Det internationale system for enheder (SI, Système International d'Unités) er defineret ud fra syv grundenheder. Ud fra de syv grundenheder kan alle øvrige målestørrelser tildeles en afledt enhed. Definitionen for de syv grundenheder fastsættes af BIPM (Bureau International des Poids et Mesures) og er udførligt beskrevet i deres SI-brochure. En kort beskrivelse følger i tabellen nedenfor.

 

Størrelse Enhed Enhedens
Symbol
SI - definitioner
Tid sekund s Et sekund er defineret som varigheden af 9 192 631 770 perioder af strålingen fra cæsium-133 atomet ved overgang mellem grundtilstandens to hyperfinstruktur-niveauer.
Længde meter m En meter er defineret som længden af den strækning, lyset tilbagelægger i det tomme rum i et tidsrum på 1/299 792 458 sekund.
Masse kilogram kg Et kilogram er masseenheden; den er lig massen af den internationale kilogramprototype.
Elektrisk strøm ampere A En ampere er defineret som styrken af en konstant strøm, der, når den løber i to parallelle, uendeligt lange ledere med forsvindende lille cirkulært tværsnit, som har en indbyrdes afstand på 1 meter og er anbragt i det tomme rum, bevirker, at den ene leder påvirker den anden med kraften 2 x 10-7 newton for hver meter.
Termodynamisk
temperatur
kelvin K En kelvin, enheden for den termodynamiske temperatur, er brøkdelen 1/273,16 af vands tripelpunkts termodynamiske temperatur. Den isotope sammenhæng af vandet er også specificeret i definitionen.
Stofmængde mol mol Et mol er den stofmængde af et system, der indeholder lige så mange elementære dele, som der er atomer i 0,012 kilogram kulstof 12.
Lysstyrke candela cd En candela er defineret som lysstyrken i en given retning af en lyskilde, der udsender monokromatisk lys med en frekvens på 540 x 1012 hertz, og hvis strålingsstyrke i denne retning er 1/683 watt pr. steradian.

 

Historisk forklaring for definitionerne

Gennem tiden har definitionerne ændret sig.

Sekundet var således oprindelig defineret ved at der skulle være 60 x 60 x 24 = 86 400 sekunder på en dag.

Meteren blev defineret ved, at afstanden fra Ækvator til Nordpolen skulle svare til 10 millioner meter (dvs. 10 000 km).

Et kilogram blev defineret ved at være massen af den mængde vand, som kan være i en kvadratisk beholder med invendige sidelængder på 10 cm. 

Ampere var defineret ved at være den mængde strøm, der skulle sendes igennem en opløsning af sølvnitrat, således at der opnås en aflejring på 1,118 milligram sølv pr. sekund.

Termodynamisk temperatur var oprindelig givet ved Celcius-skalaen, som var bestemt ved, at der skulle være 100 grader mellem frysepunktet og kogepunktet for vand.

Candela var givet ved lysstyrken, der bliver udsendt fra en speciel standardolielampe.

 

Definitionerne var indrettet sådan, at det ville være nemt for enhver at lave en relativt god realisering af enhederne. Definitionerne var dog ikke tilstrækkelig stabile til at understøtte nye behov, der opstod i løbet af den teknologiske udvikling op igennem industrialiseringen og videre til i dag. Derfor har man skridt for skridt udviklet mere stabile definitioner. En ny definition af en enhed ligger altid tæt på den gamle, således at samfundet ikke skal konfronteres med nye enheder, hver gang definitionerne er bliver ændret. Således kan enhederne stadig let tilnærmes med de oprindelige, simplere definitioner.  Det seneste tiltag inden for metrologiverden er, at der arbejdes på at definere alle grundenhederne ud fra naturkonstanter. Dvs. lysets hastighed i vakuum, Plancks konstant, elementarladningen, Boltzmanns konstant og Avogadros konstant1. Dette giver dog anledning til knap så håndgribelige definitioner, da realiseringen af grundenhederne nødvendigvis må etableres via komplekse laboratorieopstillinger, der skal bekræfte værdien af de pågældende naturkonstanter. 

 

Det amerikanske NMI - NIST har en uddybende gennemgang af SI-enhederne og deres historie http://physics.nist.gov/cuu/Units/.