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Il sistema internazionale di unità di misura (in francese: Système international d'unités), abbreviato in SI (pronunciato esse i^[2]), è il più diffuso sistema di unità di misura. Assieme al Sistema CGS (centimetro-grammo-secondo) viene spesso indicato come sistema metrico decimale, soprattutto nei paesi anglosassoni. All'inizio venne chiamato Sistema MKS in quanto comprendeva solo le unità metro, chilogrammo e secondo.

Storia |

Il precursore è il sistema metrico decimale elaborato da una commissione presieduta da Lagrange dal 1791. Tale sistema si diffonde lentamente in Europa, tra cui anche in Italia.

Unità, terminologia e raccomandazioni del SI sono fissate dalla Conférence générale des poids et mesures (CGPM), "Conferenza generale dei pesi e delle misure", organismo collegato con il Bureau international des poids et mesures (BIPM), "Ufficio internazionale dei pesi e delle misure", organismi creati alla convenzione del Metro del 1875.

Il sistema nacque nel 1889 con la 1ª CGPM: allora si chiamava "Sistema MKS" perché comprendeva solo le unità fondamentali di lunghezza (metro), di massa (chilogrammo) e di tempo (secondo). Nel 1935, su proposta del fisico italiano Giovanni Giorgi, il sistema fu denominato "Sistema MKSΩ" e adottato dalla Commissione Elettrotecnica Internazionale, perché la quarta unità fondamentale introdotta era stato l'ohm, unità di misura della resistenza elettrica. Nel 1946, ancora su proposta di Giorgi, la CGPM approvò l'entrata dell'ampere come unità di misura fondamentale della corrente elettrica, in luogo della resistenza elettrica. Nacque così il "Sistema MKSA", chiamato anche "Sistema Giorgi", in onore del proponente. Nel 1954 la 10ª CGPM aggiunse il kelvin e la candela come unità di misura fondamentali. Nel 1961 la 11ª CGPM sancì la nascita del Sistema internazionale (SI). Nel 1971 la 14ª CGPM aggiunse la mole fra le unità fondamentali. In molti paesi è il sistema da usare per legge. In Italia, ad esempio, è il sistema legale di misura da adoperarsi obbligatoriamente a partire dal 1982 (D.P.R. n. 802/1982).

Quindi oggi il SI è basato su sette grandezze fisiche fondamentali e sulle corrispondenti unità di misura con le quali vengono definite le grandezze fisiche derivate e le corrispondenti unità di misura. Inoltre il SI definisce i prefissi da aggiungere alle unità di misura per identificare multipli e sottomultipli.

Il sistema internazionale è un "sistema coerente" in quanto le sue grandezze fisiche derivate si ricavano come prodotto e rapporto di grandezze fisiche fondamentali.^[3]

Norme di scrittura |

Per uniformare la grafia ed evitare errori di interpretazione il SI prevede alcune norme per la scrittura delle unità di misura e dei relativi simboli.

Scrittura delle unità |

Le unità di misura dovrebbero essere scritte per esteso se inserite in un testo discorsivo; la scrittura deve essere in carattere tondo minuscolo e si devono evitare segni grafici come accenti o segni diacritici. Ad esempio si deve scrivere ampere e non ampère o Ampere.

Scrittura dei simboli |

I simboli (senza prefisso) devono essere indicati con l'iniziale minuscola, con l'eccezione di quelli in cui l'unità di misura è eponima, ossia deriva dal nome di uno scienziato, e di quelli in cui il simbolo del prefisso moltiplicativo è maiuscolo. Per esempio il simbolo dell'unità di misura della pressione, dedicato a Blaise Pascal, è Pa, invece l'unità di misura viene scritta per esteso in minuscolo pascal. Il secondo è s e non sec, il grammo g e non gr, il metro m e non mt. L'unica eccezione è per il litro il cui simbolo può essere sia l sia L.^[4]

A differenza delle abbreviazioni, i simboli del SI non devono essere seguiti dal punto (per il metro: m e non m.); essi devono inoltre stare dopo il valore numerico (per esempio si scrive 20 cm e non cm 20) con uno spazio tra il numero e il simbolo: 2,21 kg, 7,3 × 10² m². Nelle unità di misura composte (per esempio il newton metro: N m) i simboli delle unità devono essere separati da uno spazio o da un punto a mezza altezza, detto anche punto mediano (·).^[5] Non è ammesso l'uso di altri caratteri, come il trattino: per esempio si può scrivere N m o N·m, ma non N-m. In caso di divisione fra unità di misura, si può usare il carattere /, o la barra orizzontale o un esponente negativo: per esempio J/kg o J kg⁻¹ o J·kg⁻¹.

