SI併用単位

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SI併用単位

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SI併用単位(エスアイへいようたんい)、公式には「SI単位と併用できる非SI単位[1]」(仏: Unités en dehors du SI dont l’usage est accepté avec le SI[2]、英: Non-SI units accepted for use with the SI Units[3])とは、国際単位系において、SI単位ではないが、SI単位との併用が国際度量衡委員会(CIPM)が作成した国際単位系国際文書第9版Ver.3.02(2025年8月)までに認められていた様々な単位である[1]。

SI併用単位はその根拠である「国際単位系国際文書(SI文書)第9版」において、その該当章(第4章)が2026年6月(Ver.4.01)に根本的に書き換えられており[4]、併用単位という概念そのものが消滅した。

SI文書における非SI単位の併用の停止

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国際度量衡局による国際単位系国際文書では、その第1版(1970年)から第9版Ver.3.02(2025年)にいたるまで、非SI単位のうちのいくつかをSI単位と併用できる単位として位置付けてきた。

国際度量衡委員会(CIPM)では、一部の非SI単位についてSIとの併用を認めて(accept)いる[5]。

ネーパ、ベル、デシベルという単位は、国際単位系との併用が国際度量衡委員会で認められて(accepted)いるが、SI単位ではない[6]。

しかし、第9版Ver.4.01(2026年6月)においてはその方針を転換し、「SI併用単位」という概念と位置づけを廃絶した。以下は第9版Ver.4.01の第4章 非SI単位(Non-SI Units)の冒頭文の全文である[注 1]。

(仮訳) いくつかの非SI単位は広く使用されており、この使用は今後長年にわたり続くと予想されると認識されている。したがって、これらの非SI単位の値をSI単位で表して把握しておくことは重要である。なぜならSIは他のすべての単位が定義される国際的に合意された基準だからである。表 8 は、説明のために代表的な単位のカテゴリーごとに分類した非SI単位(非網羅的なリスト)を示している。

広く使われている非SI単位の換算値をSI単位で表しておくことが重要であるとしているのみであり、SI単位との併用関係についての記述は削除されている。

上記の取扱いの変更について、BIPMは「SIが正式に制定[注 2]されて以来初めて、SI文書内で、非SI単位がSI内で特別な地位を占めていないことを明示した。」とアナウンスしている[7]

SI文書(2026)に記載のある非SI単位

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SI文書第9版Ver.4.01(2026)の第4章表8に記載のある非SI単位は、SI併用単位ではなく、その性格が全く異なる。SI文書中の非SI単位を参照のこと。

2026年以前の「SI併用単位」の概念

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SI基本単位、SI組立単位およびSI接頭語から成るSI単位は、計算の際に単位の換算をしなくて済むという利点があり、全ての人がSI単位を使用することで、その利点がより発揮されることになる。しかし、実際にはいくつかの非SI単位が科学、技術、通商の分野で使用されており、それらは今後も使われ続けることが予想される。そのため、CIPMは、2026年5月までは、そのSI国際文書において、それらの非SI単位のうちの15単位を「SI単位と併用できる非SI単位」として明示していた。

SI併用単位(廃止された概念と分類)

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下記に、SI国際文書「国際単位系(SI)」第9版(2019年)Ver.3.02、第4章「SI単位と併用できる非SI単位(Non-SI units accepted for use with the SI Units)」の表8[8][9]に掲げられていた15個の非SI単位の全てを列挙する。この表中の非SI単位は、SI単位との併用が認められていた。なお、ガル(Gal)については、この表8の側方の欄外に掲げられているが、その意味するところは明らかではなかった。

なお、最後の二つの欄の「計量法上の位置づけ」と「SI接頭語との組合わせ」は、SI国際文書には記載がなく、参考として付加したものである。

SI単位と併用できるとされていた非SI単位(2026年6月に廃止)
量単位の名称単位の記号SI単位による値(参考)計量法上の位置づけ(参考)SI接頭語との組合わせ
時間 分min1 min = 60 s法定不可
時h1 h = 60 min = 3600 s法定不可
日d1 d = 24 h = 86400 s非法定[注 3]不可
長さ 天文単位[a]au1 au = 149597870700 m非法定不明
平面角および位相角 度°1° = (π/180) rad法定不可
分′1′ = (1/60)° = (π/10800) rad法定不可
秒[b]″1″ = (1/60)′ = (π/648000) rad法定可 注[b]参照。計量法では不可
面積 ヘクタール[c]ha1 ha = 1 hm2 = 104 m2特殊不可
体積 リットル[d]l, L[10]1 l = 1 L = 1 dm3 = 103 cm3 = 10−3 m3法定可
質量 トン[e]t1 t = 103 kg法定可
ダルトン[f]Da1 Da = 1.66053906660(50)×10−27 kg[注 4][11]非法定可
エネルギー 電子ボルト[g]eV1 eV = 1.602176634×10−19 J非法定可
比の対数 ネーパ[h]Np非法定不明
ベル[h]B非法定不明
デシベル[h]dB法定不可

