Mittayksiköt

Tämä sivusto kuvaa kansainvälisen mittayksikköjärjestelmän (SI) mukaiset yksiköt (esi­mer­kik­si metri, newton, luumen) sekä muut yleisesti käytetyt yksiköt (esimerkiksi tuuma ja unssit). Sivusto kuvaa myös yksiköiden tunnukset (esimerkiksi m, N, lm) ja sään­tö­jä yk­si­köi­den käytölle suomen- ja englanninkielisissä teksteissä.

Sivusto on tarkoitettu erityisesti hakuteokseksi. Sen olennainen osa on tämän takia aak­ko­sel­li­nen hakemisto, jonka kautta löytää helposti etsimänsä suureen, yksikön tai tun­nuk­sen. Hake­mis­ton ansiosta sivusto on voitu jäsentää aiheenmukaisesti: suureet ja niiden mitta­yksi­köt kuvataan aloittain jaoteltuina.

Sivusto sisältää toisaalta myös järjestelmällisen kuvauksen mittayksiköistä ja niihin liit­ty­vis­tä asioista yleisesti. Mittayksiköt kuvataan järjestettyinä sen suureen mukaan, jonka mittaa­mi­ses­ta on kyse. Tämä auttaa hahmottamaan ja valitsemaan, mitä mittayksiköitä tietylle suureelle voidaan ja kannattaa käyttää eri yhteyksissä.

Mitä suureet, mittayksiköt, tunnukset ja kerrannaiset ovat

Suure

Suure (englanniksi quantity) on todellisuuden ilmiö, jolla on mitattavissa ja ilmaistavissa oleva suuruus. Suure on esineen, aineen, järjestelmän tms. ominaisuus, jota voidaan määrällisesti eli kvantitatiivisesti verrata toisen esineen tms. vastaavaan ominaisuuteen. Voimme esimerkiksi sanoa, että jonkin kepin pituus on kaksi kertaa niin suuri kuin toisen kepin pituus; täten pituus on mitattavissa ja vertailtavissa oleva ominaisuus.

Mittayksikkö

Mittayksikkö eli lyhyesti yksikkö (englanniksi unit) on jonkin suureen erityinen arvo, joka on otettu vertailuperustaksi, ”mittakepiksi”. Jos esimerkiksi rakennetaan kappale, johon on merkitty kaksi viivaa, voidaan määritellä niiden etäisyys toisistaan pituuden mittayksiköksi. Minkä tahansa esineen pituus voidaan tällöin ilmoittaa suhteessa siihen, tarkemmin sanoen jonkin luvun ja mittayksikön tulona.

Esimerkiksi pituuden yksikkö metri oli aiemmin määritelty metrin prototyypin avulla. Metrin prototyyppi on erityisen kestävästä metallista valettu kappale. Metrin oli määritelty olevan siinä olevien kahden viivan välinen etäisyys. Nykyisin metri on määritelty abstraktimmin lähinnä siksi, että yksiköiden määritelmien ei haluta riippuvan tiettyjen aineellisten ja siten väistämättä muutoksenalaisten kappaleiden ominaisuuksista. Tämä ei merkitse luopumista ”mittakepin” ajatuksesta, vaan sen muuttumista vähemmän havainnolliseksi, mutta objektiivisemmaksi ja täsmällisemmäksi.

Mittayksikkö on siis sen suureen erityinen arvo, jonka yksikkö se on. Mittayksikön tunnus kirjoitetaan kuitenkin pystyfontilla, ei kursivoituna, esimerkiksi m = metri. Tämä voidaan ymmärtää niin, että mittayksikkö halutaan erottaa suureen muista arvoista sen erityisaseman takia. Yleensähän suureiden arvojen tunnukset kirjoitetaan kursiivilla, esimerkiksi pituuden tavanomainen tunnus l ja massan tavanomainen tunnus m.

Luku 1 yksikkönä ja sen kerrannaiset

Luku 1 yksikkönä

Monien suureiden arvo ilmoitetaan pelkällä luvulla. Esimerkiksi koneen hyötysuhde on siitä saatavan hyötytehon suhde käytettyyn syöttötehoon, siis kahden tehon osamäärä ja siten pelkkä luku. Vastaavasti tietyn alkuaineen massaosuus tietyssä seoksessa on kahden massan suhde ja siten luku. Yhdenmukaisuuden vuoksi tällöin sanotaan, että suureen yksikkö on luku yksi tai sen jokin kerrannainen.

Luku 1 voidaan kirjoittaa myös kahden samanlaatuisen suureen osamääränä. Esimerkiksi kun kyse on pituuksien suhteesta, voidaan käyttää merkintää m/m.

Jos yksikkönä käytetään lukua yksi sellaisenaan (eikä esimerkiksi sen erityisnimeä tai ker­ran­nais­ta), sitä ei merkitä näkyviin. Tällöin siis suureen arvo ilmoitetaan pelkällä luvulla, esi­mer­kik­si ”kitkakerroin on 0,6”.

Lukusuureista käytetään myös nimitystä ”dimensiottomat suureet”, mutta tarkkaan ottaen niillä on dimensio, nimittäin luku yksi.

Luvun 1 erityisnimiä

Joillakin suureilla, joiden yksikkö on luku 1, on yksikön erityisnimi ja vastaava tunnus, jotka siis tarkoittavat lukua 1 tietyssä yhteydessä käytettynä:

• tasokulman yksikön nimi radiaani (rad)
• avaruuskulman yksikön nimi steradiaani (sr)
• logaritmisten suureiden yksiköiden nimet neperi (Np) sekä beli (B) ja sen kerrannainen desibeli (dB).

Luvun kerrannaiset

Lukuun 1 sinänsä ei voi liittää etuliitteitä. Sen erityisnimeen kyllä voidaan, esimerkiksi milliradiaani (mrad) ja desibeli (dB).

Luvun 1 standardinmukaiset kerrannaiset ovat prosentti, jonka tunnus on ”%” ja joka tar­koit­taa lukua 0,01, ja promille, jonka tunnus on ”‰” (promillemerkki) ja joka tarkoittaa lukua 0,001.

Prosentin ja promillen tunnus kirjoitetaan muiden mittayksiköiden tunnusten tavoin luvun jälkeen siitä välilyönnillä erotettuna, esimerkiksi 4,5 % (= 0,045) ja 8 ‰ (= 0,008). Englannin kielessä on kuitenkin yleinen käytäntö ja useiden tyyliohjeiden mukaista kirjoittaa ne kiinni lukuun, esimerkiksi 4,5% ja 8‰. Tämä ei kuitenkaan ole standardien mukaista.

Standardien mukaan prosentin ja promillen nimeen tai tunnukseen ei pidä liittää mitään etuliitteitä (esim. ”painoprosentti”) tai muita lisäyksiä. Tätä käsitellään tarkemmin jäljempänä kohdassa Luvun merkityksen selventäminen.

Usein käytetään seuraavan taulukon mukaisia luvun 1 kerrannaisia, mutta standardien mukaan niitä ei tulisi käyttää. BGPM:n mukaankaan muita kuin ”ppm” ei tulisi käyttää sekaantumisvaaran takia.

Sekaannuksia voi aiheuttaa muun muassa se, että sanalla ”billion” saattaa englannin kielessä olla vielä vanha merkitys ’biljoona’ (eli ’tuhat miljardia’). Lisäksi tunnus ”ppt” esiintyy joskus merkityksessä ’parts per thousand’ eli ’tuhannesosa’, siis promillea tarkoittamassa.

Standardi SFS-ISO 80000-1 ottaa vahvasti kantaa: ”Lyhen­teet, kuten ppm, pphm, ppb tai ppt, ovat kielisidonnaisia ja monitulkintaisia, eikä niitä saa käyttää. Niiden sijaan on suosi­tel­ta­vaa käyttää kymmenen potensseja.” Esimerkiksi ilmauksen ”5,2 ppm” sijasta on siis suosi­tel­ta­vaa kirjoittaa ”5,2 × 10⁻⁶”.

Jos kuitenkin käytetään lyhenteitä ppm ym., olisi muistettava, että ne vastaavat lukuja. Olisi siis täsmennettävä, tarkoitetaanko massojen suhdetta, tilavuuksien suhdetta vai ehkä jotain muuta.

Erityisen tulkinnanvarainen on lyhenne ”ppm”, koska se voi tarkoittaa tilavuusosuutta, massaosuutta tai ainemääräosuutta. Viimeksi mainitussa merkityksessä se usein selitetään ilmauksella ”particles per million”.

Ehdotettu luvun 1 nimeäminen

On ehdotettu vakavassa mielessä, että luvulle yksi annettaisiin erityisnimi ”uno”, joka suo­mes­sa varmaankin saisi muodon ”uuno”, ja tunnus ”U”. Tällöin prosentti voitaisiin korvata senttiuunolla (cU), miljoonasosa voitaisiin esittää mikrouunona, miljardi gigauunona jne. Tämän toteutuminen vaikuttaa kuitenkin varsin epätodennäköiseltä.

Luvun merkityksen selventäminen

Aina, kun käytetään lukua 1 tai sen kerrannaista yksikkönä, tulisi ilmaista selvästi, minkä suureiden suhdetta se tarkoittaa. Tätä ei standardien mukaan saa tehdä liittämällä prosentti- tai promille-sanaan määrite (esimerkiksi ”liuoksessa on suolaa 3 painoprosenttia”), vaan se tulisi ilmaista suureen nimellä, esimerkiksi ”suolan massaosuus liuoksessa on 3 %”, tai kirjoittamalla luku 1 tai sen kerrannainen kahden samanlaatuisen suureen osamääränä, esimerkiksi ”liuoksen suolapitoisuus on 3 g/kg”. Tavallisen ilmauksen ”äänestysprosentti oli 75” sijasta olisi oikeampaa sanoa ”äänestysaktiivisuus oli 75 %”.

Vastaavasti ”tilavuusprosentin” sijasta tulisi puhua tilavuusosuudesta. Esimerkiksi ilmaisu­tapa ”olut, jossa on enintään 4,7 painoprosenttia alkoholia” on käytännössä yleinen ja jopa lakitekstissä käytetty, mutta täsmällisimmässä kielenkäytössä olisi oikein sanoa ”olut, jossa alkoholin tilavuusosuus on enintään 4,7 %”. Esimerkiksi viinin alkoholipitoisuus ilmaistaan etiketeissä tms. yleensä tyyliin ”12,5 % Vol.”, missä ”Vol.” viittaa sanaan ”volume” ’tilavuus’ ja voidaan tulkita (alkoholin) tilavuusosuutta tarkoittavaksi.

Esimerkiksi ilmaus ”Ilman hiilidioksidipitoisuus on 425 ppm” on kahdella tapaa vir­heel­li­nen tai kyseenalainen, vaikka se käytännössä yleensä ymmärretään oikein. Se ei ilmaise, onko kyse tilavuuksien vai massojen suhteesta, ja se käyttää standardien vastaista tunnusta ”ppm”. Täysin korrekti ilmaus olisi ”Hiilidioksidin tilavuusosuus ilmassa on 425 × 10⁻⁶”. Toinen, ehkä sujuvampi vaihtoehto on ”Ilmassa on hiilidioksidia 425 cm³/m³.

Veren alkoholipitoisuuden ilmaisemisesta ”promilleina” ks. kohtaa Massakonsentraatio.

Logaritmiset asteikot ja suureet

Logaritmisen suureen käsite

Jotkin mittayksiköt liittyvät suureiden esittämiseen logaritmisesti. Tunnetuin on beli tai pikemminkin sen kerrannainen desibeli. Beliä voidaan pitää ääni- tai muun tehon loga­rit­mi­se­na yksikkönä siinä mielessä, että kun teho nousee yhden belin (eli 10 desibeliä), niin fysikaalinen teho nousee 10-kertaiseksi. Fysikaalisen tehon nousua vastaa siis muutos, joka on sen 10-kantainen logaritmi.

Usein sanotaan, että beli on yksikkö logaritmisella asteikolla tai logaritminen yksikkö. On kuitenkin selvempi käsittää beli logaritmisen suureen yksiköksi: äänitehosta P voidaan muodostaa johdettu suure, suhteellisen tehon 10-kantainen logaritmi eli log₁₀(P/P₀), missä P₀ on määritelty vertailuteho, joka on äänitehosta puhuttaessa yksi pikowatti (1 pW). Tämän logaritmisen suureen arvo on pelkkä luku eli sen yksikkö on luku 1, mutta siitä käytetään erityisnimeä beli. Kun kyseisen suureen arvo kasvaa esimerkiksi 5 belistä 6 beliin (eli 50 desibelistä 60 desibeliin), ääniteho siis nousee 10-kertaiseksi. Logaritmisia suureita käytetään muun muassa sen takia, että ihmisen aistit ovat kehittyneet tulkitsemaan monia fysikaalisia asioita olennaisesti logaritmisella tavalla: emme koe esimerkiksi yhden belin nousua ääni­tehossa melun kymmenkertaistumisena, vaan paljon pienempänä muutoksena.

Beli ja desibeli

Yksikköä beli (B, engl. bel) käytetään sellaisenaan varsin vähän. Paljon tavallisempaa on käyttää sen kerrannaista desibeli (dB, eng. decibel). Beli ei ole SI-yksikkö, mutta sen käyttö yhdessä SI-yksiköiden kanssa on sallittua ja tavallista.

Yleensä desibeli-sanalla viitataan nimenomaan äänitehoa kuvaavaan suureeseen, ”äänen­voimakkuuteen”.

Neper: lähinnä teoreettinen yksikkö

Standardi ISO 80000-3 määrittelee logaritmisille suureille samakantaisen yksikön neper (Np, engl. neper), jota käytetään suureille, jotka on määritelty jonkin suhteen luonnollisena logaritmina.

Esimerkiksi äänitehotaso määritellään SI-järjestelmässä edellä kuvattuun tapaan mutta siten, että se on äänitehojen suhteen neliöjuuren luonnollinen logaritmi eli ln √(P/P₀) = ln ((P/P₀)^½) = ½ ln (P/P₀).

Koska edellä kuvatut äänitehotasot ovat eri suureita (mm. siksi, että ne johdetaan käyt­tä­mäl­lä erilaisia logaritmeja), ei niiden yksiköiden välilläkään periaatteessa ole muunnos­yhtä­löi­tä. Kuitenkin standardikin esittää muun muassa yhtälön 1 B = (1/2) ln 10 Np ≈ 1,151 293 Np. Tämä on tulkittava niin, että jos äänitehojen suhteesta P/P₀ laskettu 10-kantaiseen loga­rit­miin perustuva äänitehotaso on 1 B, niin samasta suhteesta laskettu luonnolliseen loga­rit­miin perustuva äänitehotaso on (1/2) ln 10 Np.

Beli ja neper ovat periaatteessa luvun yksi erityisnimiä. Niiden käyttö on kuitenkin tarpeen selvyyden vuoksi. Käytännössä ne ilmaisevat myös sen, kummanlaista logaritmista suuretta tarkoitetaan, vaikka tämä pitäisikin oikeastaan kertoa suureen yhteydessä eikä yksiköllä.

Jonkin suhteen luonnolliseen logaritmiin perustuvia tasosuureita ja neperiä niiden yk­sik­kö­nä käytetään lähinnä vain kenttäsuureita koskevissa teoreettisissa laskelmissa, jotka liittyvät yhtälöihin, joissa esiintyy eksponenttifunktio (jonka käänteisfunktio luonnollinen logaritmi on).

Tasosuureen laadun ilmaiseminen

Käytännössä tasosuureina käytetään yleensä suhteen 10-kantaista logaritmia ja yksikköä beli tai käytännössä sen kerrannaista desibeli. Vaikka ne tunnetaan yleensä äänenvoimakkuuden yhteydessä käy­tet­tyi­nä (ks. kohtaa Ääni), niillä voidaan ilmaista erilaisia kahden saman­laatui­sen suureen suhteita.

Se, mitä suureita tarkoitetaan, on ilmaistava erikseen. Standardi ISO 80000-8 erikseen kieltää liittämästä tunnukseen dB lisäyksiä, kuten ”dB(A)”. Sellaiset merkinnät ovat kuitenkin hyvin yleisessä käytössä. Esimerkiksi ”dB(A)” tai ”dBA” tai ”dB_A” viittaa siihen, että äänitehon laskennassa äänen eri taajuuksia on painotettu sellaisilla kertoimilla, jotka ottavat huomioon taajuuksien erilaiset vaikutukset ihmiseen (ja eläimiin). Tällöin kyse on erityisestä suureesta, ja mittayksikköjärjestelmän periaatteiden mukaisesti asia olisi ilmaistava suureen eikä yksikön yhteydessä, esimerkiksi L_A = 60 dB eikä L = 60 dB(A).

Yksikönkaltaiset käsitteet ja epätarkat yksiköt

Edellä sanottu koskee varsinaisia yksiköitä, jotka on määritelty standardeissa tai vastaavissa tai jotka ovat muutoin hyvin vakiintuneita. Yksikkönä sanan laajassa merkityksessä voidaan käyttää mitä tahansa jonkin suureen arvoa, joka on määritelty täsmällisesti. Kun sanotaan, että jokin esine on kaksi kertaa niin pitkä kuin toinen, niin jälkimmäisen pituutta käytetään tavallaan mittayksikkönä. Luonnollisempaa on kuitenkin pitää yksikköinä vain sellaisia arvoja, joiden avulla muita arvoja esitetään yleisesti.

Tässä sivustossa käsitellään myös useita epätarkkoja yksiköitä, jotka eivät ole yksiköitä edellä kuvatussa mielessä, mutta joita voidaan käyttää samoihin tarkoituksiin kuin yksiköitä. Esimerkiksi vuosi ei ole aito yksikkö, koska vuodelle on useita erilaisia määritelmiä, ja esi­mer­kik­si kalenteri­vuoden pituus on vaihtelevasti 365 tai 366 vuorokautta. Esimerkiksi ilmaus ”64 vuotta” ei siksi ole täsmällinen, mutta se on hyvin moniin tarkoituksiin riittävän tarkka.

Vielä väljemmin voidaan puhua yksikönkaltaisista käsitteistä silloin, kun yksikön tapaan käytetyllä asialla on eri merkityksiä eri yhteyksissä ja suureen arvokin voi olla muuttuva. Esimerkiksi Suomen pinta-ala on tällainen käsite: se voidaan määritellä eri tavoilla, ja lisäksi miten tahansa määriteltynä se on arvoltaan muuttuva. Se on kuitenkin monissa yhteyksissä käyttökelpoinen havainnollistamisen väline, esimerkiksi kuvattaessa, että jonkin alueen koko on puolet Suomen pinta-alasta.

Yksiköiden nimet, lyhenteet ja tunnukset

Yksiköiden nimet kielikohtaisia

Mittayksiköiden nimet voivat olla eri kielissä erilaisia, mutta yleensä kyse on saman kansainvälisen sanan mukautumisesta eri kieliin ja kirjoitusjärjestelmiin. Esimerkki: metri (suomi), metre (brittienglanti), meter (amerikanenglanti), Meter (saksa), метр (venäjä). Kansainvälisten standardien englanninkieliset versiot käyttävät yleensä brittienglannin mukaisia nimiä.

Arkikieliset nimet

Suomessa ja muissakin kielissä käytetään yleisesti monien mittayksiköiden arkikielisiä nimiä. Etenkin kilo ja aste (lämpötilasta puhuttaessa) ovat tavallisia esimerkiksi sanoma­lehdissäkin, ja monista tuntuisi oudolta, jos uutisessa kirjoitettaisiin kilogrammasta ja celsiusasteesta. Toisaalta tieteellisessä tekstissä, lakikielessä, viranomaisten päätöksissä ja muissa muodol­lis­ta­kin tarkkuutta vaativissa yhteyksissä ei pitäisi käyttää arkikielisiä nimiä. Usein hyvä vaihtoehto on käyttää mittayksikön tunnusta, esimerkiksi ”16 °C” eikä arkikielisesti ”16 astetta” tai virallisesti ”16 celsiusastetta”.

”Kuutio” voi tarkoittaa myös kuutiodesimetriä (dm³) muun muassa mopon moottorin iskutilavuudesta puhuttaessa. ”Sentti” voi tarkoittaa myös senttilitraa (cl, cL) esimerkiksi puhuttaessa alkoholijuoman anniskelusta.

Kulmasta puhuttaessa ”aste” on sekä virallinen että arkikielinen nimi.

Lyhenteet ja tunnukset

Mittayksiköistä on aiemmin yleisesti käytetty erilaisia lyhenteitä (engl. abbreviation), jotka perustuvat yksikön nimeen jollakin kielellä, esimerkiksi sek. = sekunti, gr. = gramma, ft. = foot (= jalka). Vaikka lyhenteitä on jossain määrin käytössä, nykyisin pyritään yleisesti käyttämään tunnuksia (engl. identifier), jotka määritellään jossakin standardissa tai vas­taa­vassa. Useim­mi­ten tunnus on alkuperältään lyhenne, mutta on myös muunlaisia tun­nuk­sia, esimerkiksi kreikkalainen Ω-kirjain ohmin tunnuksena ja asteen merkki (°).

Useimmille mittayksiköille käytetään suomen kielessä nykyisin tunnuksia eikä lyhenteitä. Suomen kielen huoltajien (Kotimaisten kielten keskus ja suomen kielen lautakunta) kannan mukaan kuitenkin yleiskielessä pitäisi käyttää eräiden tunnusten sijasta suomenkielisiä lyhenteitä: tunti t (tunnus h), vuorokausi vrk (tunnus d), vuosi v (tunnus a) ja tonni tn (tunnus t).

Suomen kielessä oli aiemmin horjuvuutta sen suhteen, käytetäänkö mittayksiköiden lyhenteissä pistettä. Nykyisin ne ovat pisteettömiä; esimerkiksi tunnin suomenkielinen lyhenne (t) on pisteetön, kuten myös sen tunnus (h).

Englannin kielessä käytetään kansainvälisiä tunnuksia pisteettöminä, esimerkiksi ”s” (sekunti). Ajan yksiköistä käytetään kuitenkin myös lyhenteitä (vaikka tämä ei olekaan standardien mukaista), ja ne kirjoitetaan usein pisteellisinä, esimerkiksi ”sec.”.

Englannin kielessä on horjuvuutta anglosaksisten mittayksiköiden tunnusten kir­joit­ta­mi­ses­sa. Esimerkiksi jalan lyhenne kirjoitetaan usein pisteettömänä (ft). Tämän sivuston kuvauksissa tällaiset lyhenteet esitetään vain pisteettöminä, mainitsematta pisteellistä vaihtoehtoa (ft.).

Kerrannaiset

Kerrannainen on suure, joka saadaan yksiköstä kertomalla tai jakamalla se tietyllä kokonais­luvulla. Tällaisena lukuna on SI-järjestelmässä luku 10 tai sen potenssi. Toinen tapa kuvata asia on sanoa, että kerrannainen on yksikkö kerrottuna joko kokonaisluvulla tai muotoa 1/n olevalla luvulla, missä n on kokonaisluku. Ensimerkiksi senttimetri (cm) on metri jaettuna luvulla 100 (m/100) eli toisin ilmaistuna 0,01 m.

Englannin kielessä erotetaan käsitteet multiple ja submultiple sen mukaan, onko kyse kokonaisluvulla ker­to­mi­ses­ta vai jakamisesta eli (toisen kuvaustavan mukaan) on kerroin suurempi vai pienempi kuin 1. Tämän mukaisesti suomalaiset standardit käyttävät termejä kerrannainen ja alikerrannainen. Tässä sivustossa eroa ei tehdä, koska se, onko kyse ker­to­mi­ses­ta vai jakamisesta, ilmenee kunkin kerrannaisen määritelmästä, ja käytön säännöt ovat samat tästä riippumatta.

Periaatteessa kerrannaisen käyttö on vain skaalaustapa. Jokainen suureen ilmaus, jossa käytetään kerrannaista, on korvattavissa sellaisella, jossa sellaista ei ole, kertomalla suureen lukuarvo tietyllä luvulla. Esimerkiksi 5 cm tarkoittaa täsmälleen samaa kuin 0,05 m. Käy­tän­nös­sä kerrannaisista on paljon hyötyä. Esimerkiksi ilmaus 0,5 nm (0,5 nanometriä) on huomattavasti kätevämpi kuin 0,000 000 000 5 m.

Kerrannaisten avulla voidaan yleensä järjestää asiat niin, että suureen lukuarvo on välillä 0,1…1 000. Tällaista järjestelyä suositellaan useissa ohjeissa, muun muassa SFS:n SI-oppaas­sa, mutta kansain­väliset standardit eivät ota asiaan kantaa. Esimerkiksi ilmaus 72 000 V on siis sallittu, mutta ilmausta 72 kV voi pitää parempana.