Qualora necessario, gruppi di unità di misura possono essere messi tra parentesi: J/K mol o J/K·mol o J·K⁻¹·mol⁻¹ o J (K·mol)⁻¹.

Per i simboli è opportuno evitare il corsivo e il grassetto allo scopo di differenziarli dalle variabili matematiche e fisiche (per esempio m per la massa e l per la lunghezza).

Occorre anche ricordare che, nonostante il sistema SI ammetta l'uso del plurale per i nomi delle unità di misura (joules, watts, ...), le regole linguistiche italiane stabiliscono, con riferimento ai termini stranieri entrati nel vocabolario italiano, che una volta che ne sono diventati parte, vanno accettati come elementi congelati nella loro essenza irriducibile alle strutture morfologiche di base del sistema flessivo nominale dell'italiano. Quindi non si ammette la scrittura di jouli o watti (come si farebbe invece con litri e metri), ma nemmeno di joules e watts, perché l'italiano non prevede la formazione del plurale dei sostantivi tramite l'aggiunta della desinenza -s o -es.

Scrittura delle cifre |

Per raggruppare le cifre della parte intera di un valore a tre a tre partendo da destra bisogna utilizzare lo spazio. Ad esempio 1 000 000 o 342 142 (in altri sistemi si scrive 1,000,000 o 1.000.000). Come separatore tra parte intera e parte decimale si usa la virgola, ad esempio 24,51. Nel 2003 il CGPM concesse di usare il punto nei testi in inglese.^[6]

Disposizioni di legge |

Il SI è un riferimento per molti Stati, come l'Italia, dove l'uso è stato adottato per legge nel D.P.R. n. 802/1982^[7] ai sensi della direttiva del Consiglio CEE del 18 ottobre 1971 (71/354/CEE), modificata il 27 luglio 1976 (76/770/CEE). Il suo uso è obbligatorio nella stesura di atti e documenti con valore legale, tant'è che in difetto gli atti potrebbero essere invalidati.

Le unità di misura del SI |

Unità fondamentali |

Ogni grandezza fisica e la relativa unità di misura è combinazione di due o più grandezze fisiche e la relativa unità di misura di base o il reciproco di una di esse. Tutte le unità sono definibili misurando fenomeni naturali, con l'eccezione del chilogrammo. Inoltre il chilogrammo è l'unica unità di misura di base contenente un prefisso: il grammo è un'unità di misura troppo "piccola" per la maggior parte delle applicazioni.

Grandezza fisica	Simbolo della grandezza fisica	Nome dell'unità SI	Simbolo dell'unità SI
Intensità di corrente elettrica	I, i	ampere	A
Intensità luminosa	Iv	candela	cd
Lunghezza	L	metro	m
Massa	m	chilogrammo	kg
Quantità di sostanza	n	mole	mol
Temperatura termodinamica	T	kelvin	K
Intervallo di tempo	t	secondo	s

Unità derivate |

Le grandezze fisiche derivate sono tutti i multipli ed i sottomultipli delle grandezze fondamentali e le grandezze fisiche che si possono ottenere dalla combinazione per moltiplicazione o divisione delle grandezze fisiche fondamentali.^[3] Molte di esse hanno nomi particolari (ad esempio la grandezza derivata "joule/secondo" è chiamata anche "watt"). Verificando la relazione tra le grandezze fisiche derivate e le grandezze fisiche fondamentali non solo si vede la relazione esistente tra due grandezze fisiche ma, attraverso l'analisi dimensionale, si può verificare la correttezza sui calcoli e/o equazioni di una legge fisica.