(表の側方欄外)ガル(記号 Gal)は、測地学および地球物理学で重力加速度を表現するために用いられている加速度の非SI単位である。1 Gal = 1 cm s−2 = 10−2 m s−2

(参考)「(参考)計量法上の位置づけ」欄の意味は以下の通り。

  • 法定:法定計量単位
  • 特殊:特殊の計量に用いる法定計量単位
  • 非法定:非法定計量単位
  1. ↑ 国際天文学連合(AIU)第28回総会の決定に拠る(決議B2、2012年)
  2. 1 2 天文学など一部の利用分野では、微小角度は、as または ″ の記号で表される秒角(平面角の秒)、あるいは、それぞれ mas、µas、pas の記号で表されるミリ秒角、マイクロ秒角、ピコ秒角 で測定されている。秒角は平面角の秒の別称である。
  3. ↑ ヘクタールという単位とその記号 ha は、1879年の国際度量衡委員会で採択された(PV, 1879, 41)。ヘクタールは土地面積を表す際に使われる。
  4. ↑ リットルとその記号である小文字の l は、1879年の国際度量衡委員会で採択された (PV, 1879, 41)。もう一つの記号である大文字の L は、小文字のl(エル)と数字の1(いち)を間違えるリスクを回避するため、第16回国際度量衡総会(CGPM)で採択された(1979年, 決議 6; CR, 101 および Metrologia, 1980, 16, 56-57)。
  5. ↑ トンとその記号 t は、1879年の国際度量衡委員会で採択された(PV, 1879, 41)。この単位は、一部の英語圏の国で「メートルトン(metric ton)」と呼ばれている。
  6. ↑ ダルトン(Da)と統一原子質量単位(u)は、同じ単位の別称(と記号)で、静止して基底状態にある自由な炭素12原子の質量の1/12と等しい。表中のダルトンの値は、CODATA2018の推奨値である。
  7. ↑ 電子ボルトは、電子が真空中で1 ボルトの電位差を通過することによって得る運動エネルギーである。電子ボルトは、SI接頭語と組み合わせて使われることが多い。
  8. 1 2 3 これらの単位を使う際には、量の性質が特定されていること、そして、使用されるあらゆる基準値が特定されていることが重要である。

計量法の規定との関係

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SI併用単位であっても、そのすべてが法定計量単位となっているわけではなかった。日本の計量法の規定では、次のようになっている。

  • 特殊の計量にのみ使用できる法定計量単位[12](1単位)

SI接頭語との組合わせ

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国際単位系国際文書第9版(2019) Ver.4.01 (2026)の第4章「非SI単位」においては23個の非SI単位を列挙しているが、そのうちどれにSI接頭語を付することができるかについては何も規定していない[注 5]。

かつての国際単位系国際文書第9版(2019) Ver.3.02 (2025)においても、「SI接頭語は、SI併用単位の一部とは併用できるが、例えば時間の非SI単位との併用はできない。」と記述していたのみで、分・時・日以外の12個のSI併用単位のうち、どの単位がSI接頭語と組み合わせることができるかについては、明確に述べていなかった。

日本の計量法の規定(計量単位令第4条1号)では、次の単位にはSI接頭語を付することができない(SI接頭語#法定計量単位のうちSI接頭語を付けることができない単位)ので、これをも参考にした分類は次の通りである。なお、 日は計量法上は計量単位ではなく、暦の単位と位置づけられている。