Suureiden arvojen kirjoittaminen

Tiivistelmä kirjoitussäännöistä

Seuraavassa on tiivistelmä siitä, miten mittayksiköt ja niihin liittyvät lukuarvot kirjoitetaan suomen- tai englanninkielisessä tekstissä:

• Tieteellisessä ja teknisessä tekstissä mittayksikkö kirjoitetaan yleensä tunnuksella ja lukuarvo numeroilla.
• Lukuarvo ja tunnus erotetaan toisistaan välilyönnillä, esimerkiksi ”5 m” (ei ”5m”). Tähän on suomen kielessä vain muutama poikkeus: asteen tunnus (esim. 45°) sekä asteminuutin ja -sekunnin tunnus.
• Lukuarvo ja tunnus eivät saa joutua eri riveille. Tätä varten voi esimerkiksi käyttää tavallisen välilyönnin sijasta sitovaa välilyöntiä.
• Yleiskielisessä tekstissä kirjoitetaan mittayksikkö ja numero yleensä kirjaimin silloin, kun tämä käy vaivatta päinsä, esimerkiksi ”viisi metriä” tai ”five meters” tai (brittienglannissa) ”five metres”. Jos luvut ovat kirjaimin kirjoitettuina pitkiä, ne kirjoitetaan numeroin, esimerkiksi ”1 236 metriä”.
• Yleiskielisessä tekstissä käytetään mittayksikön nimen sijasta tunnusta, esimerkiksi ”1 236 m” , jos tekstissä on paljon suureilmauksia tai jos ilmaus on taulukossa tms., jolloin tilan säästäminen on usein tärkeää. Jos yksikkö ilmaistaan tunnuksella, on luku ilmaistava numeroilla, esimerkiksi ”5 m” (ei ”viisi m”).
• Mittayksikön tunnukseen ei liitetä mitään määritteitä (etuliitteitä ei lasketa määritteiksi), vaan tarkennukset liitetään suureen nimeen tai ilmaistaan muutoin. Esimerkiksi ilmauk­sen ”rakennuksessa on 900 k-m²” tai ”rakennuksessa on 900 kerros-m²” sijasta on kir­joi­tet­ta­va esimerkiksi ”rakennuksen kerrosala on 900 m²”.
• Mittayksikön tunnukseen ei kuulu pistettä, joten esimerkiksi viisi sekuntia kirjoitetaan ”5 s” eikä ”5 s.”. Englannin kielessä käytetään kuitenkin usein pisteitä anglosaksisten mittayksiköiden tunnuksissa kuten ”ft.” (= foot ’jalka’). Asia kuvattiin tarkemmin kohdassa Lyhenteet ja tunnukset.
• Mittayksiköiden tunnuksia ei koskaan kursivoida. Tämän takia ei pitäisi kursivoida sel­lais­ta tekstijaksoa, joka sisältää mittayksiköiden tunnuksia, vaan esimerkiksi teksti­kap­pa­leen näkyvään korostamiseen pitäisi käyttää muita keinoja. Jos kursivointia kuitenkin käy­te­tään, kursivointi pitäisi erikseen poistaa mittayksiköiden tunnuksista ja niihin liittyvistä luvuista, esimerkiksi ”Vaara! Suurjännite 400 kV!”.
• Jos jokin teksti on kirjoitettu kokonaan versaaleilla (”isoilla kirjaimilla”), siinä esiintyvissä mittayksiköiden tunnuksissa on kuitenkin käytettävä niiden määriteltyä asua, esimerkiksi ”NYT VAIN 15 €/kg”. Kilogramman tunnusta ”kg” ei siis saa kirjoittaa ”KG”.
• Jos tunnus on lauseessa sellaisessa asemassa, että sen pitää esiintyä tietyssä sija­muo­dos­sa, niin suomen kielessä sijapääte liitetään tunnukseen kaksoispisteen avulla, esimerkiksi ”100 m:n juoksu” (m:n = metrin) ja ”Jännite nostettiin 230 V:iin” (volttiin).
• Englannin kielessä mittayksikön tunnukseen ei liitetä monikon päätettä, vaan kirjoitetaan esimerkiksi 25 cm eikä 25 cms, vaikka ääneen luettaessa monikon pääte (s) lausutaan: ”twenty-five centimeters”.
• Jos tunnus on muodostettu jakolaskulla, niin Suomen Standardisoimisliiton kannan mu­kaan pääte merkitään suomen kielessä koko tunnuksen perään, esimerkiksi ”10 m/s:iin” (kymmeneen metriin sekunnissa). Kielitoimiston kannan mukaan pääte mer­ki­tään tunnuksen sen osan perään, jota vastaavaan sanaan se kuuluu, esimerkiksi ”10 m:iin/s”.
• Vaihteluväli ilmaistaan seuraavaan tapaan: 10 kg … 15 kg. Kielitoimisto ei kuitenkaan pidä tätä yleensä sopivana yleiskieliseen tekstiin, vaan suosittaa ajatusviivan käyttöä kolmen pisteen sijasta: 10 kg – 15 kg.

Mittayksikön ja luvun esitystavan valinta

Kun on valittu, millaista mittayksikköä käytetään suureen arvon ilmaisemiseen, on vielä valittava siihen ehkä kuuluva etuliite ja siihen liittyvän luvun esitystapa. Jos on esimerkiksi päätetty ilmaista pituus kansainvälisen mittayksikköjärjestelmän yksikköä käyttäen, voi samalle arvolle silti olla useita esitystapoja, esimerkiksi seuraavat: 12 345 m; 12,345 km; 12,345 × 10³ m; 0,012 345 Mm.

SFS:n SI-oppaassa ja eräissä muissa ohjeissa, mutta ei standardeissa, suositellaan seuraavia periaatteita:

• Yksikkö valitaan yleensä niin, että lukuarvo saadaan välille 0,1…1 000. Kirjoitetaan esimerkiksi mieluummin 25 mm kuin 0,025 m.
• Ensisijaisesti käytetään sellaisia etuliitteitä, jotka vastaavat kertomista luvun 1 000 (positiivisella tai negatiivisella) potenssilla. Tämä tarkoittaa, että vältetään etuliitteitä deka, hehto, desi ja sentti, sillä kaikki muut etuliitteet täyttävät mainitun ehdon. Kirjoitetaan esimerkiksi mieluummin 25 mm kuin 2,5 cm.

Jälkimmäisen säännön kanssa yhdenmukaista on, että jos etuliitteen sijasta käytetään kymmenen potenssilla kertomista, niin eksponentti on kolmella jaollinen. Tämän mukaisesti kirjoitettaisiin 25 × 10⁻³ m mieluummin kuin 2,5 × 10⁻² m.

Monet seikat saattavat kuitenkin johtaa poikkeamaan näistä periaatteista:

• Pinta-alan ja tilavuuden yksiköissä tarvitaan usein etuliitteitä ”desi-” ja ”sentti-” näiden yksiköiden rakenteen takia. Esimerkiksi kuutio­milli­metri mm³ on miljardis­osa kuutio­metristä mm³, joten jouduttaisiin usein hankaliin alueen 0,1…1 000 ulkopuolella oleviin lukuarvoihin, jos ei käytettäisi myös yksiköitä kuutiodesimetri dm³ ja kuutio­sentti­metri cm³. SI-opas havainnollistaa tätä seuraavasti: ”On parempi kirjoittaa 4 dm² kuin 0,04 m²” tai 40 000 mm², samoin 4 cm³ mieluummin kuin 0,000 004 m³ tai 4000 mm².”
• Monissa yhteyksissä on vakiintunut tapa käyttää tiettyjä yksiköitä. Esimerkiksi ilmanpaine ilmoitetaan yleensä hehtopascaleina (hPa), koska tämä yksikkö on suuruudeltaan sama kuin aiemmin käytetty millibaari (mbar). Yleisten periaatteiden mukaista olisi kirjoittaa esimerkiksi 101 kPa (tai 101,0 kPa) säätiedotuksissa tavallisen ilmaisutavan 1010 hPa sijasta.
• Kun suureen eri arvoja rinnastetaan toisiinsa esimerkiksi taulukossa, on yleensä paras esittää ne samaa yksikköä käyttäen vertailtavuuden vuoksi. Esimerkiksi arvot 4 519 m, 12,1 m ja 0,071 m on helpompi suhteuttaa toisiinsa kuin 4,519 km, 12,1 m ja 71 mm.
• Laboratoriotuloksissa käytetään yleensä esitystapaa, jossa kukin tieto ja siihen liittyvä viitearvo ilmoitetaan käyttäen tiettyä yksikköä suureen arvosta riippumatta. Tämä helpottaa eri tutkimusten tulosten vertailua ja ennen kaikkea tuloksen vertaamista viitearvoon. Tuloksia lukevan ei yleensä tarvitse edes tietää yksikköä, vaan riittää verrata lukuarvoa viitearvon lukuun tai lukuihin. Tuloksia kuvattaessa ja niistä kes­kus­tel­taes­sa jätetään usein yksiköt mainitsematta ja sanotaan esimerkiksi ”hemoglo­bii­ni 148 (viitearvot 134–167 miehillä)”, ilmoittamatta yksikköä g/L.
• Fysiikassa käytetään usein esitystapaa, joka koostuu välillä 1…10 olevasta luvusta, kymmenen potenssista ja etuliitteettömästä yksiköstä, esimerkiksi 1,496 × 10¹¹ m eikä 149,6 × 10⁹ m tai 149,6 Gm. Esitystapa on sikäli käytännöllinen, että suuruusluokka näkyy suoraan eksponentista. Se helpottaa myös suureilla tehtäviä laskutoimituksia.
• Jäljempänä kuvattava ilmausten oletettu tarkkuus voi aiheuttaa sen, että tarkassa esityksessä vältetään kokonaisluvun lopussa olevia nollia, koska ei ole selvää, ovatko ne merkitseviä. Esimerkiksi ilmaus 90 m ei kerro, onko suure ilmaistu metrin vai kymmenen metrin tarkkuudella. (Sen sijaan 90,0 m olisi selvä: suure on ilmaistu metrin kym­me­nes­osan tarkkuudella.)­ Tämä vältetään esimerkiksi käyttämällä ilmausta 9 × 10 m tai ilmausta 0,09 km; ilmaus 9 dam olisi myös mahdollinen, mutta sitä tuskin käytetään.

Vain yksi yksikkö ilmauksessa

Tiettyä suureen arvoa ilmaistaessa käytetään vain yhtä yksikköä. Suomessa opetettiin aikoinaan koulussa sentapaisia ilmauksia kuin ”5 m 7 dm 2 cm”, mutta sellaisen sijasta on kirjoitettava esimerkiksi 5,72 m tai 572 cm.

Ainoat poikkeukset tähän ovat tasokulman ilmoittaminen asteina, minuutteina ja sekunteina ja ajan ilmaukset. Kulman ilmaisemisessa on sallittua käyttää jopa kolmea yksikköä, esimerkiksi 22° 12′ 36″. Toisaalta vaikka tämä on sallittu esitystapa, yleinen suo­si­tus on, että mieluummin käytetään asteen desimaaleja, esimerkiksi 22,21°. Ajan ilmauk­sissa yhdistellään usein eri yksiköitä, esimerkiksi 2 v 6 kk ja 15 h 30 min 15 s.

Tietyn suureen eri arvot voidaan ilmoittaa käyttäen eri yksiköitä, yleensä saman yksikön kerrannaisia, esimerkiksi 1,2 mm, 5,3 m, 8,5 km. Etenkin jos arvot ovat suhteellisen lähellä toisiaan, voi saman yksikön käyttö kuitenkin parantaa havainnollisuutta. Esimerkiksi esitysten 42 cm, 89 m ja 1,1 km sijasta voi käyttää esityksiä 0,042 m, 89 m ja 1 100 m, varsinkin tau­lu­kois­sa.

Nimi, tunnus vai lyhenne?

Mittayksikkö ilmaistaan

• nimellä yleensä muussa kuin tieteellisessä tai teknisessä kielessä, erityisesti kauno­kirjallisessa esityksessä, esimerkiksi ”Sinne on viisi kilometriä” tai ”Teimme 1 520 kilometrin matkan.”
• aina nimellä, kun puhutaan yksiköstä käsitteenä eikä käytetä sitä yhdessä luvun kanssa, esimerkiksi ”Ilmoittakaa matka kilometreinä.”
• muutoin tunnuksella tieteellisessä tai teknisessä kielessä, esimerkiksi ”Paikkojen etäisyys on 5 km.”
• tunnuksella myös kaikissa tilanteissa, joissa on erityinen tarve lyhyyteen, esimerkiksi tienviittatekstissä ”Möttölä 5 km”.

Myös esityksessä, joka ei ole tieteellinen tai tekninen, voi käyttää tunnuksia. Tämä voi kuitenkin antaa vaikutelman viimeistelemättömästä tai jopa muistiinpanomaisesta tekstistä.

Välilyönti luvun ja tunnuksen välissä

Luku erotetaan yleensä välilyönnillä sitä seuraavasta yksikön tunnuksesta tai lyhenteestä, esimerkiksi ”5 km” (ei ”5km”). Tällöin tulisi mahdollisuuksien mukaan käyttää sitovaa välilyöntiä, jotta ei luku ja tunnus eivät joudu eri riveille, kun jokin ohjelma rivittää tekstin. Sellainen jakautuminen on suomalaisen standardin (SFS 4175) mukaan virhe.

Välilyönnin pois jättäminen on tavallista etenkin tekniikan kielessä ja englannissa, mutta standardien mukaan se on sallittua (ja pakollista) vain seuraavissa tapauksissa:

• Asteen merkin ° edellä, kun tämä merkki yksinään on tunnuksena (standardien mukaisessa tekstissä vain kulman yksikön tunnuksena), esimerkiksi 45°. Sen sijaan kirjoitetaan 45 °C, koska celsiuslämpötilan yksikkö ei ole pelkkä asteen merkki, vaan yhdistelmä °C.
• Indeksointipilkun ′ tai ″ edellä. Standardien mukaan näitä merkkejä käytetään vain tarkoittamaan minuuttia ja sekuntia kulman yksiköinä, esimerkiksi 20′:n kulma. Käy­tän­nös­sä niitä käytetään myös jalan ja tuuman yksiköinä, esimerkiksi 22″:n näyttö, ja joskus myös tarkoittamaan minuuttia ja sekuntia ajan yksiköinä.

Näitä poikkeuksia voi pitää ymmärrettävinä sikäli, että kyseiset merkit ovat pieniä ja ylä­indek­sin tapaisia, minkä takia olisi outoa kirjoittaa erilleen edeltävästä luvusta (esi­mer­kik­si 45 ° näyttäisi siltä kuin asteen merkki on lähtenyt omille teilleen).

Standardien ja BGPM:n ohjeiden mukaan myös prosentin merkki (%) ja promillen merkki (‰) tulkitaan yksiköiksi (luvun 1 kerrannaisiksi) ja erotetaan edeltävästä luvusta väli­lyön­nil­lä, esimerkiksi 15 % ja 4,1 ‰. Tämä on myös suomen kielen normien mukaista. Sen sijaan englannin kielessä on tavallista ja kielen monien ohjeistojen mukaista kirjoittaa ne kiinni lukuun, esimerkiksi 15% ja 4.1‰.

Lukujen esitystapa

Suomen kielessä käytetään desimaalierottimena pilkkua, esimerkiksi 5,2. Englannin kielessä käytetään yleensä pistettä, esimerkiksi 5.2, paitsi joidenkin standardointijärjestöjen jul­kai­suis­sa pilkkua. Standardien mukaan sekä piste että pilkku ovat sallittuja, mutta englan­nin kielen normit sallivat vain pisteen.

Luvun numerot jaetaan kolmen numeron ryhmiin desimaalierottimesta vasemmalle ja oikealla, ja ryhmien välissä käytetään sitovaa välilyöntiä, esimerkiksi 2 345,678 91. Tosin eri suositukset ovat hiukan eri linjoilla sen suhteen, miten tarkasti tätä noudatetaan. Käy­tän­nös­sä välit jätetään usein pois, esimerkiksi 2345,67891, tai englannin kielessä käy­te­tään erot­ti­me­na pilkkua desimaalipisteen vasemmalla puolella, esimerkiksi 2,345.67891.

Luvun esityksessä voi olla myös skaalauskerroin: luvun jäljessä kertomerkki (×) ym­pä­ril­lään sitovat välilyönnit ja sitten luku 10 ja sen eksponentti. Tämä on usein vaihtoehto etuliitteiden käytölle. Esimerkiksi suure 123 456 789 W voidaan esittää myös muodossa 123,456 789 × 10⁻⁶ W tai muodossa 123,456 789 MW.

Kertolaskun merkkinä voidaan standardien mukaan käyttää myös kertopistettä (⋅) silloin, kun luvuissa käytetään desimaalipilkkua eikä -pistettä, esimerkiksi 123,456 789 ⋅ 10⁻⁶. Kertomerkki on kuitenkin selvempi ja myös helpompi tuottaa.

Jos yläindeksejä ei voi käyttää teknisten rajoitusten, käytössä on useita korvaavia merkintöjä, joista mikään ei ole virallinen. Potenssiin korottamista saatetaan merkitä sirkumfleksilla ^ tai merkkiparilla **. Esimerkiksi luku 1,2 × 10⁻⁶ kirjoitetaan tällöin 1,2 × 10^(−6) tai 1,2 × 10**(−6).

Ohjelmointikielissä on yleisesti käytössä niin sanottu E-merkintä, jossa E-kirjain edustaa potenssiin korotettavaa lukua 10, esimerkiksi 1,2E−6 = 1,2 × 10⁻⁶. Tällaista merkintää saatetaan lyhyyden vuoksi käyttää muissakin yhteyksissä, muun muassa laboratorio­tulok­sis­sa.

Ilmausten oletettu tarkkuus

Merkitsevien numeroiden määrä

Jos muuta ei ilmoiteta, pidetään mitattua tai laskettua suuretta esitettäessä sen kaikkia numeroita merkitsevinä ja oikeina, ei kuitenkaan kokonaisluvun lopussa olevia nollia. Esimerkiksi ilmaus ”75 cm” sisältää ajatuksen, että todellinen arvo on välillä 74,5 cm ... 75,5 cm eli todellisen arvon kaksinumeroiseksi pyöristetty esitys on 75 cm. Jos mittauksessa on saatu esimerkiksi tulos 75,27 cm, mutta mittaustarkkuuden tiedetään tai oletetaan olevan vain senttimetrin luokkaa, tulosta ei siis pitäisi esittää muodossa 75,27 cm tai 75,3 cm ainakaan ilman mainintaa tarkkuudesta.

Kokonaisluvun loppunollien tulkinta

Kokonaisluku, jonka lopussa on nollia, ei anna selvää tietoa tarkkuudesta. Esimerkiksi ilmaus ”80 cm” voi tarkoittaa, että molemmat numerot oletetaan oikeiksi, jolloin todellinen arvo on välillä 79,5 cm ... 80,5 cm. Se voi tarkoittaa myös sitä, että vain ensimmäistä numeroa pide­tään varmana ja mittausarvo on pyöristetty yhteen merkitsevään numeroon, jolloin todel­li­nen arvo on välillä 75 cm ... 85 cm. Tällaiset epäselvyydet voidaan välttää käyttämällä sopi­vaa yksikköä niin, että mainitunlaiset nollat vältetään. Esimerkiksi esitykset 0,80 m ja 0,8 m ovat tark­kuu­den suhteen yksiselitteisiä.

Vaikutus luvun esityksen valintaan

Edellä kuvatun tarkkuusolettaman takia voi olla aiheellista käyttää etuliitettä yksikön tunnuksessa tai kymmenen potenssia lukuarvon esityksessä, vaikka muuten olisi luontevaa käyttää yksinkertaisempaa esitystä. Tämä koskee tilanteita, joissa lukuarvo olisi kokonais­luku, jonka lopussa on nolla. Esimerkiksi ilmauksen 20 m oletettu tarkkuus on peri­aat­tees­sa vain sellainen, että suureen arvo on välillä 15 m ... 25 m. Jos halutaan selventää, että luvussa 20 nollakin on merkitsevä tarkkuuden kannalta, on kirjoitettava esimerkiksi 0,02 km tai 2,0 × 10 m. Tällaiseen kömpelyyteen ei kuitenkaan yleensä ole tarvetta kuin joskus tie­teel­li­ses­sä esityksessä.

Tarkkuusolettaman ohittaminen

Edellä kuvatut periaatteet ovat voimassa vain sikäli kuin tarkkuutta ei erikseen ilmoiteta tai määrätä. Esimerkiksi tuotepakkauksissa olevia tuotteen tilavuutta tai massaa koskevia ilmoituksia voivat koskea EU-direktiivit, jotka säätelevät sitä, missä rajoissa todellisen määrän tulee vastata ilmoitettua. Tarkkuus voidaan myös kertoa sanallisesti tai eri merkintöjä käyt­täen. Asiasta kerrotaan Nykyajan kielenoppaan kohdassa Tarkkuusarviot.

Suureen vaihteluväli

Suomen yleiskielessä käytetään kielitoimiston ohjeiden mukaan ajatusviivaa (–) lukujen tai arvojen välissä, kun niillä ilmaistaan vaihteluväli, esimerkiksi 5–6 m (luetaan: viidestä kuuteen metriä tai viisi viiva kuusi metriä) tai 5 m – 6 m. Englannin kielessä käytetään tämän ohella myös tapaa, jossa ajatusviivan tilalla on sana ”to”: 5 to 6 m, 5 m to 6 m.

Tieteessä ja tekniikassa vältetään ajatusviivan käyttöä tällaisissa yhteyksissä muun muassa siksi, että joissakin tilanteissa se voi sekoittua miinusmerkkiin (−). Siksi ajatusviivan sijasta käytetään kolmea pistettä (...) tai ellipsi-nimistä merkkiä, joka sisältää kolme pistettä yhtenä symbolina (…).

Mittayksikköstandardien mukaan sekä ala- että ylärajan ilmaukseen on liitettävä yksikkö. Esimerkiksi 5…6 m ei tämä mukaan ole oikein, koska siinä tulkitaan tunnuksen m liittyvän vain ylärajaan. Oikea ilmaisutapa on sellainen kuin 5 m … 6 m. Myös merkintätapa (5…6) m olisi oikein, mutta vaikuttanee useimmista oudommalta.

Erityisen tärkeää on välttää sellaisia ilmauksia kuin 20 ... 30 000 V, jotka voi helposti tulkita niin, että alaraja on 20 000 V. Merkintätapa 20 V ... 30 000 V estää tällaisen virhe­tulkinnan. (Esimerkissä voi käyttää myös merkintää 20 V … 30 kV, mutta on osittain maku­asia, osittain tilanteesta riippuvaa, onko se parempi.)

Suureet taulukoissa

Yksiköiden vieminen soluihin

Taulukoissa suureet merkitään periaatteessa kuten muuallakin. Tosin varsin yleisesti jäte­tään yksikkö pois taulukon soluista ja ilmoitetaan vain se sarakkeen otsakkeessa tai tau­lu­kon se­li­tyk­sis­sä. Kuitenkin on usein parempi kirjoittaa sarakeotsikoksi johdon­mukai­ses­ti suureen nimi tai vastaava selite ja esittää yksikkö jokaisessa solussa. Tällöin itse solusta heti näkyy, minkä laatuista suuretta se esit­tää­.

Taulukoissa esiintyy usein suuria lukuja. Yleensä on selvintä kirjoittaa suuretkin luvut kokonaan. Vaikka esimerkiksi kolmen nollan pudottaminen kaikkien lukujen lopusta säästää tilaa, se voi vähentää ilmaisun havain­nol­li­suut­ta ja selvyyttä. Toisaalta fysikaalisia suureita esitettäessä voidaan suuret luvut useimmiten välttää käyttämällä mittayksikköjärjestelmän etuliitteitä sopivasti, esimerkiksi 25 500 000 kW = 25,5 GW.

Seuraavassa on yksinkertainen esimerkki taulukosta ensin tavanomaisella tavalla esi­tet­ty­nä ja sitten sellaisena, että yksiköt on viety soluihin.

Samat tiedot voitaisiin esittää selvemmin seuraavasti:

Käytännössä yksiköt joudutaan usein jättämään pois soluista tilanpuutteen vuoksi etenkin, jos taulukossa on paljon sarakkeita. Tällöin on olennaista ilmaista yksikkö selkeästi sarake­otsikossa tai (jos se ei mitenkään ole mahdollista) erillisessä selityksessä.

Sarakeotsikot

Sarakeotsikon tulisi ensisijaisesti kertoa, mitä tietoa sarakkeessa on. Jos tieto on suurei­den arvoja, tulisi pyrkiä käyttämään sarakeotsikkona suureen nimeä. Jos yksikkö ei ilmene itse tiedoista, mainitaan sarakeotsikossa myös käytetty yksikkö.

Sopiva sarakeotsikko voi olla esimerkiksi ”Siirtojännite (kV)”. Sulkeiden käyttö on tässä sopivaa, koska ne erottavat tois­sijai­sen asian ensisijaisesta. Tähän sopivat tavalliset sulkeet; hakasulkeita käytetään vain erityisestä syystä, jollaista tässä ei ole.

Jos tilaa on vähän tai jos on muu syy, voi sarakeotsikossa käyttää fysikaalisen suureen tunnusta, esimerkiksi jännitteen tunnusta U. Suureiden tunnukset kirjoitetaan fysiikan käy­tän­nön mukaisesti kursiivilla. Tällöinkin voidaan yksikkö mainita sulkeissa: ”U (kV)”. Tun­nuk­set on syytä selittää silloinkin, kun ne ovat fysiikan vakiintuneita symboleita, sillä käy­tän­nös­sä kyse on yleensä suureesta jossakin määrätyssä yhteydessä, esimerkiksi jonkin yhteyden siirtojännitteestä, ei jännitteestä yleensä.