Grandezza fisica	Simbolo della grandezza fisica	Nome dell'unità SI	Simbolo dell'unità SI	Equivalenza in termini di unità fondamentali SI
Nomi e simboli speciali
frequenza	f, ν	hertz	Hz	s−1
forza	F	newton	N	kg · m · s−2
pressione	p	pascal	Pa	N · m−2	kg · m−1 · s−2
energia, lavoro, calore, entalpia	E, W/L, Q, H	joule	J	N · m	kg · m2 · s−2
potenza	P	watt	W	J · s−1	kg · m2 · s−3
viscosità dinamica	μ, η	poiseuille	Pl	Pa · s	m−1 · kg · s−1
carica elettrica	q	coulomb	C	A · s
potenziale elettrico, forza elettromotrice, tensione elettrica	V, fem	volt	V	J · C−1	m² · kg · s−3 · A−1
resistenza elettrica	R	ohm	Ω	V · A−1	m² · kg · s−3 · A−2
conduttanza elettrica	G	siemens	S	A · V−1	s³ · A²· m−2 · kg−1
capacità elettrica	C	farad	F	C · V−1	s4 · A2 · m−2 · kg−1
densità flusso magnetico	B	tesla	T	V · s · m−2	kg · s−2 · A−1
flusso magnetico	Φ(B)	weber	Wb	V · s	m² · kg · s−2 · A−1
induttanza	L	henry	H	V · s · A−1	m² · kg · s−2 · A−2
temperatura	T	grado Celsius	°C	K[8]
angolo piano[9]	α, φ, θ	radiante	rad	1	m · m−1
angolo solido[9]	Ω	steradiante	sr	1	m² · m−2
flusso luminoso	Φ(l)	lumen	lm	cd · sr
illuminamento	El	lux	lx	cd · sr · m−2
potere diottrico	Do	diottria	D	m−1
attività di un radionuclide[10]	AR	becquerel	Bq	s−1
dose assorbita	D	gray	Gy	J · kg−1	m² · s−2
dose equivalente, dose efficace	H, EH	sievert	Sv	J · kg−1	m² · s−2
attività catalitica		katal	kat	mol · s−1
Altre grandezze fisiche
area	A	metro quadro	m²	m²
volume	V	metro cubo	m³	m³
velocità	v	metro al secondo	m/s	m · s−1
accelerazione	a		m/s²	m · s−2
velocità angolare	ω			rad · s−1	s−1
accelerazione angolare	α, ϖ			rad· s−2	s−2
densità	ρ, d	chilogrammo al metro cubo	kg/m³	kg · m−3
molarità SI[11]	M			mol · dm−3
volume molare	Vm			m3 · mol−1

Prefissi |

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Lo stesso argomento in dettaglio: Prefissi del Sistema internazionale di unità di misura.

Le unità SI possono avere prefissi per rendere i valori né troppo grandi, né troppo piccoli. Ad esempio la radiazione elettromagnetica nel campo del visibile ha lunghezze d'onda pari circa a 0,000 0005 m che, più comodamente, è possibile scrivere 500 nm.

Si noti, ad evitare ambiguità, l'importanza di utilizzare correttamente i simboli maiuscoli e minuscoli. Non è permesso utilizzare più prefissi in cascata: ad esempio non si può scrivere 10 000 m = 10 km = 1 dakm (un deca chilometro).

Prefissi del Sistema Internazionale

10n	Prefisso	Simbolo	Nome	Equivalente decimale
1024	yotta	Y	Quadrilione	1 000 000 000 000 000 000 000 000
1021	zetta	Z	Triliardo	1 000 000 000 000 000 000 000
1018	exa	E	Trilione	1 000 000 000 000 000 000
1015	peta	P	Biliardo	1 000 000 000 000 000
1012	tera	T	Bilione	1 000 000 000 000
109	giga	G	Miliardo	1 000 000 000
106	mega	M	Milione	1 000 000
103	chilo	k	Mille	1 000
102	hecto	h	Cento	100
101	deca	da	Dieci	10
100			Uno	1
10−1	deci	d	Decimo	0,1
10−2	centi	c	Centesimo	0,01
10−3	milli	m	Millesimo	0,001
10−6	micro	µ	Milionesimo	0,000 001
10−9	nano	n	Miliardesimo	0,000 000 001
10−12	pico	p	Bilionesimo	0,000 000 000 001
10−15	femto	f	Biliardesimo	0,000 000 000 000 001
10−18	atto	a	Trilionesimo	0,000 000 000 000 000 001
10−21	zepto	z	Triliardesimo	0,000 000 000 000 000 000 001
10−24	yocto	y	Quadrilionesimo	0,000 000 000 000 000 000 000 001

Nel 1998 il SI ha introdotto i prefissi per multipli binari per evitare che i prefissi standard, relativi a multipli decimali, vengano usati per i multipli binari, che di regola andrebbero usati ad esempio per indicare i multipli binari dei byte; è comunque ancora usata la convenzione secondo cui, quando l'unità di misura è il byte o quelle da essa derivata, per kilo si intenda 1024 e non 1000, anche se si tratta in realtà di un errore.

