, wyd. 9, Bureau International des Poids ef Mesures / Główny Urząd Miar, 2019, s. 15 i 36 [dostęp 2022-12-17] .

[2] RobertR. Tavernor RobertR., Smoot’s Ear: The Measure of Humanity, New Haven (Connecticut): Yale University Press, 2007, s. 82, ISBN 978-0-300-12492-7 (ang.).

[3] Resolution 8 of the 20th CGPM (1995). Elimination of the class of supplementary units in the SI [online], Bureau International des Poids et Mesures, 1995 [dostęp 2025-10-07] (ang. • fr.).

[4] Guide for the Use of the International System of Units (SI) [online], National Institute of Standards and Technology, marzec 2008, s. 3 [dostęp 2025-10-07] (ang.).

[CIA-5] References – Weights and Measures, [w:] The World Factbook [online], CIA [dostęp 2025-10-07] (ang.).

[6] Zarządzenie Prezesa Centralnego Urzędu Jakości i Miar z dnia 21 grudnia 1966 r. w sprawie ustalenia definicji i oznaczeń legalnych jednostek miar oraz ustalenia pochodnych jednostek miar i jednostek miar dopuszczonych przejściowo do stosowania jako legalne (M.P. 1966 nr 74, poz. 356).

[broszura-7] Base units, [w:] Le Système international d'unités (SI) / The International System of Units (SI), wyd. 9, wersja 3.02 (sierpień 2025), Bureau International des Poids et Mesures, 2019, s. 130, DOI: 10.59161/auez1291, ISBN 978-92-822-2272-0 [dostęp 2025-10-07] (ang. • fr.).

[8] Główny UrządG.U. Miar Główny UrządG.U., Krótka informacja o Międzynarodowym Układzie Jednostek Miar, SI [online], 2018 [dostęp 2025-10-07] .

[chapter3-9] Chapter 3: Decimal multiples and submultiples of SI units, [w:] SI Brochure: The International System of Units (SI) [8th edition, 2006; updated in 2014] [online], Bureau International des Poids et Mesures [zarchiwizowane 2018-07-17] (ang. • fr.).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

metryczne	CGS MKS MKSA MTS SI
naturalne	Plancka
inne	ciężarowy anglosaski

Symbol	Nazwa	Wielkość

A	amper	natężenie prądu elektrycznego
K	kelwin	temperatura
s	sekunda	czas
m	metr	długość
kg	kilogram	masa
cd	kandela	światłość źródła światła
mol	mol	liczność materii