Tilan säästämiseksi voidaan harkita sitäkin, että sarakeotsikkona on lauseke, joka koostuu suureen tunnuksesta, jakomerkkinä toimivasta vinoviivasta ja yksikön tunnuksesta. Esi­mer­kik­si ilmauksen ”U (kV)” sijasta kirjoitetaan tällöin ”U/kV”. Kahdenkin merkin säästö voi aut­taa, jos voidaan säästää useassa sarakkeessa. Tämä merkintätapa ei kuitenkaan ole useim­mil­le kovinkaan tuttu, vaikka se on looginen (kun suureen arvo jaetaan yksiköllä, saa­daan luku­arvo eli se, mitä taulukon soluissa on) ja vaikka se mainitaan Yhdysvaltain stan­dar­dointi­järjes­tön NISTin ohjeistossa Guide for the Use of the International System of Units (SI) ja standardissa SFS-ISO 80000-2

Kun kyse on fysiikan suureista, voidaan yleensä käyttää sopivaa yksikön kerrannaista ku­ten voltin sijasta kilovolttia (kV = 1 000 V) tai megavolttia. Tällöin taulukkoon tulevat luvut saa­daan tavallisesti melko pieniksi.

Jos sen sijaan taulukossa on suuria lukuja ilman yksikköä (esimerkiksi väkilukuja), ei vas­taa­va menettely sovi. Tällöin voi sarakeotsikkoon kirjoittaa yksikön sijasta luvun, jolla so­luis­sa olevat luvut on ajateltava kerrotuiksi, esimerkiksi ”Väkiluku (1 000)”. Tarpeetonta ja hiu­kan keinotekoista olisi tällöin liittää mukaan yksikön tapainen ilmaus kuten ”Väkiluku (1 000 asukasta)” tai ”Väkiluku (1 000 as.)”.

Vastaavasti tai suuria rahasummia esitettäessä voidaan yksikön tavoin käyttää esimerkiksi ilmausta ”1 000 €” tai ”milj. €” Sellaisia lyhenteitä kuin kEUR tai M€ kannattaa välttää, vaikka ne ovat periaatteessa standardien mukaisia.

Kansainvälinen mittayksikköjärjestelmä SI

SI-järjestelmän lyhyt historia

SI-järjestelmä on muotoutunut asteittain pitkän kehityksen tuloksena. Sen alkuna oli metrin käyttöönotto pituuden perusyksiköksi Ranskassa ja useissa muissa Euroopan maissa 1790-luvulla. Myöhemmin se laajennettiin metrijärjestelmäksi, jossa oli lisäksi massan perus­yksik­kö kilogramma ja ajan perusyksikkö sekunti.

Vuonna 1881 määriteltiin sähkövirran voimakkuuden perusyksiköksi ampeeri. Alettiin puhua MKSA-järjestelmästä; nimi johtuu tunnuksista m, kg, s ja A.

Vuonna 1960 otettiin käyttöön nimitys SI-järjestelmä, jossa SI johtuu ranskan sanoista système international ’kansainvälinen järjestelmä’.

SI-järjestelmän on määritellyt BIPM-niminen organisaatio yhteistyössä kansainvälisten standardointijärjestöjen ISO ja IEC kanssa (ks. viitteitä). BIPM:n toimintaa ohjaavat hallitusten välisten sopimusten perusteella järjestettävät konferenssit, CGPM, ja siksi usein puhutaan nimenomaan CGPM:n periaatteista ja päätöksistä.

Määrittelyt eivät ole täysin yhtäpitäviä. Esimerkiksi jotkin ISO-standardeissa sallitut merkintätavat eivät ole BIPM:n tiukempien ohjeiden mukaisia tai toisin päin.

SI-järjestelmän periaatteet

SI-järjestelmä määrittelee joukon perussuureita ja niiden yksiköt sekä tapoja muodostaa niistä johdettuja suureita ja yksiköitä.

SI-järjestelmän ytimen muodostavat samakantaiset eli koherentit (coherent) yksiköt. Kullakin suureella on vain yksi samakantainen yksikkö. Se on joko perussuureen perus­yksikkö tai sellaisista yksiköistä kerto- ja jakolaskujen avulla muodostettu yksikkö. Tällöin eri yksiköiden keskinäisiä suhteita kuvaavissa yhtälöissä ei ole mitään numeerisia kertoimia.

Pelkkien samakantaisten yksiköiden käyttö olisi usein hankalaa käytännön syistä. Se muun muassa johtaisi usein hyvin suurten tai hyvin pienten lukujen käyttöön. Lisäksi monilla aloilla on totuttu käyttämään muunlaisia yksiköitä. Tämän takia SI-järjestelmä määrittelee myös kerrannaisyksiköt, jotka ovat usein käytännöllisempiä kuin samakantaiset yksiköt. On kätevämpää ja vakiintuneen käytännön mukaista sanoa esimerkiksi, että jonnekin on 321 kilometrin matka kuin että sinne on 321 000 metrin matka.

Joissakin esityksissä erotetaan toisistaan kansainvälinen suurejärjestelmä ISQ (Inter­national System of Quantities), joka mää­rit­te­lee suureet, ja kansainvälinen mitta­yksikkö­järjestelmä SI (Système international d’Unités, International System of Units), joka mää­rit­te­lee suureiden yksiköt. Käytännössä niistä puhutaan yleensä yhdessä SI-jär­jes­tel­mänä.

SI-perusyksiköt

Seitsemän perusyksikköä

SI-perusyksiköitä on nykyisin seitsemän:

1. pituuden yksikkö metri (m)
2. massan yksikkö kilogramma (kg)
3. ajan yksikkö sekunti (s)
4. sähkövirran yksikkö ampeeri (A)
5. termodynaamisen lämpötilan yksikkö kelvin (K)
6. ainemäärän yksikkö mooli (mol)
7. valovoiman yksikkö kandela (cd).

Perusyksiköiden määritelmät

BIPM päätti 16.11.2018 muuttaa kilogramman, ampeerin, kelvinin ja moolin määritelmät. Muutos tuli voimaan 20.5.2019. Sitä kuvailee BIPM:n sivuston osa On the revision of the SI. Muutoksen jälkeen kaikkien perusyksiköiden määritelmät perustuvat kokonaan luonnon­vakioihin.

Määritelmät voidaan esittää implisiittisessä muodossa seuraavan taulukon mukaan. Jäljempänä esitetään kunkin yksikön kuvauksessa myös vanhempi määritelmä.

Näissä määritelmissä käytetään fysikaalisia suureita, jotka nykytietämyksen mukaan ovat muuttumattomia luonnonvakioita. Kun sellaiselle asetetaan arvo, jossa esiintyy muuten määrittelemätön yksikkö ja lisäksi lukuja ja määriteltyjä yksiköitä, kyseinen yksikkö saa yksikäsitteisen määritelmän. Vaikka määritelmä on tällöin implisiittinen, se on yleensä kuitenkin helpompi ymmärtää kuin vastaava eksplisiittinen määritelmä olisi (poikkeuksena moolin määritelmä).

SI-johdannaisyksiköt

Kertominen

Suure voidaan määritellä kahden suureen tulona, ja tällöin sen yksiköksi voidaan ottaa niiden yksiköiden tulo.

Esimerkiksi valomäärä on suure, joka määritellään valovirran ja ajan tulona. Sen yk­sik­kö­nä voidaan siten käyttää valovirran yksikön luumenin (lm) ja ajan yksikön sekunnin (s) tuloa, luumensekuntia. Yksi luumensekunti on siis se valomäärä, jonka yhden luumenin valonlähde tuottaa yhden sekunnin aikana.

Kertomalla muodostetun yksikön nimi muodostetaan suomen kielessä kirjoittamalla sen tekijöinä olevien yksiköiden nimet yhdyssanaksi, esimerkiksi luumensekunti. Englannin kielessä ne kirjoitetaan kahdeksi eri sanaksi, esimerkiksi lumen second.

Selvyyden vuoksi käytetään tulon tekijöiden välissä kuitenkin joskus sanaa ”kertaa” tai ”times”. Esimerkiksi kg m²/s luetaan ”kilogramma kertaa metri toiseen sekuntia kohti”.

Kertomalla muodostetun yksikön tunnus muodostetaan kirjoittamalla sen tekijöinä olevien yksiköiden tulo käyttäen kertolaskun merkkinä kertopistettä ”⋅”, jonka ympärille kirjoitetaan välilyönnit, esimerkiksi lm ⋅ s. Vaihtoehtoisesti voidaan kertolaskun merkki jättää pois, jolloin yksiköiden tunnusten välissä on vain välilyönti: lm s. Jotta näin muodostettu tunnus ei jakautuisi eri riveille, tulisi tavallisen välilyönnin sijasta käyttää sitovaa välilyöntiä, ellei voida muilla perusteilla pitää varmana, että ilmaus ei jakaudu. – Välilyöntien käyttö kertopisteen ympärillä on määritelty standardissa SFS-EN ISO 80000-1, joten SFS:n jul­kai­se­man SI-oppaan tästä poikkeavat ohjeet ja käytännöt ovat virheellisiä.

Mainitun standardin mukaan voidaan tulo merkitä myös kirjoittamalla yksiköiden tun­nuk­set suoraan peräkkäin, mutta vain, jos väärinkäsityksiä ei voi syntyä. Esimerkiksi newtonin (N) ja metrin (m) tulo newtonmetri voidaan merkitä tunnuksella Nm, mutta metrin (m) ja sekunnin (s) tuloa ei voi merkitä ms, koska se on millisekunnin tunnus. Säännöt ovat tulkinnanvaraisia, eikä esimerkiksi merkintää lms voi suositella. (Se olisi tulkittavissa sekä luumensekunniksi että litran, metrin ja sekunnin tuloksi.)

BIPM:n säännöt kieltävät kokonaan merkinnät, joissa yksiköiden tunnukset ovat suoraan peräkkäin, joten niiden mukaan esi­mer­kik­si myös Nm on virheellinen ja on kirjoitettava joko N ⋅ m tai N m. Tämän mukaisesti myös sellaiset yleisesti käytetyt tunnukset kuin mAh ja kWh olisi korvattava tunnuksilla mA h ja kW h (tai mA ⋅ h ja kW ⋅ h), mutta tämä ei ole kovin realistista.

Monilla yksiköillä, jotka on muodostettu yksiköiden tulona, on standardeissa määritelty erityisnimi ja siihen liittyvä tunnus. Esimerkiksi newtonin ja metrin tulolla on erityisnimi ”joule” ja siihen liittyvä tunnus J. Erityisnimien ja vastaavien tunnusten käyttö on kuitenkin rajoitettu yhteyksiin, joissa on kyse tietynlaisesta suureesta. Esimerkiksi joule on määritelty energian yksiköksi. Sitä ei siis voi käyttää esimerkiksi (vääntö)momentin yksikkönä, vaikka momentin yksikkökin on newtonin ja metrin tulo; siitä on käytettävä nimitystä newtonmetri ja tätä vastaavaa tunnusta N m (jossakin kirjoitusasussa).

Yksiköiden potenssit

Yksikkö, esimerkiksi metri (m) voidaan kertoa myös itsellään. Näin saatava yksikkö on alkuperäisen yksikön toinen potenssi, ja sitä koskevat seuraavat erikoissäännöt:

• tunnus muodostetaan kirjoittamalla yksikön tunnuksen perään yläindeksi kaksi, esimerkiksi m² (eikä siis m m tai m ⋅ m)
• suomenkielinen nimi muodostetaan yhdyssanana, jonka alkuosa on ”neliö” ja jälkiosa on alkuperäisen yksikön nimi, esimerkiksi ”neliömetri”
• englanninkielinen nimi muodostetaan tavallisesti sanaliittona, jonka ensimmäinen sana on ”square” (lyhennetään usein ”sq.” tai ”sq”) ja loppuosa on alkuperäisen yksikön nimi, esimerkiksi ”square meter”; standardin mukaan nimi kuitenkin muodostetaan lisäämällä alkuperäisen yksikön nimen jälkeen sana ”squared”, esimerkiksi ”meter squared”, tai käyttämällä ilmaisutyyppiä ”meter to the power two”.

Jos näin muodostettu yksikkö kerrotaan alkuperäisellä yksiköllä, saadaan vastaavasti esimerkiksi metrin kolmas potenssi eli kuutiometri m³. Englannissa siitä käytetään yleensä nimitystä ”cubic meter”, standardin mukaan kuitenkin ”meter cubed” tai ”meter to the power three”.

Korkeampien potenssien nimien muodostus ilmenee seuraavasta esimerkistä: m⁴ kir­joi­te­taan englannissa ”meter to the power four”, suomessa ”metri neljänteen”. Samanlaisia nimiä voidaan käyttää myös alemmista potensseista joissakin tapauksissa; esimerkiksi m² voidaan joissakin tilanteissa lukea ”metri toiseen”.

Potensseina määritellyistä yksiköistä ei muodosteta kerrannaisyksiköitä etuliitteillä kuten yksiköistä yleensä. Ei käytetä esimerkiksi kiloneliömetriä, joka olisi 1 000 m². Sen sijaan voidaan muodostaa yksiköitä kerrannaisten potensseina. Esimerkiksi merkintä km² luetaan ”neliökilometri” ja ”square kilometer”, ja se tulkitaan tämän mukaisesti kilometrin neliöksi eli (km)² = (1 000 m)² = 1 000 000 m².

Jakaminen

Suure voidaan määritellä jakolaskulla eli kahden suureen osamääränä, ja tällöin sen yksiköksi voidaan ottaa niiden yksiköiden osamäärä. Esimerkiksi nopeus on matkan ja ajan osamäärä, ja siten sen samakantainen yksikkö SI-järjestelmässä on metrin (m) ja sekunnin (s) osamäärä. Tämä voidaan merkitä käyttäen jakolaskun merkkinä vinoviivaa yksiköiden tunnusten välissä: m/s.

Jos jakajana on yksiköiden tulo, se kirjoitetaan sulkeisiin selvyyden vuoksi, esimerkiksi kg/(s² ⋅ A). Sulkeisiin merkitään myös jakamalla muodostettu yksikkö, jos se on tulon tekijänä; jos siis tarkoitettaisiin yksiköiden kg/s² ja A tuloa, se olisi merkittävä (kg/s²) ⋅ A. Merkintä kg/s² ⋅ A olisi epäselvä.

Jakamalla muodostetun yksikön tunnus voidaan muodostaa myös tulona, jonka ensim­mäi­nen tekijä on ensimmäisen yksikön tunnus ja toinen tekijä on toisen yksikön käänteis­suure, joka merkitään negatiivisena potenssina, esimerkiksi m  s⁻¹ (tai m ⋅ s⁻¹). Tulo merkitään edellisessä kohdassa kuvatulla tavalla. Esimerkkitapauksessa ei välilyöntiä voi jättää pois, koska ms⁻¹ tarkoittaa millisekunnin (ms) käänteissuuretta, 1/ms.

Tällaisen yksikön englanninkielinen nimi muodostetaan standardin mukaan käyttämällä sanaa ”per” yksiköiden nimien välissä, esimerkiksi ”meter per second”. Sanaa ”per” ei saa esiintyä nimessä useasti (ellei käytetä sulkeita).

Suomen kielessä on käytössä useita nimeämistapoja:

• metri sekunnissa
• metri sekunnilla (vain kun toinen yksikkö on pinta-alan yksikkö)
• metri sekunnille (vain kun toinen yksikkö on pinta-alan yksikkö)
• metri sekunnilta (vain kun toinen yksikkö on pinta-alan yksikkö)
• metri sekuntia kohti
• metri per sekunti
• metri sekuntiin
• metri jaettuna sekunnilla.

Jos kyseessä on luvun 1 ja jonkin yksikön osamäärä, kyseeseen tulee myös nimitys, joka koostuu alkuosasta käänteis ja yksikön nimestä. Esimerkiksi yksiköstä 1/s eli s⁻¹ voisi käyttää myös nimitystä ”käänteissekunti”. Tällainen on kuitenkin melko harvinaista. Hiukan tavallisempaa on vastaavien ilmausten kuten ”inverse meter” käyttö englannin kielessä.

Valintaa näiden vaihtoehtojen välillä ei ole säädelty, ja esimerkiksi SFS:n SI-oppaassa käytetään eri tapoja eri yksiköille: kilogramma metrissä, coulombi neliömetrillä, joule neliömetrille, watti neliömetriltä steradiaaniin, kandela neliömetriä kohti, joule per hertsi, watti steradiaaniin, käänteismetri.

Paras menettely olisi ehkä seuraava:

• tyyppiä ”metri sekunnissa” käytetään silloin, kun jakajana on ajan tai tilavuuden yksikkö, koska tällainen ilmaisutapa on vakiintunut (esimerkiksi kilometri tunnissa, gramma litrassa, joule kuutiometrissä)
• tyyppiä ”käänteismetri” käytetään, kun jaettavana on luku yksi, koska ”yksi metriä kohti” olisi vähemmän käytännöllinen
• muutoin käytetään tyyppiä ”metri sekuntia kohti”, esimerkiksi ”joule neliömetriä kohti”, ”watti neliömetriä ja steradiaania kohti”, joista jälkimmäinen osoittaa selvästi, että sekä neliömetri että steradiaani ovat jakajassa, W/(m² sr).

Johdannaisyksiköiden erityisnimet ja -tunnukset

Joillakin SI-johdannaisyksiköillä on oma nimi ja tunnus, joita käytetään määrätynlaisia suureita ilmaistaessa. Esimerkiksi käänteissekunnilla 1/s eli s⁻¹ on erityisnimet ja -tunnukset hertsi (Hz) ja becquerel (Bq), joita käytetään, kun ilmaistaan vastaavasti taajuutta ja (radio)aktiivisuutta. Jos kyseistä yksikköä käytetään muussa yhteydessä, ei käytetä erityisnimeä eikä erityistunnusta.

SI-etuliitteet ja kerrannaiset

Kerrannaisyksiköt

SI-etuliitteellä (SI prefix) voidaan muodostaa SI-yksiköstä uusi yksikkö, jonka merkitys on alkuperäinen yksikkö kerrottuna tietyllä luvun 10 potenssilla eli luvulla 10, 100, 1 000 jne. tai 0,1, 0,01, 0,001 jne.

Aiemmin kerrannaisista ei puhuttu yksikköinä, vaan omana käsitteenään. Esimerkiksi ilmaus 42 km tulkittiin niin, että siinä käytetään yksikkönä metriä, ja kerrannainen km (kilometri) oli vain tapa ilmaista lukuarvon kertominen 10:n potenssilla: 42 km = 42 × 10³ m. Tällöin voitiin sanoa, että jokaisella suureella on SI-järjestelmässä vain yksi yksikkö. Tällainen kielenkäyttö jäi kuitenkin useimmille ihmisille vieraaksi, ja nykyisin kerrannaisista puhutaan yksikköinä, kerrannaisyksikköinä. Esimerkiksi pituudella on täten lukuisia SI-yksiköitä: metri, senttimetri, kilometri jne.

Etuliitteiden nimet ja tunnukset

Etuliitteellä on nimi, joka voi esiintyä eri kielissä hiukan eri muodoissa, ja tunnus, joka on kaikissa kielissä sama. (Kyrillisiä kirjaimia käyttävissä kielissä kuten venäjässä ja bulgariassa käytetään kuitenkin etuliitteille kuten yksiköillekin hyvin yleisesti nimiin perustuvia lyhenteitä eikä kansainvälisiä tunnuksia, esimerkiksi gigahertsille lyhennettä ГГц eikä tunnusta GHz.)

Etuliitteen nimeä käytetään, kun yksiköstä käytetään nimeä, esimerkiksi ”megawatti”. Etuliitteen tunnusta taas käytetään yhdessä yksikön tunnuksen kanssa, esimerkiksi ”MW”.

SI-etuliitteiden järjestelmä

Seuraava taulukko esittää kaikki SI-etuliitteet. Niiden järjestelmää laajennettiin vuonna 1991 lisäämällä jotta, tsetta, tsepto ja jokto. Tällöin omaksuttiin periaate, jonka mukaan uusia etuliitteitä määriteltäessä käytetään niiden tunnuksina latinalaisen (englannin kielen) aakkoston kirjaimia lopusta alkaen, aloittaen siis kirjaimista Z, z, Y ja y. Tästä johtuu, että etuliitteiden nimet on muodostettu melko keino­tekoi­ses­ti. Linjaa ei kuitenkaan jatkettu vuonna 2022, kun lisättiin alkuun kaksi ja loppuun kaksi etuliitettä (Resolution 3 of the 27th CGPM (2022)). Silloin valittiin vapaiden kirjainten joukosta sellaiset, jotka eivät juuri voi sekoittua yksiköiden tunnuksiin; etuliitteiden nimet muodostettiin jokseenkin mielivaltaisesti.

Etuliitteiden ja niiden tunnusten muuntelua

Tunnuksen μ sijasta käytetään usein u-kirjainta (esimerkiksi uL = μL = mikro­litra), koska oletetaan, että μ-merkkiä ei voi käyttää. Sen sijasta käytetään myös mc-yhdistelmää (esimerkiksi mcg = μg = mikro­gramma). Tällaiset merkinnät ovat täysin standardin­vastaisia.

Englannin kielessä etuliite mega esiintyy joskus lyhentyneenä muotoon meg vokaalialkuisen sanan edellä, esimerkiksi megohm. Standardit eivät tunne tällaista käytäntöä, vaan niiden mukainen asu on megaohm.

Deka-etuliitteen vanhoja, nyt epästandardeja tunnuksia ovat D, dk ja Da. Niistä D on aiemmin ollut jonkin verran käytössä suomessa dekametrin tunnuksessa Dm.

Etuliitteen hehto tai hecto voi sanoa esiintyvän lyhentyneenä nimessä hehtaari tai hectare. Nämä asut mainitaan erikseen standardeissa.

Ennen kuin SI-järjestelmä otettiin käyttöön vuonna 1960, oli käytössä myös etuliite ”myria”, tunnus ”my”, kreikan sanasta ”myrias” ’10 000’, joka vastasi kertomista luvulla 10⁴. Esimerkki: myriametri (mym) = 10 000 m = 10 km.

Historiallisista syistä massan perusyksikön kilogramman nimi ja tunnus sisältävät etu­liit­teen. Sen kerrannaiset muodostetaan liittämällä etuliite yksikön gramma (g) nimeen tai tunnukseen; esimerkiksi milligramma (mg) = 10⁻³ g = 10⁻⁶ kg.

Etuliitteiden käytön rajoituksia

Yksikköön ei voida liittää useita etuliitteitä. Esimerkiksi millilitran (mL) miljoonasosalle ei voi käyttää nimitystä mikromillilitra eikä tunnusta μmL, vaan yksikköön litra on liitettävä yksi etuliite, joka ilmaisee asian: nanolitra (nL).

Etuliitteen käyttö itsenäisenä symbolina ei ole mittayksikköjärjestelmien periaatteiden mukaista, mutta se on melko tavallista ja joissakin tilanteissa kätevää lyhyyden vuoksi etenkin lukumääriä ilmaistaessa. Esimerkiksi ilmaus ”4 k” on lyhyempi kuin ”4 000”, ja ”10 M” on selvästi lyhyempi kuin ”10 000 000” (tai ”10 milj.”). Melko tavallista on käyttää etuliitettä yksikön sijasta silloin, kun ajatellaan, että asia­yhteydestä on selvää, mitä yksikköä tarkoitetaan. Esimerkiksi kilo tarkoittaa arki­kielessä yleensä kilo­grammaa, mutta voi tarkoittaa myös esimerkiksi kilo-ohmia tai kilo­tavua. Sana sentti on arki­kielessäkin kaksi­selitteinen: se voi tarkoittaa sentti­metriä tai sentti­litraa.

SI-etuliitteet rahayksiköiden yhteydessä

SI-etuliitteitä käytetään monessa muussakin yhteydessä kuin SI-yksiköiden tai niiden kanssa käytettyjen yksiköiden etuliitteinä. Tätä on pidetty sopimattomana tai ainakin tyylittömänä, ja esimerkiksi suomen kielen huollon kanta on edelleen kielteinen. Standardeissa käytäntö kuitenkin hyväksytään, ja erityisesti mainitaan SI-etuliitteiden käyttö kolmikirjaimisten valuuttatunnusten kanssa, esimerkiksi kEUR = tuhat euroa, kGBP = tuhat Englannin (Britannian) puntaa, MUSD = miljoona Yhdysvaltain dollaria, GSEK = miljardi Ruotsin kruunua. SFS:n SI-opas laajentaa tätä valuuttayksiköiden ilmaisemiseen yleisesti, mutta esittää, että ”tällöin on, erityisesti kansainvälisissä yhteyksissä, vältettävä kansallisia merkintätapoja kuten £, $, kr ja fr (frangi), koska on käytössä monia eri puntia, dollareita, kruunuja ja frangeja”. Ilmeisesti sen mukaan on kuitenkin moitteetonta käyttää merkintöjä k€, M€ ja G€, koska €-merkki tarkoittaa vain yhtä valuuttaa. Suomen kielenhuolto hyväksyy näistä vain merkinnän M€ ja senkin siksi, että M-kirjain tulkitaan lyhenteeksi sanasta ”miljoona”.

SI-etuliitteet datan määrän ilmaisemisessa

SI-etuliitteitä käytetään yleisesti myös datan määriä ilmaistaessa, esimerkiksi ”kilotavu” (tunnus kB, lyhenne suomessa kt). Tällöin ne eivät useinkaan tarkoita 10:n potenssilla kertomista, vaan 10:n potenssia lähellä olevalla 2:n potenssilla kertomista. Esimerkiksi kilotavun merkitys on yleensä 1 024 tavua eikä 1 000 tavua. Mittayksikköstandardien mukaan tämä ei ole hyväksyttävää, vaan etuliitteet vastaavat tarkasti 10:n potensseja. Niiden mukaan tietyillä 2:n potensseilla kertominen voidaan ilmaista sellaisilla etuliitteillä kuin ”kibi”, jotka eivät kuitenkaan ole juurikaan päässeet käyttöön. Ks. kohtaa Datamäärä.