I prefissi per i multipli binari hanno lo scopo di operare secondo le potenze di 2 piuttosto che secondo le potenze di 10.
Il simbolo è quello standard con l'aggiunta di "i".

Così 1 kB equivale in realtà a 1 000 B, mentre 1 kiB equivale a 1 024 B. Un hard-disk da 2 TB ha capacità pari a 2 000 000 000 000 B o di ~1,819 TiB, un computer con memoria da 4 GiB ha una capacità di 4 294 967 296 B o di ~4,295 GB.

Unità non SI |

Unità non SI accettate dal Sistema Internazionale |

^[12]
Queste unità vengono accettate accanto a quelle ufficiali del SI in quanto il loro uso è tutt'oggi molto diffuso in tutta la popolazione anche non di ambiente scientifico. Il loro uso è tollerato per permettere agli studiosi di far capire le loro ricerche a un pubblico molto ampio, anche di non esperti nel settore. Questa categoria contiene soprattutto unità di tempo e di angoli. Anche i simboli ° ′ ″ andrebbero tenuti distanziati dal valore numerico: per esempio, «25 °C» è la forma corretta, mentre è errata la scrittura «25°C».

Nome	Simbolo	Equivalenza in termini di unità fondamentali SI
minuto	min	1 min = 60 s
ora	h	1 h = 60 min = 3 600 s
giorno	d	1 d = 24 h = 1440 min = 86 400 s
litro	l, L[4]	1 L = 1 dm3 = 10−3 m3
grado d'arco	º	1º = (π/180) rad
minuto primo	′	1′ = (1/60)° = (π/10 800) rad
minuto secondo	″	1″ = (1/60)′ = (π/648 000) rad
ettaro	ha	1 ha = 1 hm2 = 104 m2
tonnellata	t	1 t = 103 kg = 106 g

Unità non SI accettate perché più precise |

^[13]
Queste unità sono accettate perché quelle previste dal SI sono ricavate mediante relazioni fisiche che includono costanti non conosciute con precisione sufficiente. In questo caso si tollera l'uso di unità non ufficiali per la maggiore precisione.

Nome	Simbolo	Equivalenza in termini di unità fondamentali SI
elettronvolt	eV	1 eV = 1,602 176 53(14) × 10−19  J
unità di massa atomica	u	1 u = 1 Da = 1,660 538 86(28) × 10−27  kg
unità astronomica	ua	1 ua = 1,495 978 706 91(6) × 1011  m

Altre unità non SI attualmente accettate |

^[14]
Queste unità sono usate in ambiti commerciali, medici, legali e nella navigazione. Queste unità dovrebbero essere definite in relazione al SI in ogni documento in cui vengono usate. Il loro uso è però scoraggiato.

Nome	Simbolo	Equivalenza in termini di unità fondamentali SI
angstrom	Å	1 Å = 0,1 nm = 10−10 m
miglio nautico	nm	1 miglio nautico = 1 852 m
nodo	kn	1 nodo = 1 miglio nautico all'ora = (1 852/3 600) m/s
barn	b	1 b = 100 fm2 = 10−28 m2
bar	bar	1 bar = 0,1 MPa = 100 kPa = 1 000 hPa = 105 Pa
millimetro di mercurio	mmHg	1 mmHg ≈ 133,322 Pa
neper[15]	Np	1 Np = e qualsiasi unità fondamentale del SI
bel[15]	B	1 B = (ln 10)/2 Np = 10 qualsiasi unità fondamentale del SI

Note |

Bibliografia |

• Ken Alder, la MISURA di tutte le cose, Rizzoli Editore, 2002, L'avventurosa storia dell'invenzione del sistema metrico decimale, ISBN 88-17-87067-6.