SI接頭語と組み合わせることができるとされていた単位

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  • リットル - マイクロリットル(µL)・ミリリットル(mL)・キロリットル(kL)など
  • トン - キロトン(kt)、メガトン(Mt)など
  • ダルトン - 例:ミリダルトン(mDa)、キロダルトン(kDa)、ギガダルトン(GDa)など
  • 電子ボルト - 例:マイクロ電子ボルト(µeV)、ミリ電子ボルト(meV)、キロ電子ボルト(keV)、メガ電子ボルト(MeV)、ギガ電子ボルト(GeV)など
  • 秒(角度) - 計量法では、SI接頭語と組み合わせることができない。しかし、SI国際文書では、「天文学など一部の利用分野では、微小角度は,as(arcsecond の略)または ” の記号で表される秒角(平面角の秒),あるいは、それぞれ mas、µas、pas の記号で表されるミリ秒角、マイクロ秒角、ピコ秒角 で測定されている。秒角は平面角の秒の別称である。」と記述されていた。

SI接頭語と組み合わせることができないとされていた単位

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組み合わせることができるかどうか不明であった単位

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以下の単位は、計量法上の法定計量単位ではなく、SI国際文書の記述からも、SI接頭語と組み合わせることができるかどうかは不明である。

過去のSI文書における位置づけの推移

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SI国際文書Ver4.01(2026年6月)においては前述の通り、「SI併用単位」の概念そのものが廃止されたのであるが、過去のSI国際文書における「SI併用単位」の範囲は次のように改訂されてきた[13][14]。

1970年(第1版)~1977年(第3版)

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1970年(第1版)、1973年(第2版)、1977年(第3版)において、次のように規定されていた。これは1969年のCIPMの決定によるものである。

  • 併用単位:分、時、日、度、分、秒、リットル、トン
  • 併用単位(実験的に得られるもの):電子ボルト、原子質量単位、天文単位、パーセク

1981年(第4版)~1991年(第6版)

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1981年(第4版)、1985年(第5版)、1991年(第6版)においては、次のようになった。

  • 併用単位:分、時、日、度、分、秒、リットル、トン
  • 併用単位(実験的に得られるもの):電子ボルト、原子質量単位 (天文単位、パーセクが削除された。)

1998年(第7版)

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1998年の第7版においては、次のようになった。これは1996年のCIPMの決定によるものである。

  • 併用単位:分、時、日、度、分、秒、リットル、トン、ネーパ、ベル(ネーパとベルが追加された。)
  • 併用単位(実験的に得られるもの):電子ボルト、原子質量単位、天文単位(天文単位が復活した。)

2006年(第8版)

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2006年の第8版においては、次のようになった。これは2004年のCIPMの決定によるものである。

  • 併用単位:分、時、日、度、分、秒、ヘクタール、リットル、トン(ネーパとベルが削除され、ヘクタールが追加された。)
    • ただし、ネーパ、ベル、デシベルの3つは、SI単位とは考えられていないが表8に記載されており、CIPMによりSI単位との併用が認められている[15]。
  • 併用単位(実験的に得られるもの):電子ボルト、ダルトン、統一原子質量単位、天文単位(ダルトンが追加された。原子質量単位の名称が統一原子質量単位となった。ただし、ダルトンと統一原子質量単位は同じ単位であり、名称と単位記号が異なるだけである。)

2019年(第9版、Ver.1.01(2019年5月)からVer.3.02(2025年8月)まで。2026年6月に大幅に改訂された。)

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2019年の第9版においては、次のようになり、SI併用単位の扱いが一新された[16]。 1970年以来の「実験的に得られる併用単位」のカテゴリーが廃止され、「併用単位」のカテゴリーに一括された。

  • 併用単位:分、時、日、天文単位、度、分、秒、ヘクタール、リットル、トン、ダルトン、電子ボルト、ネーパ、ベル、デシベル(天文単位、ダルトン、電子ボルトが実験的に得られるものから移動された。ダルトンと統一原子質量単位は名称と単位記号が異なる同一の単位でありダルトンに統一された。ネーパとベルが復活し、デシベルが追加された)
  • 併用単位(実験的に得られるもの):このカテゴリーそのものが廃止された。

2019年(第9版、Ver.4.01、2026年6月、現行版)

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タイトルが「非SI単位(Non-SI units)」となり内容が大幅に書き換えられた。「併用単位」という概念そのものが廃止され、単に23個の非SI単位が列挙されている[17]。SI文書中の非SI単位を参照のこと。