Suhde SI:n ulkopuolisiin yksiköihin

Standardeissa, BGPM:n dokumenteissa ja laeissa esitetään joukko yksiköitä, jotka eivät ole SI-yksiköitä (eivät kuulu SI-järjestelmään), mutta joita silti saa käyttää yhdessä SI-yksiköiden kanssa tai joiden käyttö on sallittua oloissa, joissa muutoin vaaditaan SI-yksiköiden käyttöä. Tavallisimmat niistä ovat ajan yksiköt minuutti, tunti ja vuorokausi. Niiden käyttö on syvään juurtunutta, vaikka se poikkeaakin yleisistä periaatteista, joiden mukaan aika pitäisi ilmaista käyttäen perusyksikköä sekunti ja sen desimaalijärjestelmän mukaisia ker­ran­naisia.

CGPM:n SI-esitteen 8. painos (2006) määrittelee suhteen erityyppisiin SI:n ulkopuolisiin yksiköihin seuraavasti:

1. Yksiköt, joiden käyttö yhdessä SI-yksiköiden kanssa on sallittua, jotka on määritelty SI-yksiköiden avulla ja joita käytetään laajasti jokapäiväisessä elämässä:
   • Ajan yksiköt minuutti, tunti ja vuorokausi.
   • Tasokulman yksiköt aste, minuutti ja sekunti sekä (harvoin käytetty) gooni.
   • Pinta-alan yksikkö hehtaari (maa-alueen alan ilmaisemiseen).
   • Tilavuuden yksikkö litra.
   • Massan yksikkö tonni.
2. Luonnonvakioihin perustuvat yksiköt, joiden arvot on määritettävä kokeellisesti ja joihin siten liittyy epävarmuus. (SI-perusyksiköiden määritelmien uudistaminen on osittain muuttanut tätä.) Niiden asema vaihtelee:
   • Varauksen yksikkö elektronivoltti, massan yksikkö dalton (vanha nimi: atomi­massa­yksikkö) ja pituuden yksikkö tähtitieteellinen yksikkö, jotka on hyväksytty käytettäviksi SI-yksiköiden kanssa.
   • Ns. luonnolliset yksiköt (natural units, n.u.), joita käytetään suurenergia- ja hiukkas­fysiikassa: nopeuden, aktion, massan ja ajan luonnollinen yksikkö. Niitä ei ole hyväksytty käytettäväksi SI-yksiköiden kanssa, ja niitä käytettäessä tulisi tulokset ilmoittaa myös SI-yksikköjä käyttäen.
   • Atomiyksiköt (atomic units, a.u.), joita käytetään atomifysiikassa ja kvanttikemiassa ja jotka ovat samassa asemassa kuin luonnolliset yksiköt.
3. Paineen yksiköt baari ja elohopeamillimetri, pituuden yksiköt ångström ja merimaili, pinta-alan yksikkö barn, nopeuden yksikkö solmu sekä logaritmisen suhteen yksiköt neperi, beli ja desibeli. Niiden käyttö yhdessä SI-yksiköiden kanssa on sallittua, mutta rajoittuu yleensä erikoisaloille eikä sitä välttämättä pidetä pysyvänä.
4. CGS-järjestelmien yksiköt: energian yksikkö ergi, voiman yksikkö dyne, dynaamisen viskositeetin yksikkö poisi, kineettisen viskositeetin yksikkö stoki, luminanssin yksikkö stilbi, kiihtyvyyden yksikkö gal, magneettivuon yksikkö maxwell, magneettivuon tiheyden yksikkö gaussi ja magneettikentän voimakkuuden yksikkö örsted. Niiden käyttö rajoittuu nykyisin muutamille fysiikan aloille.

SI-esitteen 9. painoksessa (2019) jaottelusta on luovuttu ja käsiteltyjen yksiköiden määrää supistettu. Siinä kuvataan vain ne yksiköt, joiden käyttö SI-yksiköiden kanssa on sallittua. Niitä ovat edellä olevan jaotuksen 1. kohdassa mainitut yksiköt paitsi gooni, 2. kohdan ensimmäisessä alakohdassa mainitut yksilöt sekä 3. kohdassa mainitut logaritmisen suhteen yksiköt.

Muita mittayksikköjärjestelmiä

CGS-järjestelmät

CGS-järjestelmä oli aikoinaan vakava ehdokas tieteen ja tekniikan mitta­yksikkö­jär­jes­tel­mäk­si ja kilpailija metrijärjestelmälle ja sen seuraajille. Siitä on useita muunnelmia, ja voi­daan­kin puhua eri CGS-järjestelmistä.

Nimi johtuu sen perusyksiköistä senttimetri (cm), gramma (g) ja sekunti (s). Ne ovat myös SI-järjestelmän mukaisia yksiköitä, mutta CGS-järjestelmässä on koko joukko johdettuja yksiköitä, jotka poikkeavat SI-järjestelmästä. Esimerkiksi voiman yksikkö on dyne, joka on se voima, joka antaa gramman massaiselle kappaleelle kiihtyvyyden cm/s².

CGS-järjestelmät poikkeavat toisistaan huomattavasti sähkön ja magnetismin alalla. Tavallisin on ns. Gaussin yksikköjärjestelmä (CGS-Gaussian), mutta lisäksi ovat käytössä sähköstaattiset yksiköt (electrostatic units, ESU), sähkömagneettiset yksiköt (electromagnetic units, EMU) ja Lorentzin–Heavisiden yksiköt.

Standardien mukaan CGS-järjestelmän yksiköitä ei saa käyttää yhdessä SI-yksiköiden kanssa. Tämä tietysti koskee vain niitä yksiköitä, jotka eivät ole myös SI-yksiköitä. CGS-yksiköitä käytetään kuitenkin edelleen joillakin fysiikan aloilla.

Luonnolliset ja atomiset yksiköt

Fyysikko Max Planck (1858–1947) ehdotti ”luonnollisia yksiköitä” (natural units, n.u.), jotka perustuvat kokonaan luonnonvakioihin. Esimerkiksi pituuden yksikkö on tällöin Planckin pituus, jonka likiarvo on 1,616 × 10⁻³⁵ metriä, ja sähkövarauksen yksikkö on Planckin varaus, noin 1,876 × 10⁻¹⁸ coulombia. Ks. erityisesti ajan luonnollinen ja atominen yksikkö.

Myös muita samantapaisia ”luonnollisten yksiköiden” järjestelmiä on ehdotettu. Sana ”luonnollinen” viittaa tässä lähinnä luonnontieteeseen, tarkemmin sanoen moderniin fysiikkaan.

Luonnollisille yksiköille ei yleensä käytetä erityisiä nimiä, vaan sellaisia kuvauksia kuin ”nopeuden luonnollinen yksikkö” (n.u. of speed), mutta niillä on erityisiä symboleita kuten c₀.

Tällaisten yksiköiden suhde arkielämän suureisiin on etäinen, mutta järjestelmällä olisi teoreettisia etuja eräillä fysiikan aloilla. Vaikka ”luonnollisten yksiköiden” järjestelmät ovat jääneet vähälle käytölle, eräitä niiden takana olevia periaatteita on otettu huomioon. Tästä yksi esimerkki on metrin määritelmän muuttaminen luonnonvakioon (valonnopeuteen) eikä prototyyppiin perustuvaksi. Tällöin kuitenkin pituuden yksikkö metri säilytettiin, kor­vaa­mat­ta sitä ”luonnollisella yksiköllä”.

Atomiyksiköt eli atomiset yksiköt (atomic units, a.u.) perustuvat atomien ja alkeishiukkasten omi­nai­suuk­siin ja ovat samantapaisia kuin ”luonnolliset yksiköt”. Osittain kyse on samoista yksiköistä: elektronin massa ja aktion yksikkö (redusoitu Planckin vakio). Lisäksi atomiyksiköitä ovat varauksen atomiyksikkö alkeisvaraus, pituuden atomiyksikkö bohr ja energian atomiyksikkö hartree ja ajan atomiyksikkö.

Anglosaksiset mittayksiköt

Anglosaksiset (englantilaiset, angloamerikkalaiset) yksiköt ovat syntyneet Englannissa ja levinneet sieltä Englannin siirtomaihin. Niiden merkitykset ovat vaihdelleet, tai oikeammin sanottuna samaa nimeä on eri aikoina ja eri puolilla käytetty eri yksiköistä. Niitä on yh­te­näis­tet­ty, ja nykyisin osa niistä on määritelty SI-yksiköiden avulla. Jäljellä on kuitenkin muun muassa se vaihtelu, että sama nimi voi tarkoittaa erisuuruista yksikköä Yhdysvalloissa kuin muualla englanninkielisessä maailmassa. Tämän takia liitetään yksikön nimeen usein lyhenne ”US” (Yhdysvallat) tai ”imp.” (imperial eli brittiläinen).

Anglosaksiset yksiköt eivät muodosta yhtenäistä järjestelmää. Jotkin yksiköt on kuitenkin määritelty toisen yksikön kerrannaisena. Kertoimet vaihtelevat; esimerkiksi jaardi on 3 jalkaa, ja jalka on 12 tuumaa.

Useimmat englanninkieliset maat ovat periaatteessa siirtyneet anglosaksisista yksiköistä metrijärjestelmään ja SI-järjestelmään. Vanhoja yksiköitä käytetään kuitenkin edelleen.

Kirjapainoalalla on vanhastaan käytetty omia pituusyksiköitään, joilla ilmaistaan sellaisia asioita kuin fontin koko, merkkien välistys ja riviväli. Eri maissa on ollut muun muassa useita hiukan erilaisia (typografisen) pisteen käsitteitä. Tietotekniikan kehitys, etenkin mer­kit­tä­väs­sä asemassa olevien ohjelmien käytännöt, ovat yhtenäistäneet tilannetta. Yksiköitä on useita, mutta niiden merkitykset ovat jokseenkin vakiintuneita ja paljolti toisiinsa kytkettyjä. Niitä käsitellään kohdassa Typografiset yksiköt.

Historialliset mittayksiköt

Historiallisina voidaan pitää yksiköitä, joita ei enää käytetä missään, paitsi ehkä his­to­rial­li­sis­sa romaaneissa. Vanhoja tekstejä tulkittaessa niillä on tietenkin merkitystä.

Historialliset mittayksiköt eivät muodosta varsinaisia järjestelmiä, mutta jotkin niistä on määritelty muiden avulla. Mittayksiköitä on ollut käytössä eri aikoina ja eri alueilla hyvin paljon, eikä kaikista tiedetä tarkasti, mitkä niiden arvot ovat olleet. Esimerkiksi antiikin Kreikan stadion-mitta oli ilmeisesti eri paikoissa varsin erimittainen.

Osa mittayksiköiden vaihtelusta johtuu siitä, että Suomen alueella oli käytössä osittain ruotsalaisia mittoja, osittain myös venäläisiä mittoja, esimerkiksi Venäjän virsta ja Ruotsin virsta. Lisäksi saattoi olla molemmista poikkeavia erityisiä suomalaisia mittoja, kuten Suomen virsta. Vanhoissa teksteissä saattaa esiintyä pelkkä sana ”virsta”, jolloin tarkka merkitys jää epäselväksi tai asiayhteydestä pääteltäväksi.

Vanhat suomalaiset yksiköt elävät vielä joissakin sanonnoissa, kuten ”parempi virsta väärää kuin vaaksa vaaraa” mutta yksiköiden merkitys on aika lailla hämärtynyt. Tosin vaaksan voi sanoa olevan vielä käytössä epätarkkana yksikkönä (levitetyn kämmenen peukalon ja etu- tai keskisormen päiden väli pituusmittana, n. 20–25 cm).

Joidenkin vanhojen yksiköiden nimiä on otettu tarkoittamaan metrijärjestelmän mukaisia yksiköitä. Esimerkiksi leiviskä vanhana yksikkönä tarkoittaa noin 8,5 kg:n painoa, mutta metrijärjestelmään siirtymisen yhteydessä merkitykseksi annettiin 10 kg. Vaikka tällaisia mittoja opetettiin vuosikymmenten ajan koulussa, niiden käyttö jäi vähäiseksi. Tällaisetkin asiat voivat kuitenkin aiheuttaa ongelmia vanhojen tekstien tulkinnassa.

Vanhoja mittoja on kuvattu laajahkosti Katajala.net-sivuston sivulla Keskiaikaiset mitat. Monet mitoista olivat käytössä pitkälle uudelle ajalle asti.

Yksiköiden kuvaamisen tapa tässä sivustossa

Keskeiset yksiköt

Tässä sivustossa kuvataan keskeisimmät yksiköt taulukkoina, jossa on seuraavia tietoja:

Nimi

suomenkielinen nimi; hakasulkeissa on nimen ääntämys, jos se poikkeaa suomen kielen yleisistä säännöistä

Englanniksi

nimi amerikanenglannissa; jos brittienglannin mukainen nimiasu poikkeaa tästä, se on sulkeissa ja sitä ennen on ”UK: ”

Tunnus

yksikön tunnus

Määritelmä

yksikön nykyinen määritelmä; taulukon jälkeen voi olla lisäselityksiä aiemmista määritelmistä, mahdollisista tulevista muutoksista yms.

Asema

yksikön asema suhteessa standardeihin ja mittayksikköjärjestelmiin

Käyttöala

millaisilla aloilla ja missä yhteyksissä yksikköä käytetään, jos käyttö on suhteellisen rajoittunutta

Kerrannaisia

yksikön yleisesti käytettyjä kerrannaisia; tässä ei luetella kaikkia kerrannaisia, vaan vain sellaisia, joita käytetään yleisesti tyypillisissä yhteyksissä

Esimerkki

esimerkki lauseesta, jossa yksikkö mainitaan (nimeä tai tunnusta tai lyhennettä käyttäen)

Huomautuksia

täydentäviä kommentteja.

Muut yksiköt

Muut yksiköt kuin keskeisimmiksi arvioidut yksiköt kuvataan osittain taulukoissa, joissa on tietyn suureen eri yksiköitä tiiviisti kuvattuina, osittain tekstissä.

Merkintätapoja: ”=”, ”≈” ja ylleviivatut numerot

Yksiköiden suhteita kuvattaessa yhtäläisyysmerkki (=) tarkoittaa tarkkaa, määritelmiin perustuvaa yhtäläisyyttä.

Noin-merkki (≈) tarkoittaa likimääräistä yhtäläisyyttä. Kyse voi olla siitä, että lukuarvo esitetään pyöristettynä, tai siitä, että mukana on kokeellisesti määritettävä suure, jonka tarkkaa arvoa ei tunneta.

Desimaalinumeroiden päällä oleva viiva tarkoittaa päättymättömän desimaaliluvun jaksoa. Esimerkiksi 4,23 tarkoittaa lukua, joka alkaa 4,2 ja jossa on sen jälkeen loputtomasti kol­mo­sia (toista, epätäsmällisempää merkintää käyttäen: 4,233 333…), ja merkintä 0,09 lukua, jonka kokonais­osa on 0 ja desimaali­osa on loputon jono numeropareja 09 (0,090 909 090…).

Avaruus

Pituus

Pituudesta käytetään myös nimityksiä leveys, korkeus, syvyys ja etäisyys, kun puhutaan kappaleen tai muun kohteen avaruudellisista ulottuvuuksista taikka välimatkasta.

Joissakin yhteyksissä, kuten käytettyjen autojen kaupassa, käytetään ilmausta ”tkm”, jolla tarkoitetaan tuhatta kilometriä. Se on siis samansuuruinen kuin SI-yksikkö megametri (Mm), jota käytetään vain harvoin. SI-järjestelmän periaatteiden mukaan ”tkm” tarkoittaisi tonni­kilo­metriä, ja tätä sanaa käytetään eri yhteyksissä kuvaamaan kuljetussuoritetta (kul­je­tet­tu­jen tavaroiden massan ja kuljetusmatkan tulo) tai kuljetus­kapasiteettia tai liiken­nöinti­määrää (ajoneuvojen massa kertaa matka).

Metrin määritelmä on vaihdellut. Alkujaan metri määriteltiin kymmenesmiljoonasosaksi pohjoisnavan ja päiväntasaajan etäisyydestä maanpintaa pitkin; tästä ja siitä, että Maa on lähes pallonmuotoinen, johtuu se, että kyseinen etäisyys on melko tarkkaan 10 000 km ja päiväntasaajan pituus melko tarkkaan 40 000 km. Vuonna 1889 metri määriteltiin metrin prototyypin (mallikappaleen) avulla. Vasta vuonna 1960 siirryttiin nykyiseen määritelmään, joka laadittiin mahdollisimman tarkoin aiempaa vastaavaksi, mutta vain luonnonvakioon perustuvaksi. Tällöin lähdettiin tarkimmasta silloin tunnetusta valon tyhjiönnopeuden likiarvosta 299 792 458 m/s ja määriteltiin metri niin, että siitä tuli tarkka arvo.

Tähtitieteessä käytetyt yksiköt

Tähtitieteellinen yksikkö (engl. astronomical unit, tunnus au) määriteltiin alun perin niin, että sen suuruus on Maan keskietäisyys Auringosta. Vuonna 2012 sille kiinnitettiin arvo 149 597 870 700 m, joka vastaa silloin tunnettua kyseisen suureen likiarvoa. Tämä on tähtitieteellisistä yksiköistä ainoa, jonka CGPM on hyväksynyt käytettäväksi yhdessä SI-yksiköiden kanssa.

Valovuosi (engl. light-year) on matka, jonka valo etenee tyhjiössä vuoden aikana; tällöin vuosi on ns. juliaaninen vuosi eli 365,25 vuorokautta. Koska metri on nykyisin määritelty valon tyhjiönopeuden perusteella, valovuoden merkitys metreinä on kiinteä. Valovuoden tunnus on ISO-standardin mukaan l.y., mutta Kansainvälisen tähtitieteen unionin IAU mukaan ja yleensä myös käytännössä ly ilman pisteitä, ja suomessa käytetään joskus lyhennettä vv ilman pisteitä.

Parsek (engl. parsec, tunnus pc) on se etäisyys, jolta 1 au:n mittainen kohde näkyy yhden sekunnin kulmassa. Täten sen tarkka arvo on (648 000/π) au, josta saadaan likiarvoiksi 206 × 10³ au ja 3,26 ly.

Anglosaksiset pituusyksiköt

Keskeiset anglosaksiset pituusyksiköt ovat tuuma, jalka (12 tuumaa), jaardi (3 jalkaa) ja maili (1 760 jaardia). Osaa niistä käytetään myös anglosaksisen maailman ulkopuolella joissakin tilanteissa. Vähemmän tunnettu on rod (16,5 jalkaa).

Suomessa ja yleensä anglosaksisen maailman ulkopuolella tuuma esiintyy vain joissakin yhteyksissä. Esimerkiksi levykkeiden tai näyttölaitteiden kokoja ilmaistaessa ”tuuma” viittaa melko epätarkasti halkaisijan pituuteen. Arkikielen sana ”kakkosnelonen” johtuu lankun poikkileikkauksen mitoista 2″ × 4″, mutta viittaa nykyisin kokoon 50 mm × 100 mm, joten vastaavuus on vain likimääräinen.

Käytössä on ollut monia erisuuruisia tuuma-nimisiä yksiköitä, mutta vuonna 1958 tuumalle annettiin kansainvälinen määritelmä, jonka mukaan tuuma on tasan 25,4 millimetriä. Tämä merkitsi myös useiden muiden yksiköiden standardointia, koska ne on määritelty tuumaan perustuen.

Maili perustuu alkujaan antiikin Rooman yksikköön mille passuum ’tuhat kaksoisaskelta’, tarkemmin sanoen sanan milia ’tuhat’ monikkoon milia. Tämän yksikön suuruus riippui siitä, millaiseksi (sotilaan) kaksoisaskel eli kahden peräkkäisen askelen kokonaisuus ajateltiin.

Maili sekoitetaan usein merimailiin, joka on jonkin verran isompi yksikkö.

Typografiset yksiköt

Seuraava taulukko kuvaa keskeiset typografiset mittayksiköt sellaisina, miksi ne ovat vakiintuneet ja nykyisin vallitsevia. Tässä ”pikseli” tarkoittaa abstraktia pikselin käsitettä, joka esiintyy muun muassa CSS-muotoilukielessä; se ei mitenkään välttämättä suoraan vastaa näyttölaitteen yhtä pikseliä eli kuvapistettä. Monissa yhteyksissä, esimerkiksi ilmoitettaessa näytön resoluutiota, pikseli kuitenkin tarkoittaa laitteen pikseliä, jonka koko riippuu laitteesta.

Edellä esitetty pisteen käsite on nykyisin lähes yksinomainen, koska julkaisuohjelmat käyttävät sitä. Aiemmin oli käytössä myös Didot-piste (0,376 mm) ja Pica-piste (0,351 4 mm). Didot-järjestelmässä 12 pistettä oli cicero (4,5 mm).

Käytössä on ollut muitakin typografisen pisteen käsitteitä ja siihen perustuvia mitta­yksi­köi­tä, jotka käytännössä ovat usein tarkoittaneet (ciceron tapaan) lähinnä fonttikokoja. Esimerkiksi petiitti tarkoittaa varsinaisesti 8 pisteen fonttikokoa, jonka merkitys hiukan vaihtelee sen mukaan, mitä pisteen käsitettä tarkoitetaan. Nykyisin petiitti-sana tarkoittaa yleensä vain pientä fonttikokoa, ”pientä pränttiä”. Muutenkin fonttikokojen erityisiä nimityksiä käytetään melko vähän; yleensä koot ilmoitetaan pisteinä (tai pikseleinä).

Lisätietoja eri puolilla maailmaa käytössä olleista (ja osittain vielä olevista) typografisista, etenkin fonttikoon mitoista on verkossa osoitteessa self.gutenberg.org/articles/Point_(typography).

Typografiassa käytetyt em-yksikkö (em unit) ja ex-yksikkö (ex unit) ovat suhteellisia yksiköitä: em on käytössä olevan fonttikoon suuruinen, ja ex on käytössä olevan fontin gemenakorkeuden suuruinen. Gemenakorkeus on gemenakirjainten (”pienten kirjainten”, pienaakkosten) korkeus ilman ala- ja yläpidennyksiä. Se on käytännössä x-kirjaimen korkeus, joka yleensä vastaa täysin tai lähes täysin useiden muiden gemenakirjainten korkeutta (a, c, e, m, n, o, r, s, u, v, w), ja siitä käytetäänkin myös nimitystä x-korkeus. Em-yksiköstä käytetään suomessa yleisesti nimitystä neliö. Merkkien suunnittelussa käytetään pienempää yksikköä, yleensä vain nimellä yksikkö (unit), joka on tavallisesti em-yksikön tuhannesosa. Se voi olla myös esimerkiksi kahdeksassadasosa tai kahdestuhannesosa; tämä riippuu fontista ja ohjelmasta.

Typografiassa, etenkin verkkotypografiassa, käytetään myös muita suhteellisia yksiköitä. Kaikkia seuraavan taulukon yksiköistä ei välttämättä ole toteutettu kaikissa selain- tai muissa ohjelmissa.

Pituus alueen tai kappaleen koon ilmaisemisessa

Alueen tai kappaleen koko ilmoitetaan usein käyttäen pituuden yksikköä, esimerkiksi ”50 metrin kokoinen asteroidi” tai ”2 μm:n hiukkaset”. Tällöin tarkoitetaan lävistäjän pituutta. Lävistäjä tarkoittaa tässä pisintä janaa, joka yhdistää alueen tai kappaleen kaksi pistettä. Toisin sanoen ilmoitetaan alueen tai kappaleen suurin leveys.

Kaarevuus

Käyrän kaarevuussäde tietyssä pisteessä on sellaisen ympyrän säde, joka parhaiten approksimoi käyrää kyseisen pisteen ympäristössä.

Kaarevuus (curvature) on kaarevuussäteen käänteissuure eli luku yksi jaettuna kaarevuussäteellä. Täten kaarevuuden samakantainen yksikkö on käänteismetri m⁻¹ = 1/m (käänteis-alkuisista nimistä ks. kohtaa Jakaminen).

Pinta-ala

Neliömetri

Neliömetrin kerrannaiset

Kuten kohdassa Yksiköiden potenssit kuvattiin, neliömetristä ei muodosteta kerrannaisia sillä tavoin kuin SI-yksiköistä yleensä. Ei käytetä esimerkiksi millineliömetriä. Sen sijaan käytetään seuraavia:

• kerrannaista aari ja sen kerrannaista hehtaari; ne ovat mittayksikköasetuksen mukaan sallittuja maa- ja metsätaloudessa; CGPM:n mukaan hehtaari on sallittu yleisemmin maa-alan ilmoittamisessa, kun taas aaria ei CGPM:n mukaan pitäisi käyttää lainkaan; käy­tän­nös­sä aari on lähinnä puu­tarha­pals­to­jen yms. mitta­yksikkö
• yksiköitä, jotka on muodostettu metrin kerrannaisten neliöinä, esimerkiksi neliökilometri, tunnus km², jonka merkitys on (km)² eikä k(m²); näitä voi periaatteessa muodostaa kaikista metrin SI-kerrannaisista, mutta käytännössä niitä ei muodosteta kilometriä suuremmista
• yksikköä barn (ydin- ja hiukkasfysiikassa vaikutusalan yksikkönä), joka merkityksensä perusteella on tulkittavissa neliömetrin kerrannaiseksi.

Anglosaksiset pinta-alan yksiköt

Anglosaksisessa järjestelmässä pinta-alan yksiköinä käytetään anglosaksisten pituusyksiköiden neliöitä. Tästä poikkeaa eekkeri, joka on 66 × 660 jalkaa.