• Michelangelo Fazio, SI, MKSA, CGS & Co. dizionario e manuale delle unità di misura, Bologna, Zanichelli Editore, 1995, ISBN 88-08-08962-2.


• Michelangelo Fazio, Manuale delle unità di misura e Teoria degli errori, Milano, Istituto Editoriale Internazionale, 1973.


• Emanuele Lugli, Breve Storia del Metro in Italia. Bologna, Il Mulino 2014. ISBN 978-88-15-25273-9
  


• (EN) Robert Perry, Dow.W.Green, Perry's Chemical Engineers' Handbook, 8ª ed., McGraw-Hill, 2007, ISBN 0-07-142294-3.


• (EN) IUPAC Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry, Ian Mills, Tomislav Cvitas, Klaus Homann, Nicola Kallay, Kozo Kuchitsu, 1993, 2ª ed., Blackwell Science, ISBN 0-632-03583-8.

Voci correlate |

• Metrologia


• Unità di misura


• Sistema CGS


• Separatore decimale


• Comitato internazionale dei pesi e delle misure

Altri progetti |

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Collegamenti esterni |

• 
  


• 
  Sistema internazionale di unità di misura, su thes.bncf.firenze.sbn.it, Biblioteca Nazionale Centrale di Firenze.
  


• 
  (EN) Sistema internazionale di unità di misura, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
  


• (EN, FR) Sito web del BIPM, l'Ufficio internazionale dei pesi e delle misure, su bipm.fr.


• (EN, FR) SI brochure, 8ª Ed. 2006 (PDF, 3,88 MB)


• (EN) Sito dell'istituto nazionale degli Stati Uniti per gli standard e le tecnologie, NIST, su nist.gov.


• (EN) Il Sistema internazionale di unità di misura, pubblicazione speciale 330, NIST 2008 (PDF), su physics.nist.gov.


• (EN) Guida per l'uso del Sistema internazionale di unità di misura, pubblicazione speciale 811, NIST 2008 (PDF), su physics.nist.gov.


• Sito dell'istituto nazionale di ricerca metrologica, su inrim.it.


• La grammatica del linguaggio delle misure dal sito dell'INRIM (PDF), su inrim.it.


• Premere qui per sincronizzarvi con il campione nazionale del tempo, su inrim.it. URL consultato il 29 gennaio 2009 (archiviato dall'url originale il 17 febbraio 2013).

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V · D · M Unità di misura
Sistemi di misurazione · Conversione delle unità di misura · Sistema consuetudinario statunitense · Sistema imperiale britannico · Antiche unità di misura italiane
Sistema internazionale	Unità di base metro · chilogrammo · secondo · ampere · kelvin · mole · candela Unità derivate hertz · newton · pascal · poiseuille · joule · watt · coulomb · volt · ohm · siemens · farad · tesla · weber · henry · grado Celsius · radiante · steradiante · lumen · lux · becquerel · gray · sievert · katal
Sistema CGS	Unità di base centimetro · grammo · secondo Unità derivate dyne · erg · baria · poise · statcoulomb · statvolt · oersted · gauss · maxwell · rayl · gal
Sistema Tecnico - MFS	Unità di base metro · chilogrammo forza · secondo Unità derivate unità tecnica di massa
Sistema MTS	Unità di base metro · tonnellata · secondo Unità derivate sthène · chilojoule · chilowatt · pièze
Unità atomiche	Unità di base raggio di Bohr · massa a riposo dell'elettrone · carica elementare · costante di Dirac · energia di Hartree
Unità di misura di Planck	Unità di base tempo di Planck · lunghezza di Planck · massa di Planck · carica di Planck · temperatura di Planck · quanto del momento angolare Unità derivate energia di Planck · forza di Planck · potenza di Planck · densità di Planck · frequenza angolare di Planck · pressione di Planck · corrente di Planck · tensione di Planck · resistenza di Planck
Altre unità di misura	Densità lineare denaro · tex Entropia clausius Massa grano Temperatura grado Rømer Energia caloria · frigoria lunghezza in astronomia unità astronomica · secondo luce · minuto luce · ora luce · giorno luce · settimana luce · mese luce · anno luce · parsec

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