第8版(2006年)のSI国際文書における、その他の非SI単位の削除

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第8版(2006年)のSI国際文書「国際単位系(SI)」(廃版)では、その第4章において「SIと併用される非SI単位,及び基礎定数をよりどころとする単位」として、SI併用単位とは別に表7、表8、表9に様々な非SI単位が掲げられていた[18]が、それらは第9版(2019年)ではすべて削除された。削除された単位については、非SI単位を参照のこと。

なお、表7、表8、表9の非SI単位のうち、天文単位、ダルトン、電子ボルト、ネーパ、ベル、デシベルの6単位(およびガル)は、第9版(ただしVer.3.02まで)上の「SI併用単位」に格上げされていた。

脚注

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注

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  1. ↑ 英語版からの翻訳
  2. ↑ 第11回(1960年)CGPMにて制定
  3. ↑ 計量法上は「日」は計量単位ではなく暦の単位である。
  4. ↑ BIPMによる原表では当初はCODATA2014の数値が掲げられていたが、その後、CODATA2018の数値に差し替えられた。
  5. ↑ SI接頭語に限らず、非SI単位についての使用規則は何ら規定されていない。
  6. ↑ 秒 (角度)については、以下に記するように、計量法の規定とSI国際文書の記述には相違があった。
  7. ↑ 計量法上は、特殊の用途のみに用いることができる単位であり、規定の仕方から、SI接頭語と組み合わせることができない。
  8. ↑ 計量法上は、特殊の用途のみに用いることができる単位であり、規定の仕方から、SI接頭語と組み合わせることができない。

出典

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  1. 1 2 SI国際文書第9版(2019)Ver.3.02、p.114
  2. ↑ The International System of Units(SI) 9th edition 2019 Bureau International des Poids et Mesures, 2019-05-20, p.33
  3. ↑ The International System of Units(SI) 9th edition 2019 Bureau International des Poids et Mesures, 2019-05-20, p.145
  4. ↑ 4 Non-SI units, The International System of Units (SI)英語版、pp.140-141
  5. ↑ https://unit.aist.go.jp/nmij/public/report/si-brochure/pdf/SI_9th_%E6%97%A5%E6%9C%AC%E8%AA%9E%E7%89%88_r.pdf 国際単位系第9版、日本語版Ver.3.01(2025年10月改訂)、p.30
  6. ↑ https://unit.aist.go.jp/nmij/public/report/si-brochure/pdf/SI_9th_%E6%97%A5%E6%9C%AC%E8%AA%9E%E7%89%88_r.pdf 国際単位系第9版、日本語版Ver.3.01(2025年10月改訂)、p.31
  7. ↑ Updated SI Brochure clarifies the status of non-SI units BIPM, 日付は不明
  8. ↑ SI国際文書第9版(2019)Ver.3.02、表8 SI単位と併用できる非SI単位、pp.114-115
  9. ↑ The International System of Units(SI) 9th edition 2019 Bureau International des Poids et Mesures, 2019-05-20, pp.145-146
  10. ↑ リットル#記号のゆれ
  11. ↑ unified atomic mass unit The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. US National Institute of Standards and Technology. 2019-05-20. 2018 CODATA recommended values
  12. ↑ 計量法に基づく計量単位一覧#特殊の計量に用いる計量単位(9量13分野26単位)
  13. ↑ SI Brochure: The International System of Units (SI) Previous editions of the SI Brochure, BIPM
  14. ↑ SI国際文書における該当ページは以下の通りである。
    • 1970年(第1版), p.14(仏語版)
    • 1973年(第2版), p.14(仏語版)
    • 1977年(第3版), pp.14-15(仏語版)
    • 1981年(第4版), p.17(仏語版)
    • 1985年(第5版), p.75(英語版)
    • 1991年(第6版), p.79(英語版)
    • 1998年(第7版), pp.104-106(英語版)
    • 2006年(第8版), pp.123-126(英語版)
    • 2019年(第9版), pp.145-146(英語版)Ver.1.08からVer.3.02まで。
    • 2019年(第9版), pp.141-142(英語版)Ver.4.01(表題が「非SI単位」に変更され、「SI併用単位」の概念そのものが廃止された。)
  15. ↑ 2006年(第8版), p.127(英語版)
  16. ↑ SI Brochure: The International System of Units (SI) The International System of Units - 9th editon - Text in English, BIPM
  17. ↑ 4 Non-SI units, The International System of Units (SI)英語版、pp.140-141
  18. ↑ 4. SIに属さない単位 国際単位系(SI)、第8版(2006年)

参考文献

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