Epätarkkoja pinta-alan yksiköitä

Yleistajuisissa esityksissä pyritään usein havainnollistamaan pinta-aloja vertaamalla niitä joihinkin tunnetuiksi oletettujen kohteiden kuten valtioiden aloihin. Amerikassa on tavallista käyttää Yhdysvaltain osavaltioiden aloja tällaisina yksikönkaltaisina käsitteinä. Koska Suo­mes­sa lääni­jako on vaihdellut ja nykyisin poistettu, ei ole juuri muuta vertailukohtia kuin Suomen pinta-ala. Tällä tarkoitetaan yleensä maa-alueen ja sisävesien yhteenlaskettua pinta-alaa. Se oli vuoden 2021 alussa Tilastokeskuksen mukaan 338 462 mk² (sisältää järvet ja joet). Suomen pinta-ala muuttuu etenkin maannousemisen takia. Toisaalta tällaisissa vertailuissa ei tarvita eikä niihin halutakaan suurta tarkkuutta. Esimerkiksi ilmaus ”Texasin kokoinen” voidaan korvata ilmauksella ”noin kaksi kertaa Suomen kokoinen”.

Tavallista on myös verrata suurehkoja pinta-aloja jalkapallokentän alaan. Koska tällöin tavoitellaan summittaista havainnollistamista tai vain suuruusluokan kuvaamista, ei yleensä ole olennaista, että jalkapallokentän ala voi vaihdella. Viralliset määritelmätkin antavat sille vaihteluvälejä, mutta jonkinlaisena peruskokona voi pitää ulottuvuuksia 105 m × 68 m, jolloin pinta-ala on 7 140 m² (0,714 ha).

Pienehköjä pinta-aloja voidaan verrata myös standardoituihin paperikokoihin, joita ovat A-, B- ja C-sarja. Tavallisimmin käytetään A-sarjaa ja erityisesti sen kokoa A4. Kyseessä eivät kuitenkaan ole pelkät pinta-alat, vaan suorakaiteen muotoiset määrätyt alueet. Esimerkiksi A4-koko on määritelmän mukaan 210 mm × 297 mm, joten sen pinta-ala on 62 370 mm² = 0,062 37 m². Se on noin 1/16 m², koska A-sarja on määritelty niin, että A0-koko on noin neliömetri, A1-koko puolet siitä jne.; noin-sana johtuu siitä, että ulottuvuudet on mää­ri­tel­mis­sä pyöristetty täysiksi millimetreiksi.

Tilavuus

Tilavuudesta käytetään myös nimitystä vetoisuus silloin, kun kyse on astian, aluksen tms. sisätilavuudesta, jota voidaan käyttää aineen tai tavaran säilyttämiseen, kuljettamiseen tms.

Kuutiometri

Tarkkaan ottaen litra ei ole kuutio­metrin kerrannainen, vaan eri yksikkö, joka on samansuuruinen kuin kerrannainen kuutio­desi­metri,

Motti ja irto-, kiinto- yms. tilavuudet

Puutavaran, etenkin polttopuun, irtotilavuudesta puhuttaessa käytetään kuutiometristä myös sanaa motti. Se on yleiskieltä, mutta sitä ei käytetä tieteen eikä tekniikan kielessä. Englannin kielessä on aiemmin käytetty kuutiometristä nimitystä stere vastaavissa yhteyksissä.

Puutavaran mittaamisessa käytetään usein, mutta mitta­yksikkö­järjestelmän perusteiden vastaisesti, nimityksiä irtokuutiometri (i-m³), heittokuutiometri, pinokuutiometri (p-m³) ja kiintokuutiometri (k-m³) taikka vastaavia motti-loppuisia sanoja. Irtokuutiometrin tai heittokuutiometrin sijasta oikein olisi puhua kuutiometristä irtotavaraa tai kuutiometrin suuruisesta irtotilavuudesta, jolloin puhutaan puutavaran viemästä kokonais­tilavuudesta, kun puut ovat kasassa ilman erityistä järjestystä, ”kasaan heiteltyinä”. Pinokuutiometrin sijasta olisi puhuttava esimerkiksi kuutiometristä pinotavaraa eli pinoksi ladottua puuta, jolloin mukana on vähemmän ilmaa kuin irtotavarassa. Kiintokuutiometrin sijasta oikea ilmaus on kuutiometri kiintotavaraa, jolla tarkoitetaan puiden (tai muiden esineiden) yhteenlaskettua tilavuutta, ilmaa lainkaan mukaan laskematta. Tällaisen kiintotilavuuden määrittäminen puutavaran kaupassa olisi hankalaa, ja käytännössä sitä koskevat ilmoitukset perustuvat laskukaavoihin. Tyypillinen kokemusperäinen kaava on sellainen, että puutavaran irtotilavuus on 0,4 kertaa sen kiintotilavuus ja pinotilavuus on 0,67 kertaa kiintotilavuus. Nämä esitetään usein virheellisesti yksiköiden välisinä muunnoskertoimina, vaikka kyseessä ovat suureiden väliset likimääräiset keskimääräiset vastaavuudet.

Jopa lainsäädännössä puhutaan esimerkiksi pinosta, ”jonka tilavuus on enintään 20 kiinto­kuutio­metriä”. Mitta­yksikkö­standardien mukainen ilmaus olisi ”jonka kiintotilavuus on enintään 20 kuutiometriä”.

Kuutiometrin kerrannaiset

Kuten kohdassa Yksiköiden potenssit kuvattiin, kuutiometristä ei muodosteta kerrannaisia sillä tavoin kuin SI-yksiköistä yleensä. Ei käytetä esimerkiksi millikuutiometriä. Sen sijaan käytetään seuraavia:

• Yksikköä litra ja sen kerrannaisia hehtolitra, desilitra, senttilitra jne. Näistä osa on samansuuruisia kuin jokin seuraavassa kohdassa kuvatuista yksiköistä.
• Yksiköitä, jotka on muodostettu metrin kerrannaisten kuutioina, esimerkiksi kuutio­sentti­metri, tunnus cm³, jonka merkitys on (cm)³ eikä c(m³). Näitä voi periaatteessa muo­dos­taa kaikista metrin SI-kerrannaisista, mutta vain muutama on yleisessä käytössä. Seuraavassa taulukossa on kuitenkin myös kaksi harvoin käytettyä kerrannaista, jotka voisivat olla käyttökelpoisia (dam³, hm³).

Desilitrasta käytetään arkikielessä usein nimitystä ”desi”. Ravintola-alalla yms. esiintyy myös senttilitran lyhentymä ”sentti”.

Kuutiometri (m³) esiintyy arkikielisessä usein muodossa ”kuutio”. Toisaalta eräistä polttomoottoreihin liittyvistä tilavuuksista puhuttaessa ”kuutio” ja sen johdos ”kuutioinen” viittaa yleensä kuutiosenttimetriin (cm³), josta sellaisessa yhteydessä käytetään usein lyhennettä ”cc” (englannin sanoista cubic centimeter).

Kuutiometrin ja litran kerrannaiset ovat molemmat sallittuja, mutta yleensä samassa yhteydessä kannattaa käyttää vain jompiakumpia. Jos esimerkiksi on puhuttu millilitrasta ja sitten puhutaan kuutiomillimetristä, voi olla hankala hahmottaa, että jälkimmäinen on tuhat kertaa pienempi yksikkö.

Litra

Litran alkuperäinen tunnus on gemenakirjain (”pieni kirjain”, pienaakkonen) l, ja stan­dar­dointi­jär­jes­töt ISO ja IEC käyttävät edelleen sitä julkaisuissaan. Vuonna 1979 CGPM päätti ottaa sen rinnalle vaihtoehdoksi versaalikirjaimen (”ison kirjaimen”, suuraakkosen) L, jota oli ruvettu käyttämään useissa maissa. Myöhemmin myös ISO ja IEC hyväksyivät sen. Perusteena sen hyväksymiselle oli, että gemena-l voi sekoittua kirjaimeen I tai numeroon 1 etenkin käytettäessä pääteviivatonta fonttia (groteskifonttia). Käytännössä sekoittumisvaara riippuu fontista ja asiayhteydestä. CGPM päätti, että rinnakkaisuus on väliaikainen, mutta päätöstä siitä, kumpi tunnus valitaan, ei vieläkään ole tehty. Yhdysvalloissa L:n käyttö on yleistä, ja se on yleistynyt myös Suomessa; esimerkiksi ”1 L” näyttää selvemmältä kuin ”1 l”. Toisaalta litran johdannaisissa kuten dl = dL, cl = cL ja ml = mL on tavallisempaa käyttää l:ää. Suomen kielenhuollon mukaan litran lyhenne tai tunnus on vain ”l”.

Kappa

Perunoiden torikaupassa on yhä käytössä vanha mitta kappa tarkoittamassa periaatteessa 5 litran irtotilavuutta, käytännössä enemmän, koska kapan mitta on tapana täyttää kuk­ku­roil­leen. Vanhana mittana (ennen metrijärjestelmää) kappa oli noin 4,58 litraa. Joskus käytetään myös ilmausta ”pieni kappa” tai ”pikkukappa” 2 litran irtotilavuudesta.

Keittiömitat

Ruoka-aineiden ja joidenkin muiden aineiden määrien ilmaisemisessa käytetään eräitä yksiköitä ja yksikönkaltaisia käsitteitä, joita kuvataan seuraavassa taulukossa.

Sellaisilla sanoilla kuin ”hyppysellinen” on yleensä epätäsmälliset merkitykset, kuten ’sellainen määrä (suolaa tms.), joka saadaan ottamalla ainetta peukalon ja etusormen väliin’. On kuitenkin ruvettu valmistamaan mitta-astiasettejä, joissa epätarkoille käsitteille on annettu tarkat määritelmät, mutta eri valmistajat käyttävät eri määritelmiä. Esimerkiksi hyppysellinen (engl. pinch) voi tällöin olla 1/8 tl (noin 0,6 mL) tai 1/16 tl tai vain 1/24 tl. Vastaavia kä­sit­tei­tä ovat ”tilkka”, ”hitunen” ja ”tippa”.

Lääkealalla sanalla ”tippa” (englanniksi ja latinaksi ”gutta”, monikossa ”guttae”, tunnus ”gtt” tai ”gt”) on kuitenkin tarkka sovittu merkitys, joskin merkitys osittain riippuu aineesta. Yleen­sä 1 mL = 20 gtt, jolloin 1 gtt = 0,05 mL = 50 μL. Joillekin aineille kuitenkin 1 mL = 28 gtt.

Englanninkielisissä ruokaresepteissä esiintyy usein anglosaksisia ruoka-aineiden mittoja, joiden merkitys vaihtelee maan mukaan ja muutenkin. Seuraavassa esitettävät tiedot ovat osittan likimääräisä. Esimerkiksi ”teaspoon” voi periaatteessa tarkoittaa hiukan erisuuruisia yksiköitä, mutta ne ovat käytännöllisen mittaustarkkuuden rajoissa 5 mL:n suuruisia.

Anglosaksiset tilavuusyksiköt

Eräät anglosaksiset tilavuusyksiköt on määritelty yksinkertaisesti anglosaksisten pituusyksiköiden kuutioina. Tämän kautta ne on kytketty SI-yksiköihin, joskin tarkat muunnos­kertoimet ovat monidesimaalisia.

Useimmat anglosaksiset tilavuusyksiköt on määritelty anglosaksisten pituusyksiköiden kuutioiden monikertoina, brittiläinen (imperial) gallona kuitenkin litran avulla ja unssia (ounce) pienemmät yksiköt unssin murto-osina. Tämän kautta nämä kaikki yksiköt on nykyisin kytketty SI-yksiköihin. Aiemmin yksiköiden merkitykset ovat vaihdelleet; seuraava taulukko esittää nykyiset määritelmät. Suomen kielessä käytetään englanninkielisten nimien ohella nimityksiä gallona = gallon, pintti = pint ja unssi = ounce.

Kuten taulukosta ilmenee, brittiläinen gallona on suurempi kuin amerikkalainen, ja tämä heijastuu myös muihin yksiköihin, jotka on määritelty gallonan avulla. Unsseista alaspäin tilanne on kuitenkin päinvastainen, koska brittiläinen unssi on 1/20 gallonasta, ame­rik­ka­lai­nen taas 1/16 gallonasta.

Barreli

Seuraavatkin tilavuusyksiköt ovat anglosaksisia, mutta niitä käytetään tai on käytetty myös muualla maailmassa eräissä yhteyksissä.

Edellä kuvattua barrelia käytetään kansainvälisesti puhuttaessa maaöljyn tuotannosta, kuljetuksesta ja kaupasta. Anglo­saksi­sis­sa maissa on käytössä useita muitakin barrel-nimisiä yksiköitä, joiden suuruus voi riippua siitä, millaisen aineen mittaamisesta on kyse; suuruus voi olla 31…42 gallonaa, tai se voi olla määritelty muuten kuin gallonan avulla.

Alusten vetoisuus

Rekisteritonni on alkuperältään anglosaksinen, mutta sitä käytettiin laajasti merenkulun alalla. Se kuvataan seuraavassa lyhyesti, vaikka se on vanhentunut.

Rekisteritonnia käytettäessä siihen liitettiin yleensä etuliite ”brutto-” tai ”netto-” osoittamaan, viitataanko sisätilavuuteen vai lastitilan kokoon. Ilmauksille käytettiin lyhenteitä brt ja nrt. Näin voitiin puhua esimerkiksi ”10 000 brt:n aluksesta” (= alus, jonka bruttovetoisuus on 10 000 rekisteritonnia).

Vuonna 1982 siirryttiin kansainvälisesti järjestelmään, jossa aluksen vetoisuuksia il­mais­taan pelkän tilavuuden sijasta yleensä käyttäen siitä johdettuja suureita, brutto­vetoi­suut­ta ja nettovetoisuutta. Ne ovat pelkkiä lukuja (eli niiden yksikkö on luku yksi), mutta niistä voidaan laskea vastaavat tilavuudet. Laskentatavat on määritelty kansain­väli­ses­sä aluksenmittausyleissopimuksessa.

Bruttovetoisuus lasketaan kaavasta (0,2 + 0,02 log₁₀V)V, missä V on aluksen kaikkien suljettujen tilojen yhteinen tilavuus kuutiometreinä. Nettovetoisuuden laskeminen on huomattavasti mutkikkaampaa.

Viinipullojen koot

Viinipullon koolla tarkoitetaan yleensä käytännössä sen viini­määrän tilavuutta, joka pulloon normaalisti pullotetaan. Tällöin jää pullon yläosaan yleensä hiukan tyhjää, joten viini­pullon kooksi ilmoitettu on hiukan pienempi kuin pullon sisä­tilavuus (vetoisuus).

Eräänlaisena peruskokona pidetään 0,75 litran (eli ¾ litran, ”kolmen vartin”) kokoa, josta käytetään nimitystä pullo tai kokopullo ja lyhennettä plo. Sitä voidaan pitää yksikkönä, mutta viinien myynnissä sitä ei käytetä, vaan koko ilmaistaan litroina (tai desilitroina tms.).

Seuraava taulukko kuvaa tavallisimpien viini­pullo­kokojen erityisnimityksiä. Suurten koko­jen nimet ovat harvinaisia kuten itse kootkin ja esiintyvät lähinnä samppanjan yhtey­des­sä.

Nimissä on paljon kirjoitusasun vaihtelua, ja kansainvälisiltä näyttävät nimet ovat usein eri kielissä hiukan erilaisia. Suuri osa nimistä perustuu Raamatussa esiintyviin kuninkaiden nimiin, joille on suomen kielessä melko vakiintuneet asut, ja tässä on käytetty niitä. Esimerkiksi jerobeam esiintyy etiketeissä usein ja myös Alkon pullo­koko­kuvauksessa asussa Jeroboam.

Taulukossa esitetty piccolo-koon kuvaus ¼ plo ei ole tarkka, sillä se olisi 0,187 5 L, mutta piccolo-pullon kooksi ilmoitetaan yleensä 0,2 L.

Kulma

Kulmasta käytetään myös nimitystä tasokulma, erotukseksi avaruuskulmasta.

Kulmaminuutin ja -sekunnin tunnukset ′ ja ″ ovat indeksointipilkkuja, jotka kirjoitetaan kiinni edeltävään lukuun, esimerkiksi 15° 24′ 30″. Aihetta käsittelee tarkemmin >Nykyajan kielen­oppaan kohta Kulmaminuutit ja kulmasekunnit.

Eräiden kulmakokojen erityisiä nimityksiä suorakulma 90°, oikokulma 180° ja täyskulma 360° (= kierros) ei yleensä käytetä yksikön tapaan.

Kulma voi olla täyskulmaa suurempikin. Silloin on käytännössä kyse kierto- tai pyörimis­liikkeestä, jossa esimerkiksi kahden täyskulman suuruinen kulma tarkoittaa kahta täyttä kierrosta.

Radiaani

Kulman samakantainen yksikkö on radiaani, joka on osamäärän m/m eli luvun 1 erityis­nimi. Määritelmän mukaan kun yhden radiaanin kulman kärki keskipisteenä piirretään ympyrä, niin kulma erottaa ympyränkaaresta osan, joka on yhtä suuri kuin ympyrän säde. Täyskulma on täten 2π radiaania.

Aste

Asteen käsite perustuu ympyrän kaaren (täyskulman) jakamiseen 360 yhtäsuureen osaan. Siten aste on π/180 radiaania. Aste on useimmille tutuin kulman yksikkö. Muistakin käytännön syistä kulmat ilmaistaan usein asteina ja asteen osina.

Gooni

Goonin eli uusasteen käsite perustuu suoran kulman jakamiseen 100 osaan eli ympyrän kaaren jakamiseen 400 osaan. Tämän katsottiin sopivan yhteen kymmen­järjestelmän kanssa paremmin kuin asteen, joka jakaa suoran kulman 90 osaan. Gooni ei kuitenkaan tullut kovinkaan laajaan käyttöön.

Goonista on käytetty myös nimitystä graadi ja englannissa nimityksiä grade ja gradian Aiemmin goonin tunnuksena on ollut myös gr, grd ja g, viimeksi mainittu joskus yläindeksinä (^g). Nykysuomen sanakirja esittää tunnuksen, joka on tulkittavissa lähinnä yläindeksi-c:ksi (^c).

Asteen jako-osat minuutti ja sekunti

Kun kulma on ilmaistava tarkemmin kuin kokonaisina asteina, käytetään yleisesti sen jako-osia: kulma jaetaan 60 minuuttiin ja näin määritelty minuutti 60 sekuntiin. Vielä suurempaa tarkkuutta tarvittaessa käytetään sekunnin desimaalisia murto-osia.

Tämä on sallittua, mutta standardi ISO 80000-3 suosittaa, että asteen osat ilmaistaan desimaaleina eikä minuutteina ja sekunteina, esimerkiksi 16,5° mieluummin kuin 16° 30′. Toisaalta minuutilla on navigoinnissa yms. se etu, että leveysasteissa minuutti vastaa melko tarkkaan yhtä merimailia.

Vaikka nimitys ”sekunti” voi peri­aatteessa sekoittua ajan yksikköön, se on virallinen ni­mitys, ja ”kulmasekunti” ja ”kaarisekunti” epävirallisia, joskin joskus selvempiä. Nimitystä ”kaari­sekunti” käytetään etenkin tähtitieteessä, jossa myös käytetään tunnusta ”as”, vaikka se ei kuulukaan standardeihin. (Standardien mukaan ”as” on ajan johdannaisyksikön atto­sekun­nin tunnus.) Tähtitieteessä käytetään myös kerrannaisia kuten millikaarisekunti (mas), mikrokaarisekunti (μas), nanokaarisekunti (nas) ja pikokaarisekunti (pas).

Vastaavasti voidaan käyttää nimitystä ”kulmaminuutti” tai ”kaariminuutti”.

Piirun käsitteet

Nimitystä ”piiru” on käytetty useista varsin erisuuruisistakin kulman yksiköistä. Vanhin on kompassipiiru, englanniksi point, joka on 1/32 täyskulmasta eli 1/8 suorasta kulmasta eli 11,25°. Sen sijaan tykistön piiru, englanniksi mil, on määritelty muun muassa niin, että se on sellaisen tasakylkisen kolmion huippukulma, jonka kanta on 1 metrin pituinen ja kumpikin kylki 1 kilometrin pituinen. Näin määriteltynä se on sama kuin milliradiaani eli radiaanin tuhannesosa eli noin 0,057°. Tällöin täysympyrä on noin 6 283 piirua. Käytännössä tämän suhteen sijasta käytetään yleensä jotain pyöreämpää lukua, kuten Suomessa 6 000 ja Natossa 6 400. Tämä johtaa tietysti hiukan erisuuriin piirun käsitteisiin. Esimerkiksi Suomessa käytetty piiru on täten tasan 0,06°.

Avaruuskulma

Avaruuskulmaa (solid angle) voidaan pitää kulman vastineena kolmiulotteisessa avaruudessa siten, että se on kartion avaruudesta rajaama osa. Avaruuskulman koko kuvataan sillä, miten suuri alue jää sen sisälle sen sellaisen pallon pinnasta, jonka keskipisteenä on kartion kärki. Alueen koko ilmaistaan suhteessa ympyrän säteen neliöön. Täten steradiaani on kahden suureen suhde, ja kumpikin suure on laadultaan pituuden neliö. Avaruuskulman sama­kantai­nen SI-yksikkö on siten m²/m², mutta sille on määritelty erityisnimi.

Steradiaani on siis sellaisen avaruuskulman suuruus, joka erottaa yksikköpallon pinnasta alueen, jonka ala on r², missä r on ympyrän säde. Koska pallon pinta-ala on 4πr², täyden avaruuskulman (joka kattaa koko avaruuden) koko on 4π sr.

Avaruuskulmalle ei juuri käytetä muita yksiköitä. Jonkin verran on kuitenkin käytetty yksikköä neliöaste (square degree), tunnus deg² tai (°)², joka on (π/180)² steradiaania eli noin 0,000 304 62 sr. Sen jako-osia ovat neliökaariminuutti (engl. square arc minute, 1/3 600 neliöastetta) ja neliökaarisekunti (square arc second, 1/3 600 neliökaariminuuttia).

Vähän käytetty yksikkö on myös spat (sp), joka tarkoittaa täyttä avaruuskulmaa eli on samansuuruinen kuin (4π) sr.

Aika ja liike

Aika

Perusyksikkö sekunti

Vaikka sekunti on SI-järjestelmässä perusyksikkö, se on historiallisesti johdettu jakamalla vuorokausi eritasoisiin osiin. SI-määritelmä on muodostettu pyrkien kuvaukseen, joka vastaa mahdollisimman tarkasti vanhaa merkitystä, mutta perustuu yleisille luonnonilmiöille.

Ajan eri yksiköitä

Seuraavan taulukon 2. sarakkeessa on yksikön standardoitu tunnus, 3. sarakkeessa suomen kielenhuollon ohjeiden mukainen lyhenne.

Indeksointipilkkujen käyttö

Minuutin ja sekunnin symboleina käytetään joskus indeksointipilkkuja ′ ja ″, jotka kirjoitetaan kiinni edeltävään lukuun. Käyttö ei ole standardien mukaista. Tavallisinta se on yhteyksissä, joissa halutaan ilmaista hyvin tiiviisti sellaisia aikoja kuin äänitteen kesto, esimerkiksi 4′ 28″ = 4 min 28 s.

Kellonaikojen muotoiset ilmaukset

Ajan esittämiseen käytetään joskus ilmausta, joka on samaa muotoa kuin kellon­aika. Esi­mer­kik­si 9.30 tai englannin käytännön mukainen 9:30 voi tarkoittaa paitsi kellon­aikaa (puoli kymmeneltä aamu­päivällä) myös aika­määrää 9 tuntia 30 minuuttia (9 h 30 min).

Kuitenkin muun muassa urheilu­tulosten ilmaisemisessa käytetään yleisesti sellaisia il­mauk­sia niin, että viimeinen osa tulkitaan sekunneiksi eli esimerkiksi 9.30 tai 9:30 onkin 9 minuuttia 30 sekuntia (9 min 30 s). Yleensä asia­yhteydestä on selvää, kumpaa tarkoitetaan.

Jos tällaisessa ilmauksessa on kolme osaa, tulkinta on yksi­selitteinen. Esimerkiksi 1:04:28 = 1 h 4 min 28 s. Sama koskee tilannetta, jossa lopussa on desimaali­osa, koska sen tulkitaan liittyvän sekunteihin. Esimerkiksi 3.20,5 (englannin käytännön mukaan 3:20.5) tarkoittaa 3 min 20,5 s.

Lyhenteet v ja v. suomessa

Vuoden suomenkielinen lyhenne kirjoitetaan pisteettömänä, ”v”, kun vuotta käytetään ajan yksikkönä, esimerkiksi ”20 v vanha”, muutoin pisteellisenä, esimerkiksi ”v. 2017”, jossa ”v.” luetaan ”vuonna”.

Vuosi ajan yksikkönä

Vuotta ei pitäisi käyttää ajan yksikkönä, paitsi jos se on käyttöyhteydessä määritelty täs­mäl­li­ses­ti tai jos vuoden käsitteen epätarkkuudesta johtuvalla vaihtelulla ei ole merkitystä.

Tieteessä vuosi on yleensä ns. juliaaninen vuosi eli 365,25 vuorokautta, ellei muuta il­moi­te­ta. Tämä määritelmä esitetään mm. IAU:n (kansainvälinen tähtitieteen unioni) do­ku­men­tis­sa SI Units. Tällöin esimerkiksi sellainen ilmaus kuin ”vety-3:n puoliintumisaika on 12,3 vuotta” on yksikäsitteinen ja täsmällinen.

