تعریف واحدهای بین‌المللی
سیستم واحدها
برای مثال، اگر قد خود را اندازه‌گیری کنید و آن را ۱۰۰ گزارش دهید، نتیجه بی‌معنی است. به طور مشابه، اگر جرم بدن خود را اندازه‌گیری کنید و آن را ۲۰ گزارش دهید، نتیجه نیز بی‌معنی و برای دیگران غیرقابل درک است. علاوه بر گزارش یک عدد یا رقم خاص، اندازه‌گیری باید با یک واحد نیز همراه باشد. اگر می‌گویید قد شما ۲ فاتوم است، پس ۲ عدد اندازه‌گیری است و فاتوم‌ها واحدهایی هستند که شما استفاده می‌کنید. افرادی که به استفاده از فاتوم عادت دارند، این اندازه‌گیری را می‌فهمند. یا اگر طول میزی را که در کلاس استفاده می‌کنید اندازه‌گیری کنید و آن را ۵ ون گزارش دهید، نتیجه برای دیگران که از ون به عنوان واحد استفاده کرده‌اند، قابل درک است.
بسته به آداب و رسوم محلی، انواع مختلفی از واحدها در جهان استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، واحد طول که زمانی در انگلستان استفاده می‌شد، یارد بود، یا واحد طول که زمانی در فرانسه استفاده می‌شد، فوت بود، یا واحد طول که زمانی در مصر باستان استفاده می‌شد، ذراع بود. اگر به استفاده از واحد اسپن یا فاتوم عادت دارید و سپس مقاله‌ای می‌خوانید که می‌گوید بلندترین کوه جهان مثلاً ۱۰۰۰۰ یارد است، مطمئناً گیج خواهید شد و تصویر روشنی از ارتفاع کوه نخواهید داشت.
تعریف ۱ ون، فاصله بین نوک انگشت شست و نوک انگشت اشاره در حالت کشیده است. ۱ فاتوم، فاصله بین نوک انگشت میانی و نوک بازو در حالت کشیده است. ۱ یارد، فاصله بین نوک بینی پادشاه انگلستان (۱۱۲۰ میلادی) و نوک بازوی کشیده او است. ۱ فوت، طول پای پادشاه لویی چهاردهم، پادشاه فرانسه است. ۱ ذراع، فاصله بین آرنج بازو و نوک انگشت میانی در حالت کشیده است. ۱ ون یا ۱ فاتوم یا ۱ یارد یا ۱ فوت، نمونه‌ای از یک واحد اساسی طول است. اگر طول یک میز = ۵ ون باشد، طول میز ۵ برابر طول شخصی است که آن را اندازه‌گیری می‌کند. در این حالت، از ون انسان به عنوان یک واحد استاندارد برای اندازه‌گیری طول استفاده می‌شود.
درک این نکته مهم است که بدن انسان رشد می‌کند، بنابراین اسپن، فاتوم، ذراع، فوت یا یارد می‌توانند تغییر کنند. به همین ترتیب، استفاده از واحدهای مختلف می‌تواند برای کسانی که با آنها آشنا نیستند، گیج‌کننده باشد. برای به دست آوردن اندازه‌گیری‌های دقیق و قابل اعتماد، به یک کمیت پایه استاندارد نیاز است که تغییرناپذیر و قابل تکرار باشد تا بتوان آن را در سطح جهانی استفاده کرد.
سیستم واحدهای مورد استفاده دانشمندان و مهندسان در سراسر جهان در ابتدا سیستم متریک نامیده می‌شد. از سال ۱۹۶۰، به آن سیستم بین‌المللی یا به اختصار SI گفته می‌شود. واحدهای SI برای کمیت‌های پایه را می‌توان در جدول کمیت‌های پایه یافت.
واحدهای مشتق‌شده از کمیت‌ها را می‌توان در دو یا چند واحد پایه بیان کرد؛ برای مثال، واحد مساحت m 2 ، واحد سرعت m/s ، واحد چگالی یا جرم kg/m 3 ، واحد شتاب m/s 2 ، واحد نیرو kg m/s 2 ، واحد کار و انرژی kg m 2 / s 2 ، واحد توان kg m 2 / s 3 است.
به برخی از کمیت‌های مشتق‌شده که واحدهای آنها از چندین واحد کمیت پایه تشکیل شده است، نام‌های خاصی داده می‌شود؛ برای مثال، واحد نیرو kg m/s2 نیوتن (N)، واحد کار و انرژی kg m 2 /s2 ژول (J)، واحد توان kg m 2 /s3 وات (W) نامیده می‌شود.
پیشوند واحد
ما می‌توانیم واحدهای SI را با استفاده از پیشوندهای واحد به صورت بزرگتر یا کوچکتر بیان کنیم. پیشوندهای واحد مضربی از 10 واحد پایه هستند. پیشوندهای واحد معمولاً برای ایجاد واحدهای جدید به واحدهای SI اضافه می‌شوند.
نمونه‌هایی از پیشوندهای واحد اضافه شده به واحدهای پایه
نمونه‌هایی از پیشوندهای واحد اضافه شده به واحدهای مشتق شده:
۱ کیلووات (کیلووات) = ۱۰3 W = 1000 W -> W = وات (واحد توان)
۱ مگاوات (مگاوات) = ۱۰6 W = 1000.000 W -> W = وات (واحد توان)
۱ مگاولت (MV) = ۱۰6 V = ۱۰۰۰۰۰۰ ولت —> V = ولت (واحد ولتاژ الکتریکی)
۱ نانوکولن (نانوکولن) = ۱ نانوکولن = ۱۰-9 C₂ —> C₂ = کولن (واحد نیروی الکتریکی)
۱ کیلوپاسکال (کیلوپاسکال) = ۱۰3 پاسکال —> پاسکال = پاسکال (واحد فشار)
۱ گیگاهرتز (گیگاهرتز) = ۱۰9 هرتز -> هرتز = هرتز (واحد فرکانس)
