Metrijärjestelmä

Mikä on metrijärjestelmä?

Metrijärjestelmä on ympäri maailman laajimmin käytetty mittayksikköjärjestelmä, joka perustuu metriin (m) ja kilogrammaan (kg). Se otettiin alun perin käyttöön Ranskassa 1700-luvun lopulla tavoitteenaan luoda kansainvälisesti yhtenäinen ja tieteellisesti tarkka mittajärjestelmä. Vähitellen metrijärjestelmästä laajennettiin nykyiseksi SI-järjestelmäksi, joka sisältää myös muita keskeisiä mittayksiköitä, kuten sekunti (s), ampeeri (A), kelvin (K), mooli (mol) ja kandela (cd).

Metrijärjestelmän perusyksiköt

Metrijärjestelmän ytimessä ovat kaksi perusyksikköä: metri, joka mittaa pituutta, ja kilogramma, joka mittaa massaa. Metri määriteltiin alun perin kymmenesmiljoonasosana matkasta Pariisin pituuspiiriä pitkin päiväntasaajalta pohjoisnavalle. Kilogramma puolestaan oli alun perin gramman kerrannaisyksikkö, joka määriteltiin yhden vesilitran massaksi.

Pituuden yksiköt

Pituuden mittaamisessa metrijärjestelmä käyttää metrille johdettuja suureita käyttäen desimaalietuliitteitä:

  • Millimetri (mm) = 0,001 metriä
  • Senttimetri (cm) = 0,01 metriä
  • Desimetri (dm) = 0,1 metriä
  • Dekametri (dam) = 10 metriä
  • Hehtometri (hm) = 100 metriä
  • Kilometri (km) = 1 000 metriä

Vaikka dekametri ja hehtometri eivät ole yleisesti käytöss, ja myriametri on poistettu virallisista yksiköistä, ne osoittavat järjestelmän laajan sovellettavuuden suuriinkin mittayksiköihin.

Pinta-alan ja tilavuuden yksiköt

Pinta-ala ja tilavuus johdetaan metrijärjestelmässä pituusyksiköistä. Pinta-alan laskemisessa käytetään neliömetriä (m²):

  • Neliömillimetri (mm²) = 0,000001 m²
  • Neliösenttimetri (cm²) = 0,0001 m²
  • Neliödesimetri (dm²) = 0,01 m²
  • Neliökilometri (km²) = 1 000 000 m²
  • Tilavuusyksiköt määritellään kuutioiden avulla:
  • Kuutiomillimetri (mm³) = 0,000 000 001 m³
  • Kuutiosenttimetri (cm³) = 0,000 001 m³
  • Kuutiodesimetri (dm³) = 0,001 m³

Erityinen tilavuuden mittayksikkö on litra (l), joka tarkoittaa yhtä kuutiodesimetriä. Yksiköitä kuten millilitra (ml), senttilitra (cl) ja desilitra (dl) käytetään laajasti nestemäärien mittaamiseen.

Massan yksiköt

Massan perusyksikkönä on kilogramma (kg). Sen johdannaisyksiköt perustuvat grammaan (g):

  • Milligramma (mg) = 0,001 grammaa
  • Gramma (g) = 0,001 kilogrammaa
  • Tonni (t) = 1 000 kilogrammaa

Gramma toimii käytännössä kilogramman yksinkertaistuksena, mikä tekee pienempien massojen mittaamisesta yksinkertaisempaa.

Metrijärjestelmän historia

Metrijärjestelmän varhaishistoria ulottuu 1600-luvulle, jolloin Christiaan Huygens ja muut tiedemiehet alkoivat kehitellä kansainvälisesti yhtenäistä mittajärjestelmää. Se sai virallisen muotonsa Ranskan suuren vallankumouksen jälkeen, kun Ranskan kansalliskokous laati matemaatikkojen avulla nykyisen metrijärjestelmän perustan.

Laajennukset ja SI-järjestelmä

Alkuperäinen metrijärjestelmä on kehittynyt vuosien saatossa laajemmaksi SI-järjestelmäksi, joka kattaa monia eri tieteellisiä ja teknisiä mittayksiköitä. Vuonna 1960 vahvistettiin SI-järjestelmä, joka lisäsi järjestelmään muun muassa yksiköt sähkövirralle (ampeeri) ja valovoimalle (kandela).

Yhteenveto

Metrijärjestelmä, perustuen metriin ja kilogrammaan, on maailmanlaajuisesti hyväksytty ja käytetty mittayksikköjärjestelmä. Se tarjoaa selkeät, desimaalipohjaiset yksiköt pituudelle, massalle, pinta-alalle ja tilavuudelle, jotka helpottavat mittaamisen tarkkuutta ja johdonmukaisuutta. Järjestelmä on laajennettu kattamaan myös muita tieteellisesti merkittäviä mittayksiköitä, ja se muodostaa nykyisin SI-järjestelmän perustan. Tämä tekee metrijärjestelmästä välttämättömän työkalun niin koneistajille, konepajoille kuin laajalle teknisen ja tieteellisen tutkimuksen kentälle.