Vaikka vuoden tunnuksena käytetään yleisesti a:ta, mitta­yksikkö­standardeissa se kuitenkin mainitaan vain ISO 80000-3 informatiivisessa liitteessä, jonka mukaan a:ta voidaan käyttää tarkoittamaan kalenterivuoden mittaista jaksoa, kestoltaan 365 tai 366 vuorokautta. Tämä ei vastaa edellä mainittua tieteessä tavallista vuoden käsitettä.

Desimaalien käyttö ajan yksiköiden yhteydessä

Aikaa ilmaistaessa vältetään desimaalien käyttöä, paitsi kun yksikkönä on sekunti tai sen etuliitteellinen kerrannainen. Tieteessä käytetään kuitenkin desimaaleja, kun ilmoitetaan esimerkiksi radioaktiivisten aineiden puoliintumisaikoja, esimerkiksi 376 min, 83,8 h, 27,70 d ja 2,7 a.

Desimaalien käyttäminen vuosien yhteydessä tieteen ulkopuolella aiheuttaa moni­tul­kin­tai­suut­ta, koska esimerkiksi sellaista ilmausta ”12,3 v” saatetaan käyttää myös merkitsemään samaa kuin ”12 v 3 kk”. Vielä isomman sekaannuksen voi aiheuttaa ”1,11 v”, koska 1,11 vuotta on paljon lyhyempi aika (alle 1 v 2 kk) kuin 1 v 11 kk. Vastaavasti esimerkiksi ”1,15 h” aiheuttaa helposti sekaannuksia: sääntöjen mukaan se tarkoittaa samaa kuin 1,15 × 60 min = 69 min, mutta usein sitä käytetään tai se tulkitaan niin, että se tarkoittaakin samaa kuin 1 h 15 min = 75 min. Desimaalien käyttö tuntien (ja vuosien) yhteydessä saattaa kuitenkin olla tarpeen teknisistä syistä joissakin yhteyksissä, esimerkiksi sellaisessa tuntikirjanpidon järjestelmässä, jossa ajat on pakko ilmaista pelkästään tunteina.

Kuukausi ja vuosi lainsäädännössä

Vankeusrangaistuksissa kuukausi on Suomessa lain mukaan 30 päivää ja vuosi 365 päivää. Muutoin lainsäädännössä ja hallinnossa kuukausi tarkoittaa yleensä kalenterikuukautta siten, että esimerkiksi jonkin kuukauden 5. päivän jälkeen laskettava kuukauden aika päättyy seuraavan kuukauden 5. päivänä siitä riippumatta, montako päivää niiden välissä on. Jos päättymiskuukaudessa ei ole aloituspäivää vastaavaa päivää, aika päättyy kuukauden viimeisenä päivänä. Esimerkiksi jos jokin määräaika päättyy kuukausi tammikuun 31. päivän jälkeen, se päättyy jo 28. helmikuuta. (Laki säädettyjen määräaikain laskemisesta).

Ajan yksiköiden lyhenteet englannissa

Englannin kielessä käytetään ajan yksiköistä usein lyhenteitä, vaikka tämä ei ole standardien mukaista: sec. = s, min. = min, h. tai hr. = h, d. = day, y. tai yr. = y. Lisäksi näihin lyhenteisiin kirjoitetaan usein monikon tunnus ”s”, esimerkiksi ”5 secs.”, ”8 hrs.” ja ”15 yrs.”.

Ajan luonnollinen ja atominen yksikkö

Ns. luonnollisten ja atomisten yksiköiden järjestelmissä ajan luonnollinen yksikkö (n.u. of time) on ℏ/m_ec², jonka tarkin nykyisin tunnettu arvo on 1,288 088 667 12(58) × 10⁻²¹ s eli noin 1,288 zs (tseptosekuntia), ja ajan atominen yksikkö (a.u. of time) on ℏ/E_h, jonka tarkin nykyisin tunnettu arvo on 2,418 884 326 509(14) × 10⁻¹⁷ s eli noin 241,9 fs (femto­sekun­tia).

Nopeus

Nopeus (engl. speed) voidaan ymmärtää myös vektorisuureeksi eli suureeksi, jolla on suuruuden lisäksi suunta. Fysiikassa käytetään tämän takia joskus myös vauhti-nimitystä silloin, kun puhutaan nopeudesta skalaari#suureena eli ilmaisematta suuntaa.

Seuraavan taulukon 3. sarakkeessa on rivillä kuvatun yksikön suuruus esitettynä SI-yksikön m/s avulla. Osa sen luvuista on pyöristettyjä.

Sellaiset lyhenteet kuin mps (meter per second, m/s), kph (kilometer per hour, km/h) ja mph (miles per hour, mi/h) eivät ole standardien mukaisia.

Usein käytetty yksikön metri sekunnissa nimitys ”sekuntimetri” on mitta­yksikkö­jär­jes­tel­män perusteiden vastainen, koska se tarkoittaisi sekunnin ja metrin tuloa. Samalla tavoin virheellinen on vähemmän käytetty ”tuntikilometri” (po. ”kilometri tunnissa”).

Eräissä yhteyksissä käytetty mach (joskus Machin luku), tunnus M tai Ma, ilmaisee nopeuden suhteessa äänen nopeuteen samoissa olosuhteissa. Käytännössä tar­koi­te­taan normaalisti äänen nopeutta ilmassa, jolloin olennainen olosuhde on lämpötila. Esimerkiksi ilmaus ”2 machin nopeus” ei siis kerro nopeutta ilman tietoa vallitsevasta äänennopeudesta. Äänennopeus on 20 °C:n lämpötilassa noin 343 m/s, mutta suihkukoneiden tyypillisissä lentokorkeuksissa noin 300 m/s. Nopeudesta puhuttaessa mach ei siis ole yksikkö, vaan yksikönkaltainen käsite. Voidaan kuitenkin sanoa, että mach on luvun yksi erityisnimi, kun ilmaistaan suhteellinen nopeus suhteessa äänen nopeuteen.

Kiihtyvyys

Kiihtyvyys kuvaa nopeuden muutoksen vauhtia, eli suureena se on nopeus jaettuna ajalla. Koska tämä vauhti itse on yleisesti ottaen muuttuvainen, on erotettava keskikiihtyvyys (nopeuden muutos tietyllä aikavälillä) ja hetkellinen kiihtyvyys (nopeuden muutos ”äärettömän lyhyessä” ajassa, matemaattisesti sanoen keskikiihtyvyyden raja-arvo, kun aikavälin pituus lähenee nollaa). Käytännössä ilmoitetut kiihtyvyydet ovat yleensä keskikiihtyvyyksiä.

Jos kiihtyvyyden arvo on negatiivinen eli nopeus vähenee, käytetään usein nimitystä hidastuvuus ja ilmoitetaan arvo ilman etumerkkiä. Mittayksikköjärjestelmän kannalta on kuitenkin oikeampaa sanoa ”kiihtyvyys on −5 m/s²” kuin ”hidastuvuus on 5 m/s²”.

Maan vetovoiman aiheuttama putoamiskiihtyvyys on noin 9,8 m/s². Arvo vaihtelee hiukan paikan mukaan. Normaali­putoamiskiihtyvyys on eräänlaisena viitearvona käytettävä kiih­ty­vyy­den arvo, jota merkitään tunnuksella g_n. Käytännössä se kirjoitetaan usein yksin­ker­tai­ses­ti g ja puhutaan esimerkiksi 5 g:n kiihtyvyydestä.

Tekniikassa ei useinkaan ilmaista suoraan kiihtyvyyden arvoa, vaan käytetään sentapaista ilmausta kuin ”0–100 km/h 10 s”, luettuna esimerkiksi ”nollasta sataan kymmenessä sekun­nis­sa”. Tämä tarkoittaa, että nopeus muuttuu 10 s:ssa lepotilasta (0 km/h) arvoon 100 km/h. Tällöin keski­kiihtyvyys on (100 km/h − 0 km/h)/(10 s) = (100/36) m/s² ≈ 2,78 m/s².

Kulmanopeus

Pyörivän kappaleen kulmanopeus on kiertokulman ja ajan osamäärä. Samaan tapaan kuin nopeuden osalta voidaan puhua keskimääräisestä ja hetkellisestä kulmanopeudesta.

Etenkin nopean pyörimisliikkeen kulmanopeudesta käytetään usein epävirallista nimitystä pyörimisnopeus tai kierrosnopeus.

Pyöriviin koneisiin liittyvät kulmanopeudet ilmoitetaan tavallisesti kierroksina minuutissa, vaikka kierros sekunnissa olisi käytännöllisempää muuten kuin perinteen takia. Esimerkiksi 3 000 r/min = 50 r/s.

Tunnuksen r/s sijasta käytetään usein englantiin perustuvaa lyhennettä rps. Tunnuksen r/min sijasta käytetään usein merkintää r/m tai rpm tai RPM.

Kulmataajuus

Jaksollisen ilmiön kulmataajuus on sen taajuus kerrottuna täyskulmalla. Täten sen sama­kantai­nen SI-yksikkö on radiaani sekunnissa. Jos taajuus on esimerkiksi 10 s⁻¹ (eli 10 Hz), niin sen kulmataajuus on (10 s⁻¹ )(2π rad) = 20π rad/s.

Kulmataajuuden käsitettä käytetään erityisesti elektroniikan ja sähkötekniikan signaalien yhteydessä. Muuten käytetään tavallisemmin käsitettä kulmanopeus, joka voidaan myös tulkita saman suureen toiseksi nimitykseksi.

Kulmakiihtyvyys

Kulmakiihtyvyys kuvaa kulmanopeuden muutosta samalla tavoin kuin kiihtyvyys kuvaa nopeuden muutosta. Siksi se on suureena nopeuden ja ajan osamäärä.

Kulmakiihtyvyyden samakantainen SI-yksikkö on radiaani sekunnin neliötä kohti (rad/s²).

Kierrosmäärä

Kierrosmäärä eli kierrosluku on kierrosten lukumäärä kierto- tai pyörimisliikkeessä. Se on luku, mutta ei välttämättä kokonaisluku, vaan se voi sisältää myös osittaisia kierroksia. Yksikkönä on siis luku 1.

Kierrosmäärä saadaan kulmasta jakamalla se 2π:llä eli täyskulmalla eli kierroksen suuruisella kulmalla.

Kierrostaajuus

Kierrostaajuus eli pyörimistaajuus on kierrosmäärän ja ajan osamäärä, joten sen sama­kantai­nen SI-yksikkö on yksi sekunnissa eli käänteissekunti (1/s). Sen ohella käytetään yksikköä yksi minuutissa eli käänteisminuutti (1/min). Käytännössä ilmaukseen liitetään usein sana ”kierros”, esimerkiksi ”Kierrostaajuus on viisi kierrosta sekunnissa”, mutta tällöin kyse on oikeastaan kulmanopeudesta. Täten olisi parempi sanoa ”Kulmanopeus on viisi kierrosta sekunnissa” tai ”Kulmanopeus on 5 r/s”.

Taajuus

Jaksollinen ilmiö on sellainen, jossa sama tilanne toistuu aina tietyn ajan kuluttua. Kyseistä aikaa sanotaan ilmiön jaksonajaksi. Jaksollisen ilmiön taajuus (vanha nimitys: jaksoluku) eli frekvenssi on yksi jaettuna ilmiön jaksonajalla; sen voidaan sanoa olevan myös jaksojen määrä jaettuna ajalla. Sen sama­kantai­nen SI-yksikkö on täten yksi sekunnissa eli käänteis­sekunti (1/s), mutta sille on annettu erityisnimi.

Hertsiä käytetään lähinnä puhuttaessa sähköstä (vaihto­virrasta) ja sähkö­magneettisesta aalto­liikkeestä kuten radio­aalloista.

Käytännössä taajuuden käsitettä käytetään myös puhuttaessa ilmiöistä, jotka eivät toistu määrävälein, vaan epäsäännöllisin välein, jolloin taajuus määräytyy välin keskimääräisen keston mukaan. Esimerkiksi sydämen syke­taajuus (lyönti­tiheys) ilmaistaan yleensä sanomalla lyöntien määrä minuuttia kohti; Kielitoimiston sanakirjan kuvaus taajuus-sanasta esittää esimerkin ”Sydämen syketaajuus oli 60/min.” Oikeampi ilmaus olisi ”60 minuutissa”, mutta yleensä ilmoitetaan luku sellaisenaan (”syke oli 60”).

Virtaama

Veden tai muun nesteen virtaama eli tilavuus­virta (engl. volu­metric flow rate) on virtaus­kanavan (putken, uoman, vesistö­alueen tms.) poikki­leikkauksen läpi kulkevan neste­määrän tilavuus aika­yksikössä. Tämän suureen dimensio on siten tilavuus jaettuna ajalla, joten SI-järjestelmässä sen koherentti yksikkö on kuutio­metri sekunnissa (m³/s).

Merivirroista puhuttaessa käytetään virtaamalle yleisesti yksikköä sverdrup, tunnus Sv (siis sama kuin sievertin), joka on miljoona kertaa suurempi, siis 10⁶ m³. Esimerkiksi Golf­virran virtaama vaihtelee noin 30–150 Sv.

Massa ja aine

Massa

Massan käsite

Massa on aineen ominaisuus, joka aiheuttaa aineelle hitauden eli sen, että kappale vastustaa nopeuden muutoksia. Massa on riippumaton kappaleen sijainnista.

Massasta puhutaan usein painona ja paino ilmaistaan massan yksiköillä (esimerkiksi ”Laukun paino on 18 kg”), vaikka kyse on periaatteessa aivan eri asioista, kuten kohdassa Voima ja paino kuvataan. Paino riippuu kappaleen sijainnista vetovoimakentässä.

Massa on eri käsite kuin ainemäärä, joka ilmaisee hiukkasten (kuten atomien tai molekyylien) lukumäärän.

Massan yksiköitä

Dalton (Da) on määritelmän mukaan 1/12 hiilen isotoopin 12 (¹²C) atomin ytimen massasta. Se on hyvin lähellä vetyatomin ytimen eli protonin massaa.

Grammalle on aiemmin käytetty lyhennettä gr. (tai pisteettömänä gr), ja jossain määrin sitä käytetään edelleenkin. Se ei koskaan ole ollut virallinen.

Kilogramma

Historiallisista syistä nimi ”kilogramma” sisältää etuliitteen, mutta se on silti perusyksikkö, ja gramma on sen kerrannainen (1 g = 10⁻³ kg), vaikka onkin etuliitteetön. Muiden ker­ran­nais­ten nimet ja tunnukset muodostetaan gramman nimestä ja tunnuksesta, ja etuliitteet ovat suhteessa grammaan. Esimerkiksi milligramma on kilogramman miljoonasosa (10⁻⁶ kg), vaikka sen nimi ja tunnus mg perustuvatkin siihen, että se on gramman tuhannesosa (10⁻³ g).

BIPM:n piirissä on valmisteltu kilogramman nimen ja tunnuksen korvaamista etu­liit­teet­tö­mäl­lä nimellä ja tunnuksella, mutta ajatus ei ole kovin realistinen kilogramman vakiin­tu­nei­suuden takia.

Alkujaan kilogramma määriteltiin vesilitran massaksi. Myöhemmin luovuttiin massan yksikön sidonnaisuudesta tietyn yhdisteen ominaisuuksiin, mutta prototyyppi tehtiin alkuperäisen määritelmän pohjalta, ja tämän takia vesilitran massa (normaali­oloissa) on varsin lähellä kilogrammaa.

Tonni

Senttaali

Senttaali on vanhentunut massan yksikkö, joka on suuruudeltaan 100 kg. Se sisältyi metri­järjestelmään sellaisena kuin se otettiin Suomessa käyttöön vuonna 1886 annetulla ase­tuk­sel­la. Se on jäänyt käytöstä, ja sen tunnuskin (snt) on otettu uusiokäyttöön, Suomessa käytetyksi sentin (eurosentin) lyhenteeksi.

Joissakin maissa senttaali on kuitenkin yhä käytössä eri nimillä, kuten quintal, quintale, Quintal, tunnuksena q.

Senttaalista on käytetty myös nimityksiä sentaali, metrinen sentneri, desitonni ja kvintaali.

Uppouma

Aluksen uppouma eli uppoama (engl. displacement) on määritelmän mukaan sen syr­jäyt­tä­män vesimäärän tilavuus tai massa. Tämä riippuu lastin määrästä, joten uppoumaa ilmoitettaessa olisi ilmaistava, tarkoitetaanko esimerkiksi uppoumaa tyhjänä tai uppoumaa täydessä lastissa.

Aiemmin ilmaistiin yleensä massa tonneina, esimerkiksi ”laivan uppouma on 5 000 tonnia”, nykyisin usein tilavuus kuutiometreinä, esimerkiksi ”laivan uppouma on 5 000 m³”. Luku­arvot ovat käytännössä samat, koska veden tiheys on noin 1,000 tn/m³.

Anglosaksisia massan yksiköitä

Lisäksi anglosaksisissa maissa on tai on ollut käytössä troy-yksiköitä ja apteekkiyksiköitä (apothecaries). Esimerkiksi ”troy ounce”, lyhenne ”oz t”, ja ”apothecary ounce”, lyhenne ”oz ap”, ovat erisuuruisia kuin edellä kuvattu (avoirdupois) ounce, nimittäin noin 31,103 g.

Suomessa on mittayksikköasetuksen mukaan sallittua käyttää jalometallin massaa ilmaistaessa yksikköä ”troy unssi”, tunnus oz tr, suuruudeltaan 31,10 g. Yksikön nimen suomen kielen sääntöjen mukainen kirjoitusasu olisi ”troy-unssi”.

Eri aikoina ja eri alueilla on ollut käytössä hyvin monia paunan eli naulan tapaisia yk­si­köi­tä, joiden suuruudet ovat vaihdelleet. Esimerkiksi antiikin Rooman libra, joka yleensä suo­men­ne­taan naulaksi ja jonka nimestä tunnus lb johtuu, oli todennäköisesti vain 322 g … 329 g. Nykyisin anglosaksinen naula on määritelty täsmällisesti suhteessa SI-järjestelmään.

Nimitys naula viittaa alkujaan Suomen alueella ennen käytettyihin yksiköihin, kuten vuon­na 1886 asetuksella vahvistettuun naulaan, jonka suuruudeksi määriteltiin 0,425 01 kg. Nimitys pauna taas on peräisin amerikansuomesta.

Massaan liittyviä suureita

Massaan liittyvät seuraavat johdetut suureet:

• suhteellinen atomimassa, joka on alkuainenäytteen massa jaettuna daltonilla; tämä on paljas luku (eli yksikkönä on luku 1), ja arvo riippuu alkuaineesta ja näytteen isotooppi­koostumuksesta
• suhteellinen molekyylimassa, joka on tietyn kemiallisen aineen näytteen massa jaettuna daltonilla; tämäkin on paljas luku.

Tiheys

Fysiikan terminä tiheys tarkoittaa massan ja tilavuuden suhdetta. Se kuvaa aineen ominaisuutta, ja aine voi tällöin olla kemiallinen aine tai seos. Myös massakonsentraatio on massan ja tilavuuden suhde, mutta se kuvaa tietyn kemiallisen aineen osuutta seoksessa.

Tiheyden samakantainen SI-yksikkö on täten kilogramma kuutiometrissä (kg/m³). Se on samansuuruinen kuin gramma kuutiodesimetrissä (g/dm³) eli gramma litrassa (g/L). Se sopii hyvin kaasujen tiheyden ilmoittamiseen; esimerkiksi ilman tiheys on noin 1,2 kg/m³. Kiinteiden aineiden ja nesteiden tiheydet ovat yleensä paljon suurempia; esimerkiksi veden tiheys on melko tarkkaan 1 000 kg/m³.

Aiemmin käytettiin sanaa ominaispaino, mutta se ei ole standardien mukainen. Jos on joskus tarvetta erottaa käsite yleiskielen tiheys-sanan muista merkityksistä, voi käyttää sanaa massatiheys.

Jos aine on rakeista, esimerkiksi hiekkaa, tai muuten sisältää ilmaa ainekappaleiden välissä, voidaan sen tiheydestä käyttää termiä irtotiheys. Rakeiden tai kappaleiden aineen tiheyttä voidaan tällöin käyttää nimitystä kiintotiheys, joka siis on se tiheys, joka aineella olisi, jos se olisi koottu yhteen ilman välissä olevaa ilmaa. Esimerkiksi muovirakeen tiheys voi olla 1,5 kg/m³, mutta jos tällaisia rakeita kootaan laatikkoon, niiden tiheys on ehkä vain 1,0 kg/m³, jos rakeet ovat isohkoja ja niiden väliin jää melko paljon ilmaa. Siksi on olennaista tällaisista asioista puhuttaessa erottaa käsitteet: rakeiden irtotiheys on 1,0 kg/m³, mutta kiintotiheys 1,5 kg/m³.

Joskus käytetään tiheyden käänteissuuretta ominaistilavuus, joka siis on aineen tilavuuden ja massan suhde. Sen samakantainen yksikkö on siten kuutiometri kilogrammaa kohti (m³/kg).

Mekaniikka

Liikemäärä

Liikkuvan kappaleen liikemäärä on sen massan ja nopeuden suhde. Täten sen samakantainen SI-yksikkö on kilogrammametri sekunnissa, kg m/s.

Voima ja paino

Voima (force) fysikaalisena suureena on massan ja kiihtyvyyden tulo. Esimerkiksi voiman samakantainen SI-yksikkö newton on määritelty tulona kg m/s², mikä tarkoittaa sitä, että 1 newtonin voima antaa 1 kg:n massaiselle kappaleelle kiihtyvyyden 1 m/s².

Kappaleen paino (weight) tarkoittaa fysiikassa periaatteessa voimaa, jolla veto­voima­kenttä vaikuttaa kappaleeseen. Se on siis voiman erikoistapaus, ja se ilmaistaan voiman yksiköitä käyttäen. Arkielämässä painolla kuitenkin tarkoitetaan massaa. Paino fysikaalisessa mielessä on vetovoimalain mukaisesti suoraan verrannollinen massaan, mutta riippuu myös paino­voima­kentän voimakkuudesta. Yleensä paino erotetaan massasta vain tieteellisissä yhteyksissä sekä sellaisissa yhteyksissä, joissa painovoiman vaihtelu on olennaista.

Kilopondi on alkujaan määritelty niin, että se on 1 kg:n massaan kohdistuva painovoima maanpinnalla. Nykyisin sen arvo on kiinnitetty sitomalla se painovoiman aiheuttaman kiihtyvyyden standardiarvoon (9,806 65 m/s²).

Paunanvoima (lbf, pound force) on vastaavasti yhden paunan massan ja edellä mainitun standardikiihtyvyyden tulo.

Impulssi

Impulssi on vuorovaikutuksen voimakkuutta kuvaava suure: kappaleeseen vaikuttavan voiman ja vaikutusajan tulo. Täten sen samakantainen SI-yksikkö on newtonsekunti (N s).

Hitausmomentti

Pistemäisen kappaleen hitausmomentti eli inertiamomentti on kappaleen massa kerrottuna pyörimisakselista lasketun etäisyyden neliöllä. Yleisesti kappaleen hitausmomentti on tällä tavoin laskettujen suureiden summa. Täten sen samakantainen SI-yksikkö on kilogramma kertaa metrin neliö, kg m². (Tässä yhteydessä metrin neliötä m² ei ole luontevaa tulkita pinta-alan yksiköksi neliömetriksi.)

Momentti

Sana ”momentti” esiintyy useiden fysikaalisten suureiden nimissä. Yksinään käytettynä momentti (moment) tarkoittaa yleensä voiman momenttia (moment of force), ilmaisee kappaleeseen kohdistuvan väännön voimakkuuden jonkin pisteen tai jonkin akselin suhteen. Se on vektorisuure, jonka komponentit ovat voiman ja pituuden tuloja, joten niiden samakantainen SI-yksikkö on newtonmetri (N m).

Momentti on eri suure kuin energia. Standardien mukaan momentin yksikölle ei saa käyttää erityisnimeä joule (J). Joule on määritelty newtonmetrin erityisnimeksi, mutta vain energiasta puhuttaessa.

Paine

Paine ilmaisee voiman pinta-alaa kohti, joten sen samakantainen SI-yksikkö on newton neliömetriä kohti (N/m²), jolle on annettu erityisnimi pascal. Käytössä on kuitenkin lukuisia muitakin paineen yksiköitä.

SFS:n ”SI-oppaan” mukaan tunnusta ”bar” käytetään vain perusmuodossa (tällä tarkoitetaan, että siihen liittyvä luku on perusmuodossa), ja muissa muodoissa käytetään sanaa ”baari”, esimerkiksi ”2 bar” (kaksi baaria), mutta ”2 baarin” (kahden baarin). Tälle säännölle ei ole perustetta standardeissa. On normaalia kirjoittaa esimerkiksi ”2 bar:n” (kahden baarin) silloin, kun yksiköt muutenkin ilmaistaan tunnuksilla eikä nimillä.

Edellä esitetty elohopeamillimetrin määritelmä, jonka mukaan yksikkö on saman­suurui­nen kuin torri, on Suomen mittayksikköasetuksen mukainen. Alkujaan, ja edelleen joidenkin määritelmien mukaan, se on 1 mm:n korkuisen elohopeapatsaan aiheuttama paine, joka on empiirisesti määritettävä suure ja poikkeaa hiukan torrista. Asetuksen mukaan elohopea­milli­metriä saa käyttää paineen yksikkönä ”verenpaineen ja muiden kehon nesteiden mittauksessa”.

Murto- ja myötölujuus

Metallin tai muun aineen murtolujuus tarkoittaa suurinta voimaa pinta-alayksikköä kohti eli painetta, jonka aine kestää murtumatta. Myötölujuus määritellään vastaavasti sen mukaan, millainen paine aiheuttaa sen, että aine antaa myöten eli myötää (mutta ei murru). Usein murtolujuuden synonyymina käytetään sanaa vetolujuus.

Nämä suureet ovat paineita, joten niiden sama­kantai­nen yksikkö on pascal. Käytännössä niiden yksikkönä käytetään yleensä newtonia neliö­milli­metriä kohti (N/mm²), joka on samansuuruinen kuin megapascal (MPa).

Dynaaminen viskositeetti

Nesteen dynaaminen viskositeetti on dimensioltaan paineen ja ajan tulo, joten sen sama­kan­tai­nen SI-yksikkö on pascalsekunti (Pa s). Sen tavallisin kerrannainen on milli­pascal­sekunti (mPa s). CGS-järjestelmässä yksikkönä on poisi (P), englanniksi poise, joka on dyn s/cm², joten 1 P = 0,1 Pa s.

Kinemaattinen viskositeetti

Nesteen kinemaattinen viskositeetti on sen dynaamisen viskositeetin ja tiheyden osamäärä, joten sen samakantainen SI-yksikkö on (Pa s)/(kg/m³) = (kg/(m s))/(kg/m³) = m²/s. Sen tavallisin kerrannainen on mm²/s.

CGS-järjestelmässä yksikkönä on stoki (St, englanniksi stoke t. stokes), joka on cm²/s, joten 1 St = 0,000 1 m²/s. Sen tavallisin kerrannainen on senttistoki (cSt), joka on 0,000 001 m²/s eli 1 mm²/s.

Energia ja työ

Energia voidaan tulkita järjestelmän kyvyksi aiheuttaa ilmiöitä. Työ (fysikaalisessa mielessä) on energiaa, joka siirtyy kappaleesta tai sen liikkeen vapausasteesta toiseen. Siksi työlle käytetään samoja yksiköitä kuin energialle. Energian samakantainen SI-yksikkö joule (aiemmin myös: jouli) on newtonin ja metrin tulo ja voidaan tulkita työksi, jonka yhden newtonin voima tekee yhden metrin matkalla.

Btu

Brittiläiselle lämpöyksikölle Btu:lle (British thermal unit) on useita hiukan erilaisia. määritelmiä. Standardin ISO 80000-5 määritelmä on 1 Btu = 788,169 ft lbf, joka antaa likiarvon 1,055 056 kJ. Btu:ta käytetään Suomessakin mm. ilmoitettaessa ilmastointilaitteen viilennysteho käyttäen yksikköä Btu/h.

Kalori

Kalori (aiemmin myös kaloria) on edelleen laajassa käytössä ravitsemuksesta puhuttaessa. Tällöin puhutaan ruoka-aineen sisältämästä kemiallisesta sidosenergiasta, jonka ihmisen (tai eläimen) elimistö voi ruuansulatuksen kautta saada käyttöönsä solujen toimintaan. Aiemmin kaloria on käytetty muutenkin energiasta puhuttaessa.

Alkuperäisen määritelmän mukaan kalori on se lämpöenergian määrä, joka lämmittää 1 g:n vettä 1 °C:n verran. Tämä oli epätarkka määritelmä, koska lämpeneminen riippuu lähtölämpötilasta ja paineesta. Yksi tarkennetuista määritelmistä on kalori 15 (cal₁₅), joka lämmittää 1 g:n vettä normaalipaineessa (101,325 kPa) lämpötilasta 14,5 °C lämpötilaan 15,5 °C. Sen paras tunnettu likiarvo on 4,185(5) J. On esitetty useita muita vaihto­ehtoi­sia tarkennuksia. Seuraavassa taulukossa esitetään joukko kalorin määritelmiä; suurin osa kalorin ja joulen vastaavuuksista siinä on likimääräisiä. Lisäksi on käytössä muitakin. Esimerkiksi Fineli-tietokannan tiedoissa ilmoitetaan vastaavuus 1 kJ = 0,239 kcal eli 1 J = 0,239 cal, joka merkitsee melko tarkkaan vastaavuutta 1 cal = 4,184 1 J. Tämä on hyvin lähellä ns. lämpökemiallisen kalorin (thermochemical calorie) määritelmää, jonka mukaan kalori on tasan 4,184 J.

Niissä yhteyksissä, joissa kaloria käytetään, eri kalorimääritelmien ero on yleensä jok­seen­kin mer­ki­tyk­se­tön. Yleensä voidaan olettaa, että tarkoitetaan lämpökemiallista kaloria.

Arkikielessä puhutaan usein kalorin kerrannaisesta kilokalorista (kcal = 1 000 cal) ”kalorina”. Useimmiten asiayhteydestä voidaan päätellä, milloin ”kalori” tarkoittaa kilokaloria. Ihmisen ravitsemuksesta puhuttaessa kalori on niin pieni yksikkö, ettei sitä käytetä juuri koskaan; ihmisen tarvitseman energian määrä on tyypillisesti 2 000–3 000 kilokaloria vuorokaudessa. Aiemmin kalorista käytettiin usein nimitystä ”grammakalori” (erotukseksi kilokalorista), ja kilokalorista saatettiin käyttää nimitystä ”kilogrammakalori”. Myös nimityksiä ”pikkukalori” ja ”isokalori” on käytetty. Vastaavasti englannin kielessä saatetaan kalorista käyttää nimeä ”small calorie” tai ”gram calorie” sekä kilokalorista nimeä ”large calorie” tai ”gram calorie”. Jälkimmäisestä käytetään myös nimeä ”food calorie” ja tunnusta ”Cal”.

Elektronivoltti

Elektronivoltti on se liike-energia, jonka elektroni saa, kun sitä kiihdytetään yhden voltin jännitteellä. Sen paras nykyisin tunnettu likiarvo on 1,602 176 565(35) × 10⁻¹⁹ J.

Yksikköä käytetään atomi-, ydin- ja hiukkasfysiikassa. Elektronivoltista muodostetaan usein kerrannaisyksiköitä SI-etuliitteitä, esimerkiksi megaelektronivoltti (MeV).

Energiatiheys

Energiatiheys on tietyssä tilassa oleva tietyn lajin energia jaettuna tilan tilavuudella. Sen samakantainen yksikkö on siten joule kuutiometrissä (J/m³).

Käytössä olevia käsitteitä ovat sähkökentän energiatiheys, säteilyn energiatiheys ja äänen energiatiheys.

Teho

Teho ilmaisee energian siirtymisen tai muuttumisen nopeuden, joten se on energian ja ajan osamäärä. Tehon samakantainen SI-yksikkö on siten joule sekunnissa, ja tälle on erityisnimi watti [vatti], englanniksi watt, ja tunnus W.

Hevosvoima (englanniksi horsepower) on ollut käytössä hiukan erisuuruisina yksiköinä. Nykyisin käytössä oleva hevosvoima, jota joskus sanotaan metriseksi hevosvoimaksi, on määritelty kilopondin avulla: 1 hv = 75 kp m/s = 735,498 75 W. Hevosvoimaa käytetään edelleen yleisesti mm. moottorien tehojen ilmoittamiseen.

Käytössä on tai on ollut hiukan erilaisia hevosvoiman käsitteitä, kuten brittiläinen hevos­voima, joka on noin 746,7 W.

Jos kalorina käytetään ns. lämpökemiallista kaloria, niin kilokalori tunnissa on 1,162 W.

Radiotekniikassa käytetään usein yksikköä dBm, joka ilmaisee tehotason desibeleinä (dB) siten, että perus­tasona on yhden milliwatin (mW) teho. Tunnuksen m viittaa siis milli-etu­liit­tee­seen. Tunnus on paras lukea kirjaimittain ”dee bee äm”. Tunnus kirjoitetaan joskus muo­dos­sa dB_mW, mutta tällaista merkintää ei standardien mukaan pidä käyttää. Tehotaso tar­koit­taa tässä tehon kymmenkantaista logaritmia. Täten tehotasoa x dBm vastaava teho on 10^x/10 mW. Esimerkiksi eräiden verkko­määrittelyjen mukainen signaalin tehotason alaraja −100 dBm vastaa tehoa 10⁻¹⁰ mW = 10⁻¹³ W = 0,1 × 10⁻¹² W = 0,1 pW (pikowattia).

Hyötysuhde

Koneen tai järjestelmän hyötysuhde on siitä saatavan hyötytehon suhde käytettyyn syöttötehoon, siis kahden tehon osamäärä, joten sen samakantainen yksikkö on W/W eli luku 1. Käytännössä hyötysuhde ilmaistaan yleensä prosentteina. Esimerkiksi hyötysuhde 0,35 kirjoitetaan yleensä 35 %.

Aktio

Aktio on fysiikassa suure, joka kuvaa fysikaalista prosessia. Siitä käytetään suomen kielessä myös termiä vaikutus. Yksinkertaisimmassa tapauksessa se on liike-energian ja prosessin keston tulo. Mittayksiköiden kannalta aktio on energian ja ajan tulo, joten sen samakantainen SI-yksikkö on joulesekunti (J s). Siitä käytetään myös nimitystä joule hertsiä kohti (J/Hz) etenkin siksi, että aktio voidaan tulkita myös energian ja taajuuden osamääräksi.

Aktio on tärkeä kvanttimekaniikassa, jossa saatetaan käyttää Planckin vakiota (h) yksikönkaltaisena käsitteenä. Planckin vakio on luonnonvakio, jonka arvoksi on nykyisin kiinnitetty (perus­yksiköiden määritelmissä) 6,626 070 15 × 10⁻³⁴ J s. Lisäksi on redusoitu Planckin vakio eli Diracin vakio (ℏ), joka on aktion ns. luonnollinen yksikkö. Suuruudeltaan se on h/(2π), likiarvoltaan 1,054 571 817 × 10⁻³⁴ J s.

Lämpö

Termodynaaminen lämpötila

Käytännölliseltä kannalta lämpötila on yksi suure, joka voidaan ilmaista suhteessa absoluuttiseen nollapisteeseen tai veden jäätymispisteeseen. Muodollisesti asia on kuitenkin määritelty niin, että kyseessä on kaksi lämpötilasuuretta, termodynaaminen lämpö­tila ja celsius­lämpö­tila, joilla on omat yksikkönsä, kelvin (K) ja celsiusaste (°C). Koska nämä suureet on määritelty niin, että niiden erotus on kiinteä arvo, niiden yksiköt ovat samansuuruiset. Tämä merkitään joskus 1 K = 1 °C, mutta kyseessä ei ole yhtäläisyys; ks. Lämpötilojen vastaavuudet.

Absoluuttinen nollapiste tarkoittaa lämpötilaa 0 K. Se on alin mahdollinen lämpötila. Termodynaamisesta lämpötilasta on aiemmin käytetty nimitystä absoluuttinen lämpötila.

Historiallisesti kelvin perustuu celsius­astee­seen, mutta nykyisten standardien mukaan suhde on päinvastainen. Kelvin määriteltiin olennaisesti niin, että absoluuttinen nollapiste on 0 kelviniä ja kelvin on samansuuruinen kuin celsiusaste. Kun kuitenkin kelvin määriteltiin edellä esitetyillä tavoilla, kiinnitettiin samalla celsiusasteen määritelmä. Tämän jälkeen veden jäätymispiste on kokeellisesti määritettävä suure, ja se on noin 273,15 K eli noin 0,01 K pienempi kuin kolmoispisteen lämpötila.

Celsiuslämpötila

Vakio 273,15 K on valittu niin, että veden jäätymispiste on melko tarkasti 0 °C.

Käytännössä on tavallista puhua vain lämpötilasta ja asteista. Tällöin käytetty yksikkö (kelvin tai celsiusaste) ilmaisee, tarkoitetaanko termodynaamista lämpötilaa vai celsius­lämpö­tilaa. Tarkkaan ottaen sana ”aste” yksinään käytettynä tarkoittaa fysiikassa vain kulman yksikköä, ei lämpötilan yksikköä. Tieteellisessä esityksessä ja muutenkin pyrittäessä muo­dol­li­seen­kin oikeellisuuteen on siis parempi kirjoittaa esimerkiksi ”23 °C” kuin ”23 astetta”.

Celsiusastetta ei käytetä johdannais­yksi­köis­sä. Ei kirjoiteta esimerkiksi J/°C, vaan­ J/K (joule kelviniä kohti).

Fahrenheit-asteikko

Fahrenheit-asteikkoa käytetään Yhdysvalloissa ja eräissä muissa maissa. Esimerkiksi Yh­dis­ty­nees­sä kuningas­kunnassa se on jo pitkälti väistynyt celsiusasteiden tieltä.

Fahrenheit-asteikon nykyisessä määrittelyssä käytetään apukäsitettä rankineaste, jonka tunnus on °R ja jonka suuruus on määritelmän mukaan (5/9) K = 0,5 K ≈ 0,556 K. Rankine­aste on periaatteessa termodynaamisen lämpötilan yksikkö. Fahrenheit-asteikko on mää­ri­tel­ty niin, että sen nollakohtana on celsiuslämpötila −32 °C ja yksikkönä fahrenheit­aste °F, joka on samansuuruinen kuin rankineaste. Periaatteessa asteikolla ilmaistava lämpötila on oma suureensa, fahrenheitlämpötila, joka on celsiuslämpötilasta ja siten epäsuorasti termo­dynaa­mi­ses­ta lämpötilasta johdettu suure.

Täten fahrenheitlämpötilaa t_F vastaava celsiuslämpötila on (5/9)((t_F/°F) − 32) °C, ja celsiuslämpötilaa t_C vastaava fahrenheitlämpötila on ((9/5)t_C/°C + 32) °F.

Lämpötilojen vastaavuudet

Koska termodynaaminen lämpötila, celsiuslämpötila ja fahrenheitlämpötila ovat kolme eri suuretta, niiden välillä on vastaavuus, ei yhtäläisyyttä. Siksi olisi oikein käyttää vastaavuus­merkkiä ”≙” niiden arvojen välillä, esimerkiksi 20 °C ≙ 293,15 K. On kuitenkin tavallista käyttää yhtäläisyysmerkkiä, esimerkiksi 20 °C = 293,15 K, ja tämä sallitaan SFS:n ”SI-oppaassa”.

Lämpötilakertoimet

Lämpötilakertoimet ilmoittavat jonkin suureen (pituuden, tilavuuden, paineen) suhteellisen muutoksen lämpötilan muutosta kohti. Esimerkiksi pituuden lämpötilakerroin ilmoittaa pituuden suhteellisen muutoksen (pituuden muutos jaettuna alkuperäisellä pituudella) lämpötilan muutosta kohti. Koska suhteellinen muutos ilmoitetaan pelkällä luvulla ja koska johdannais­yksiköissä lämpö­tilan yksikkönä on kelvin (K), lämpö­tila­kertoimien yksikkö on käänteiskelvin (1/K eli K⁻¹).

Lämpöenergia

Lämpöenergialle käytetään samoja yksiköitä kuin energialle yleensä. Samakantainen SI-yksikkö on siten joule (J), ja käytännössä sen ohella käytetään myös kaloria ja kilokaloria. Tämä koskee myös mm. sulamislämpöä, höyrystymislämpöä ja latenttilämpöä.

Ominaissulamislämpö, ominaishöyrystymislämpö ja ominaislatenttilämpö ovat aineelle ominaisia suureita, jotka ilmaisevat sulamislämmön jne. massayksikköä kohti. Niiden samakantainen yksikkö on siten joule kilogrammaa kohti, J/kg.

Entropia

Järjestelmän entropian muutos on siihen siirtyvän lämpöenergian määrän ja lämpötilan suhde, joten sen yksikkö on joule kelviniä kohti (J/K).

Tämä fysikaalinen entropian käsite on erotettava informaatioteoreettisesta, jota käsitellään kohdassa Datamäärä ja informaatio.

Lämmön siirtyminen

Lämpövirta tarkoittaa lämmön (lämpöenergian) siirtymistä tietyn pinnan tai ainekerroksen läpi. Lämpövirran nopeus on siirtyvän energian määrän ja ajan osamäärä, joten se on luonteeltaan teho ja sen samakantainen yksikkö on watti, W.

Lämpövirran tiheys on lämpövirran nopeuden suhde sen pinnan alaan, jonka läpi lämpö siirtyy, joten sen samakantainen yksikkö on watti neliömetriä kohti, W/m².

Lämmönjohtavuus on lämpötilagradientin (lämpötilaero matkaa kohti) materiaalissa aiheuttaman lämpövirran tiheyden suhde lämpötilagradienttiin. Täten sen samakantainen yksikkö on yksiköiden W/m² ja K/m osamäärä eli watti metriä ja kelviniä kohti, W/(m K). Toinen, vanhentunut yksikkö on kilokalori tunnissa metriä ja kelviniä kohti, (kcal/h)/(m K). Jos kalorina käytetään ns. lämpökemiallista kaloria, niin tämä on suuruudeltaan sama kuin 1,162 W/(m K). Anglosaksinen yksikkö on brittiläinen lämpöyksikkö tunnissa jalkaa ja fahreinheitastetta kohti, (Btu/h)/(ft °F), joka on 1,730 734 9 W/(m K).

Lämmönsiirtymiskerroin on materiaalille ominainen suure, joka on materiaalikerroksen pintojen välisen lämpötilaeron aiheuttaman lämpövirran tiheys jaettuna lämpötilaerolla. Täten sen samakantainen yksikkö on watti neliömetriä ja kelviniä kohti, W/(m² K). Toinen, vanhentunut yksikkö on kilokalori tunnissa neliömetriä ja kelviniä kohti, (kcal/h)/(m² K). Jos kalorina käytetään ns. lämpökemiallista kaloria, niin tämä on suuruudeltaan sama kuin 1,162 W/(m² K). Anglosaksinen yksikkö on brittiläinen lämpöyksikkö tunnissa neliöjalkaa ja fahreinheitastetta kohti, (Btu/h)/(ft² °F), joka on 5,678 264 13 W/(m² K).

Lämmöneristävyys eli lämpöisolanssi on lämmönsiirtymiskertoimen käänteissuure, joten sen samakantainen yksikkö on neliömetrikelvin wattia kohti, m² K/W. Toinen, vanhentunut yksikkö on neliömetrikelvintunti kilokaloria kohti, m² K h/kcal. Jos kalorina käytetään ns. lämpökemiallista kaloria, niin tämä on suuruudeltaan noin 0,860 421 m² K/W. Anglo­saksi­nen yksikkö on neliöjalkatuntifahrenheitaste brittiläistä lämpöyksikköä kohti, ft² h °F/Btu, joka on noin 0,176 110 m² K/W

Lämpökapasiteetti

Lämpökapasiteetti ilmaisee kappaleeseen tai ainemäärään siirtyvän lämpöenergian suhteen sen aiheuttamaan lämpötilan muutokseen. Täten sen samakantainen yksikkö on joule kelviniä kohti, J/K.

Ominaislämpökapasiteetti on aineelle ominainen suure, joka on lämpökapasiteetti jaettuna massalla. Täten sen samakantainen yksikkö on joule kilogrammaa ja kelviniä kohti, J/(kg K). Siitä käytetään usein kerrannaista kilojoule kilogrammaa ja kelviniä kohti, kJ/(kg K).

Kosteus

Absoluuttinen kosteus

Ilman absoluuttinen kosteus on sen sisältämän vesihöyryn (kaasumaisessa olomuodossa olevan veden) massa näytteen tilavuutta kohti. Siten sen samakantainen yksikkö on kilogramma kuutiometrissä, kg/m³.

Vesihöyrypitoisuus

Ilman vesihöyrypitoisuus on siinä olevan vesihöyryn massaosuus, joten sen samakantainen yksikkö on luku 1 (= kg/kg). Yleensä käytetään sen kerrannaista prosentti, %.

Suhteellinen kosteus

Ilman suhteellinen kosteus on sen sisältämän vesihöyryn osapaine jaettuna osapaineella, joka kylläisellä vesihöyryllä on samassa tilavuudessa ja lämpötilassa. Sen samakantainen yksikkö on luku 1 (= Pa/Pa). Yleensä käytetään sen kerrannaista prosentti, %.

Kastepistelämpötila

Kastepistelämpötila on se lämpötila, jossa kylläisen vesihöyryn osapaine on sama kuin vallitseva vesihöyryn osapaine. Sen samakantainen yksikkö on kelvin (K). Se voidaan ilmaista myös celsiuslämpötilana, jolloin yksikkönä on celsiusaste (°C).

Sähkö ja magnetismi

Sähkövirta

Tarkassa kielenkäytössä voidaan erottaa toisistaan sähkövirta ilmiönä ja sähkövirran voimakkuus, joka on sitä kuvaava suure. Yleensä kuitenkin jälkimmäistäkin sanotaan sähkövirraksi, koska sekaantumisen vaaraa ei juuri ole.

Virrantiheys

Virrantiheys on (sähkö)virta pinta-alaa kohti, joten sen samakantainen yksikkö on ampeeri neliömetriä kohti (C/m²).

Sähkövaraus

Sähkövarauksesta käytetään fysiikassa usein lyhyempää nimeä ”varaus”. Se voidaan määritellä virranvoimakkuuden ja ajan tulona, joten sen samakantainen yksikkö on ampeerisekunti, jolle on annettu erityisnimi coulombi (lausutaan ”kulombi”; englanniksi ”coulomb”). Coulombi siis tarkoittaa varausta, joka voi tuottaa yhden ampeerin virran yhden sekunnin ajan.

Akkujen varauskyvyn (kapasiteetin) ja varaustason (varauksen määrän) yksikkönä käytetään yleensä milliampeerituntia tai ampeerituntia. Ne on koettu havainnollisemmiksi, koska akun kesto halutaan hahmottaa tunteina eikä sekunteina. Esimerkiksi 2 000 mAh:n eli 2 Ah:n akussa riittää varausta kahdeksi tunniksi, jos siitä syötetään johonkin laitteeseen 1 000 mA:n eli 1 A:n virtaa.

Varaustiheys

Varaustiheys on (sähkö)varaus tilavuutta kohti, joten sen samakantainen yksikkö on coulombi kuutiometrissä (C/m³).

Pintavaraus

Pintavaraus eli varauskate on (sähkö)varaus pinta-alaa kohti, joten sen samakantainen yksikkö on coulombi neliömetriä kohti (C/m²).

Jännite

Jännite voidaan määritellä tehon ja virran suhteeksi siten, että virtapiirin kahden pisteen välinen jännite on niiden välillä kuluva tai siihen tuleva teho jaettuna sähkövirralla, joka pisteiden välillä kulkee. Täten sen samakantainen yksikkö on watti ampeeria kohti (W/A), jolle on annettu erityisnimi voltti ja tunnus V. Siitä käytetään mm. kerrannaisia kilovoltti (kV), millivoltti (mV) ja mikrovoltti (μV).

Samoja yksiköitä käytetään suureille sähköpotentiaali ja potentiaaliero.

Sähkökentän voimakkuus

Sähkökentän voimakkuus tietyssä pisteessä on siinä olevaan hiukkaseen vaikuttavan voiman ja hiukkasen varauksen suhde. Täten sen samakantainen yksikkö on newton coulombia kohti, N/C, mutta tämä esitetään yleensä muodossa voltti metriä kohti, V/m (mikä perustuu siihen, että V/m = (W/A)/m = (J/s)/(C/s)/m = J/C/m = N m/C/m = N/C).

Kapasitanssi

Kapasitanssi ilmaisee kondensaattorin varauskyvyn, joka on varauksen ja jännitteen suhde. Sen samakantainen yksikkö on täten coulombi volttia kohti, C/V, jolle on annettu erityisnimi faradi ja tunnus F. Yleisesti käytettyjä kerrannaisia ovat millifaradi (mF), mikrofaradi (μF), nanofaradi (nF) ja pikofaradi (pF).

Permittiivisyys

Permittiivisyys kuvaa sitä, miten aine vastustaa sähkökentän muodostumista aineeseen. Se voidaan määritellä kapasitanssin ja pituuden suhteena, joten sen samakantainen yksikkö on faradi metriä kohti, F/m.

Suhteellinen permittiivisyys on permittiivisyys jaettuna tyhjiön permittiivisyydellä eli sähkövakiolla (electric constant), ε₀, jonka suuruus on noin 8,854 187 817 × 10⁻¹² F/m. Suhteellisen permittiivisyyden yksikkö on siten luku 1.

Dipolimomentti

Hiukkasen (sähkö)dipolimomentti on momentti, joka vaikuttaa hiukkaseen sähkökentässä. Se on momentti jaettuna sähkökentän voimakkuudella, joten sen samakantainen yksikkö on newtonmetri jaettuna voltilla metriä kohti, N m/(V/m). Koska V = W/A = (N m/s)/A, tämä on sama kuin A s m = C m eli coulombimetri.

Polarisoituma

Sähkökentässä olevan aineen polarisoituma on ainealkion dipolimomentti jaettuna sen tila­vuu­del­la, joten sen samakantainen yksikkö on C m/m³ = C/m² eli coulombi neliömetriä kohti.

Sähkövuo

Sähkövuolle käytetään samoja yksiköitä kuin sähkövaraukselle. Sähkövuon samakantainen yksikkö on siis coulombi (C).

Sähkövuon tiheys on sähkövuo pinta-alaa kohti, joten sen samakantainen yksikkö on coulombi neliömetriä kohti (C/m²).

Sähkökentän energia

Sähkökentän energialla käytetään samoja yksiköitä kuin energialle yleensä, joten samakantainen yksikkö on joule (J).

Sähkökentän energiatiheys on sähkökentän energia tilavuutta kohti, joten sen samakantainen yksikkö on joule kuutiometrissä (J/m³).

Resistanssi

Resistanssi kuvaa sitä, miten fyysinen objekti vastustaa sähkövirran muodostumista. Se on jännitteen ja virran osamäärä, joten sen samakantainen yksikkö on voltti ampeeria kohti (V/A), jolle on annettu erityisnimi ohmi (lausutaan: oomi) ja tunnus Ω (iso oomega).

Tavallisia kerrannaisia ovat milliohmi (mΩ), kilo-ohmi (kΩ) ja megaohmi (MΩ).

Resistanssista käytetään myös nimitystä vastus, mutta tieteen ja tekniikan termistössä vastus tarkoittaa fyysistä objektia.

Resistiivisyys

Resistanssi on verrannollinen johtimen pituuteen ja kääntäen verrannollinen sen poikkipinta-alaan, ja tähän liittyvä verrannollisuuskerroin on aineen resistiivisyys. Sen samakantainen yksikkö on siten (Ω/m)m² = Ω m eli ohmimetri.

Konduktanssi

Konduktanssi on resistanssin käänteissuure ja siten ilmaisee objektin kyvyn johtaa sähkö­virtaa. Sen samakantainen yksikkö on siten käänteisohmi Ω⁻¹ eli ampeeri volttia kohti (A/V), jolle on annettu erityisnimi siemens (lausutaan: siimens) ja tunnus S.

Konduktiivisuus

Konduktiivisuus on resistiivisyyden käänteissuure ja siten ilmaisee aineen kyvyn johtaa sähkövirtaa. Sen samakantainen yksikkö on siten (Ω m)⁻¹ = Ω⁻¹ m⁻¹ = S/m eli siemens metriä kohti.

Loisteho ja näennäisteho

Loisteho (engl. reactive power) on luonteeltaan teho, joten sen samakantainen yksikkö on watti. Tässä yhteydessä watti kuitenkin esitetään yksikkönä volttiampeeri (V A) tai sen erityisnimellä vari (engl. var), jonka tunnus on var.

Myös näennäistehon yksikkönä käytetään volttiampeeria.

Magnetismi

Magneettimomentti

Magneettimomentti eli magneettinen momentti kuvaa aineen magneettisuutta. Se on sähkövirran voimakkuuden ja pinta-alan tulo, joten sen samakantainen yksikkö on ampeerineliömetri (A m²).

Magnetoituma

Magnetoituma kuvaa sitä, miten voimakkaasti aine on magnetisoitunut. Se on magneetti­moment­ti jaettuna tilavuudella, joten sen samakantainen yksikkö on A m²/m³ = A/m eli ampeeri metriä kohti.

Magneettikentän voimakkuus

Magneettikentän voimakkuudelle käytetään samoja yksiköitä kuin magnetoitumalle. Samakantainen yksikkö on siis ampeeri metriä kohti.

Jonkin verran käytössä on vielä magneettikentän voimakkuuden CGS-yksikkö örsted (englanniksi oersted, joskus myös asussa œrsted), tunnus Oe, joka on yhtä suuri kuin (1 000)/(4π) A/m eli noin 79,577 471 5 A/m.

Magneettivuo

Magneettivuo kuvaa magneettikentän voimakkuutta sen voimavaikutusten kannalta. Se esitetään jännitteen ja ajan tulona. Sen sama­kantainen yksikkö on siten volttisekunti (V s), jolle on annettu erityisnimi weber (lausutaan: veeber) ja tunnus Wb. Tavallisia kerrannaisia ovat milliweber (mWb), mikroweber (μWb) ja nanoweber (nWb).

Jonkin verran käytössä on vielä magneettivuon CGS-yksikkö maxwell (lausutaan: maksvel t. mäkswel), tunnus Mx, joka on yhtä suuri kuin 10⁻⁸ Wb = 10 nWb.

Magneettivuon tiheys

Magneettivuon tiheys on magneettivuo pinta-alaa kohti, joten sen samakantainen yksikkö on weber neliömetriä kohti (Wb/m²), jolle on annettu erityisnimi tesla ja tunnus T. Tavallisia alikerrannaisia ovat millitesla (mT) ja mikrotesla (μT).

Jonkin verran käytössä on vielä magneettivuon tiheyden CGS-yksikkö gaussi, tunnus G tai Gs, joka on yhtä suuri kuin 0,000 1 T = 0,1 mT = 100 μT.

Induktanssi

Itseinduktanssi tai lyhyesti induktanssi ilmaisee käämin kyvyn muodostaa magneetti­kenttä, kun siinä kulkee sähkö­virta. Käämin luoman magneetti­kentän magneetti­vuo on verrannollinen käämissä kulkevan sähkö­virran voimakkuuteen, ja verrannollisuus­kerroin on käämin induktanssi.

Keskinäisinduktanssi ilmaisee kahden käämin induktiivisen kytkeytymisen voimakkuuden. Tietyn käämin läpäisevä toisen käämin kentän magneettivuo on verrannollinen tämän toisen käämin sähkövirtaan. Tämän suhteen verrannollisuuskerroin on käämien keskinäis­induk­tans­si.

Myös suora johdin muodostaa magneettikentän, kun siinä kulkee sähkö­virta, joten kaikilla johtimilla on ainakin jonkin verran induktanssia.

Koska induktanssi on magneettivuon ja virran suhde, joten sen samakantainen yksikkö on weber ampeeria kohti (Wb/A), jolle on annettu erityisnimi henry (lausutaan: henri) ja tunnus H.

Tavallisia ker­ran­nai­sia ovat millihenry (mH) ja mikrohenry (μH).

Permeabiliteetti

Permeabiliteetti on aineen magneettista käyttäytymistä kuvaava suure, joka on magneetti­vuon tiheys jaettuna magneettikentän voimakkuudella. Sen samakantainen tiheys on siten T/(A/m) = (Wb/m²)/(A/m) = (Wb/A)/m = H/m eli henry metriä kohti. Tavallisia kerrannaisia ovat millihenry metriä kohti (mH/m) ja mikrohenry metriä kohti (μH/m).

Tyhjiön permiabiliteetti eli magneettivakio on 4π × 10⁻⁷ H/m ≈ 1,256 637 μH/m.

Aineen suhteellinen permiabiliteetti on sen permiabiliteetti jaettuna tyhjiön per­mia­bi­li­tee­til­la. Sen yksikkö on täten luku yksi.

Valo

Valoon liittyvät energiasuureet

Valon energia ilmaistaan kuten energiaa muutoinkin.

Edellä käytetyt suureiden nimitykset ovat osittain vakiintumattomia. Esimerkiksi säteilyvirran tehosta, joka esittää pinnalle tulevan valosäteilyn tehoa pinta-alaa kohti, käytetään myös nimitystä ”tehotiheys”, jota toisaalta käytetään myös ilmaisemaan tehon ja tilavuuden suhde (sama­kantai­se­na yksikkönä W/m³) esimerkiksi reaktorin ominaisuutena. Sanalla ”energia­tiheys” saatetaan tarkoittaa myös pintaan kohdistuvan energian määrää pinta-alaa kohti (yksikkönä siis J/m²) eli samaa kuin säteilytyksellä edellä olevassa taulukossa. Toisaalta ”säteilytys” esiintyy aivan muussa merkityksessä ionisoivan säteilyn yhteydessä; ks. Säteilytys (ionisaatiota kuvaavana suureena).

Radianssi (engl. radiance) tarkoittaa säteilyn lähteestä tulevan valon energiaa lähteen aluetta (alueen pinta-alaa) ja säteilyn suuntaa (avaruuskulmaa) kohti.

Valovoima

Valovoima on valonlähteen kirkkaus tietystä suunnasta katsottuna.

Sana ”kandela” johtuu latinan sanasta ”candela” ’kynttilä’. Aluksi kandela pyrittiin määrittelemään määrätyllä tavalla valmistetun standardikynttilän avulla. Nykyinen määritelmä on vuodelta 1979.

Luminanssi

Luminanssi kuvaa valaisevan pinnan valovoimaa pinta-alayksikköä kohti. Arkikielessä siitä käytetään usein nimitystä kirkkaus.

Jonkin verran käytössä on vielä luminanssin CGS-yksikkö stilbi, englanniksi stilb, tunnus sb, joka on määritelmän mukaan kandela neliösenttimetriä kohti (cd/cm²) ja siten yhtä suuri kuin 10 000 cd/m².

Valovirta

Valovirta kuvaa valon kokonaismäärää.

Valovirrasta käytetään arkikielessä usein nimitystä ”valoteho”. Se voi sekoittua seuraavassa kuvattavaan valotehokkuuteen.

Lähteen valotehokkuus

Lähteen valotehokkuus on lähteen lähettämän valovirran suhde lähteen kuluttamaan sähkötehoon. Siitä käytetään etenkin markkinoinnissa nimitystä (lampun tms.) energiatehokkuus.

Valomäärä

Valomäärä on valovirran ja ajan tulo.

Lisäksi käytetään mm. yksikköä luumentunti lm h = 3 600 lm s. Se on tavallisempaa kuin SI-etuliitteiden käyttö tässä yhteydessä (esimerkiksi klm s ja Mlm s).

Valaistusvoimakkuus

Valaistusvoimakkuus on valovirta valaistavan pinnan alaa kohti.

Yhdysvalloissa käytetään myös yksikköä luumen neliöjalkaa kohti (lm/ft²). Siitä käytetään nimitystä foot-candle ja tunnusta fc tai ft-c. Sen suuruus on 1/(0,929 030 4)² luksia eli noin 10,764 lx.

Valotus

Valotus on pinnalle kertyvän valomäärän pintatiheys, joka voidaan tulkita myös valaistusvoimakkuuden ja ajan tuloksi. Täten sen samakantainen yksikkö on lm s/m²= (lm/m²)s = lx s.

Lisäksi käytetään mm. yksikköä luksitunti lx h = 3 600 lx s. Se on tavallisempaa kuin SI-etuliitteiden käyttö tässä yhteydessä (esimerkiksi klx s ja Mlx s).

Linssin taittokyky

Linssin voimakkuus eli taittokyky on sen polttovälin käänteissuure. Koska polttovälin samakantainen yksikkö on metri, taittokyvyn samakantainen yksikkö on käänteismetri m⁻¹ = 1/m. Siitä käytetään tässä yhteydessä usein erityisnimeä dioptria (engl. diopter t. dioptre), josta on suomessa käytetty myös muotoa diopteri, joka toisaalta tarkoittaa myös eräänlaista tähtäinlaitetta. Sitä ei varsinaisesti ole standardoitu, mutta standardi ISO 80000-7 mainitsee, että sitä käytetään usein optiikassa, ja mainitsee sille tunnuksen ”D”, jonka myös SFS:n ”SI-opas” esittää. Myös tunnuksia ”d” ja ”dpt” on käytetty.

Ääni

Ääni-intervalli

Ääni-intervalli voidaan tulkita äänen taajuuden vaihteluväliksi (jostakin taajuudesta f₁ toi­seen taajuuteen f₂) tai tällaisen välin pituudeksi tai kahden taajuuden suhteeksi (f₂/ f₁).

Standardi ISO 80000-3 määrittelee suureen logaritminen taajuusväli (engl. logarithmic frequency interval), joka tarkoittaa vaihteluväliä, mutta jota mitataan sen ylimmän ja alimman taajuuden suhteen kaksikantaisella logaritmilla log₂(f₂/ f₁), jolle käytetään myös merkintää lb(f₂/ f₁). Sopivampi kuvaus olisi, että kyseessä on logaritminen suure, joka esittää välin pituutta.

Näin määritellyn logaritmisen taajuusvälin arvo on joka tapauksessa pelkkä luku eli sen yksikkö on luku 1. Standardi määrittelee sille erityisnimen oktaavi (engl. octave) ja tun­nuk­sen oct. Täten yhden oktaavin nousu merkitsee äänen fysikaalisen taajuuden 2-kantai­sen logaritmin nousemista 1:llä, jolloin fysikaalinen taajuus kasvaa kaksinkertaiseksi, koska log₂(2) = 1.

Mainittu standardi määrittelee myös logaritmisen taajuusvälin yksikön dekadi (engl. decade, tunnus dec), joka tarkoittaa lukua log₂(10), jonka likiarvo on 3,321 928. Täten siis 1 dec = log₂(10) oct ≈ 3,321 928 oct. Tätä yksikköä käytetään harvoin. Sanalla ”dekadi” on kielessä myös muita merkityksiä, muun muassa ’kymmenluku’, ja epävirallisessa kielen­käytössä ”dekadin ero” tarkoittaa usein noin kymmenkertaista eroa.

Äänen energiatiheys

Äänen energiatiheys on tietyssä tilassa oleva äänienergia jaettuna tilan tilavuudella. Sen samakantainen yksikkö on siten joule kuutiometrissä (J/m³).

Äänen intensiteetti

Äänen intensiteetti on tietylle pinnalle tuleva tai sen läpäisevä oleva äänienergia aikaa ja pinta-alaa kohti. Sen samakantainen yksikkö on siten joule sekuntia ja neliömetriä kohti, J(s m²) = (J/s)/m² = W/m² eli watti neliömetriä kohti.

Ääniteho ja äänitehotaso

Ääniteho (sound power) tarkoittaa tietylle pinnalle tulevaa tai sen läpäisevää äänienergiaa aikayksikköä kohti. Sille käytetään samoja yksiköitä kuin yleensä teholle, joten sen sama­kan­tai­nen yksikkö on watti (W). Koska äänitehot ovat pieniä, käytetään yleisesti ker­ran­nais­ta pikowatti (pW).

Äänitehotaso määritellään äänitehon ja vertailukohdaksi määritellyn tehon 1 pW suhteen logaritmin avulla. SI-järjestelmässä käytetään kyseisen suhteen neliöjuuren luonnollista logaritmia. Jos siis ääniteho on P, niin äänitehotaso on ln(√(P/P₀)), missä P₀ = 1 pW. Täten äänitehotason yksikkö on luku 1, jolle CIPM on määritellyt tässä yhteydessä käytettävän erityisnimen neperi (engl. neper) ja tunnuksen Np.

Käytännössä tavallisempaa on määritellä äänitehotaso edellä mainitun suhteen 10-kantai­se­na logaritmina eli log₁₀(P/P₀) ja käyttää tässä yhteydessä luvulle 1 erityisnimeä beli (engl. bel) ja tunnusta B. Se ei kuulu SI-järjestelmään, mutta sitä saa käyttää yhdessä SI-yksi­köi­den kanssa. Käytännössä belin sijasta käytetään lähes aina sen ker­ran­nais­ta desibeli (dB, engl. decibel).

Eri logaritmien sekä neperin ja belin käyttöä ja suhdetta toisiinsa käsiteltiin kohdassa Logaritmiset asteikot ja suureet.

Äänenpaine ja äänenpainetaso

Äänenpaine (sound pressure) on äänen aiheuttaman hetkellisen paineen ja staattisen paineen erotus. Se on täten luonteeltaan paine, joten sen samakantainen yksikkö on pascal (Pa). Koska äänenpaineet ovat pieniä, käytetään yleisesti kerrannaista mikropascal (μPa).

Äänenpainetaso määritellään äänenpaineen ja vertailukohdaksi määritellyn paineen 20 μPa suhteen logaritmin avulla. (Painetta 20 μPa voidaan pitää ihmisen kuulon tyypillisenä rajana eli alimpana paineena, joka voi aiheuttaa kuuloaistimuksen.) SI-järjestelmässä käy­te­tään kyseisen suhteen luonnollista logaritmia. Jos siis ääniteho on p, niin äänitehotaso on ln(p/p₀), missä p₀ = 20 μPa. Täten äänitehotason yksikkö on luku 1, jolle CIPM on mää­ri­tel­lyt tässä yhteydessä käytettävän erityisnimen neperi (engl. neper) ja tunnuksen Np.

Käytännössä tavallisempaa on määritellä äänenpainetaso edellä mainitun suhteen 10-kantaisena logaritmina eli log₁₀((p/p₀)²) = 2 log₁₀(p/p₀) ja käyttää tässä yhteydessä luvulle 1 erityisnimeä beli (engl. bel) ja tunnusta B. Se ei kuulu SI-järjestelmään, mutta sitä saa käyttää yhdessä SI-yksiköiden kanssa. Käytännössä belin sijasta käytetään lähes aina sen ker­ran­nais­ta desibeli (dB, engl. decibel).

Jos äänenpaineiden suhteesta P/P₀ laskettu 10-kantaiseen logaritmiin perustuva ään­paine­taso on 1 B, niin samasta suhteesta laskettu luonnolliseen logaritmiin perustuva äänen­paine­taso on ½ ln 10 Np ≈ 1,151 293 Np.

Eri logaritmien sekä neperin ja belin käyttöä ja suhdetta toisiinsa käsiteltiin kohdassa Logaritmiset asteikot ja suureet.

Sanalla äänenvoimakkuus saatetaan tarkoittaa äänenpainetasoa (fysikaalinen äänen­voimak­kuus), mutta myös suureita, joiden määrittelyssä otetaan huomioon se, miten ihmiskorva kuulee äänen eri taajuuksia, ja jotka siten eivät ole fysikaalisia.

Fysikaalinen kemia ja molekyylifysiikka

Ainemäärä

Ainemäärän käsite

Ainemäärä ilmaisee samanlaisista rakenneosista, kuten tietyn aineen atomeista tai molekyyleistä, koos­tu­van aineen määrän rakenneosien lukumääränä. Se esittää siis hiukkasmäärän, ei massaa. Käy­tän­nön syistä sitä ei ilmaista hiukkasten lukumääränä, vaan suhteessa tiettyyn luku­määrään.

Ainemäärää käytetään lähinnä fysikaalisessa kemiassa ja molekyylifysiikassa.

Ainemäärä on eri asia kuin massa, vaikka yleiskielessä ainemäärä-sanaa on yleensä käytetty massasta.

Mooli

Moolin uusi määritelmä esitetään BIPM:n aineistossa edellä kuvatulla tavalla implisiittisenä. Uusi määrittelytapa tekee kuitenkin oikeastaan Avogadron vakion käsitteen tarpeettomaksi, sillä mooli määritellään nyt niin, että se sisältää tietyn luvun ilmoittaman määrän hiukkasia.

Moolia käytettäessä on periaatteessa aina ilmoitettava, millaisista hiukkasista puhutaan. Käytännössä tämä yleensä jätetään asiayhteydestä pääteltäväksi: tarkoitetaan sen aineen molekyylejä tai atomeja, josta on puhe.

Tunnuksen mol taivuttaminen

SFS:n ”SI-oppaan” mukaan tunnusta ”mol” käytetään vain perusmuodossa (tällä tarkoitetaan, että siihen liittyvä luku on perusmuodossa), ja muissa muodoissa käytetään sanaa ”mooli”, esimerkiksi ”2 mol” (kaksi moolia), mutta ”2 moolin” (kahden moolin). Tälle säännölle ei ole perustetta standardeissa. On normaalia kirjoittaa esimerkiksi ”2 mol:n” (kahden moolin).

Millimooli ja mikromooli lääketieteessä

Arkielämässä useimmat kohtaavat mooli-käsitteen todennäköisesti yhteyksissä, joissa puhutaan eri aineiden pitoisuuksista veressä. Ne ilmaistaan tyypillisesti millimooleina litrassa (mmol/L); tämä on sama kuin moolia kuutiometrissä (mol/m³), mutta litra tuntuu luon­nol­li­sem­mal­ta, koska ihmisessä on verta muutamia litroja.

Pienempiä pitoisuuksia ilmaistaessa käytetään yksikköä mikromooli litrassa (μmol/L).

Moolimassa

Moolimassa on samaa ainetta (alkuainetta tai yhdistettä) olevan näytteen massa jaettuna sen ainemäärällä. Sen samakantainen yksikkö on siten kilogramma moolia kohti (kg/mol). Se on samansuuruinen kuin gramma millimoolia kohti (g/mmol).

Moolitilavuus

Moolitilavuus on samaa ainetta (alkuainetta tai yhdistettä) olevan näytteen tilavuus jaettuna sen ainemäärällä. Sen samakantainen yksikkö on siten kuutiometri moolia kohti (m³/mol), joka on samansuuruinen kuin litra millimoolia kohti (L/mmol).

Moolinen lämpökapasiteetti

Moolitilavuus on samaa ainetta (alkuainetta tai yhdistettä) olevan näytteen lämpökapasiteetti jaettuna sen ainemäärällä. Sen samakantainen yksikkö on siten (J/K)/mol = J/(mol K) eli joule moolia ja kelviniä kohti.

Lukumääräinen tiheys

Hiukkasten, esimerkiksi molekyylien, lukumääräinen tiheys aineessa on hiukkasten määrä jaettuna aineen tilavuudella. Hiukkasten ei tällöin tarvitse olla samaa ainetta, eikä niiden määrää siten ilmaista ainemääränä mooleina, vaan luvulla. Samakantainen yksikkö on siten käänteiskuutiometri (1/m³ = m⁻³).

Massakonsentraatio

Tietyn aineen massakonsentraatio aineiden seoksessa on kyseisen aineen massa jaettuna seoksen tilavuudella. Sen samakantainen yksikkö on siten kilogramma kuutiometrissä (kg/m³), joka on samansuuruinen kuin gramma kuutiodesimetrissä (g/dm³) eli gramma litrassa(g/L).

Esimerkiksi veren alkoholipitoisuudesta puhuttaessa yleisesti (jopa laissa) käytetty ”promille” ei todellisuudessa ole kahden samanlaatuisen suureen suhde, kuten promille­määrän pitäisi olla, vaan esimerkiksi ilmaus ”veren alkoholipitoisuus oli 1,5 ‰” tarkoittaa täsmällisesti ilmaistuna ’etanolin massakonsentraatio veressä oli 1,5 g/L’.

Sana ”konsentraatio” yksinään voi tarkoittaa massakonsentraatiota, aine­määrä­konsentraa­tio­ta, massaosuutta, molaalisuutta tai jotain muuta.

Massaosuus

Tietyn aineen massaosuus aineiden seoksessa on kyseisen aineen massa jaettuna seoksen massalla. Sen samakantainen yksikkö on siten kg/kg eli luku 1. Yleisesti käytetään sen kerrannaista prosenttia (% = 0,01).

Epätarkassa kielenkäytössä käytetään massaosuudesta puhuttaessa usein sanaa ”painoprosentti” ja sellaisia lyhenteitä kuin ”p.-%”. Korrektia olisi puhua massaosuudesta ja ilmaista se prosentteina (tai lukuna). Tätä käsitellään tarkemmin kohdassa Luvun merkityksen selventäminen.

Ainemääräkonsentraatio

Tietyn aineen ainemääräkonsentraatio aineiden seoksessa on kyseisen aineen ainemäärä jaettuna seoksen tilavuudella. Sen samakantainen yksikkö on siten mooli kuutiometrissä (mol/m³), joka on samansuuruinen kuin millimooli kuutiodesimetrissä (mmol/dm³) eli millimooli litrassa (mmol/L).

Tavallisia kerrannaisia ovat kilomooli kuutiometrissä (kmol/m³), joka on samansuuruinen kuin mooli kuutiodesimetrissä (mol/dm³) eli mooli litrassa (mol/L), ja millimooli kuutio­metris­sä (mmol/m³), joka on samansuuruinen kuin mikromooli kuutiodesimetrissä (μmol/dm³) eli mikromooli litrassa (μmol/L).

Ainemääräkonsentraatiosta käytetään myös nimitystä ”molaarisuus”, mutta se ei ole virallinen, ja se sekoittuu helposti nimitykseen molaalisuus. Yksikölle mol/L käytetään joskus tunnusta M, mutta se ei ole virallinen.

Ainemääräosuus

Tietyn aineen ainemääräosuus aineiden seoksessa on kyseisen aineen ainemäärä jaettuna seoksen ainemäärä. Sen samakantainen yksikkö on siten mol/mol eli luku 1. Yleisesti käytetään sen kerrannaista prosenttia (% = 0,01).

Ainemääräosuudesta käytetään myös nimitystä mooliosuus.

Tilavuusosuus

Tietyn aineen tilavuusosuus aineiden seoksessa on kyseisen aineen tilavuus jaettuna seoksen tilavuus. Sen samakantainen yksikkö on siten m³/m³ eli luku 1. Yleisesti käytetään sen kerrannaista prosenttia (% = 0,01).

Epätarkassa kielenkäytössä käytetään usein sanaa ”tilavuusprosentti” ja sellaisia lyhenteitä kuin ”til.-%” ja ”% Vol.”. Korrektia olisi puhua tilavuusosuudesta ja ilmaista se prosentteina (tai lukuna). Tätä käsitellään tarkemmin kohdassa Luvun merkityksen selventäminen.

Tiivistelmä pitoisuussuureista

Sanalla pitoisuus (tai liuoksista puhuttaessa väkevyys) voidaan tarkoittaa erilaisia asioita. Yleisesti se tarkoittaa sitä, kuinka paljon jotakin (kemiallista) ainetta on jossakin seoksessa, mutta tällä on eri merkityksiä sen mukaan, viitataanko massaan, tilavuuteen vai ainemäärään.

Myös sanaa konsentraatio käytetään eri merkityksissä. (SFS:n SI-oppaan aiemmissa painoksissa se tarkoitti ainemäärä­konsentraatiota.)

Seuraava taulukko esittää kootusti edellä kuvatut pitoisuussuureet ja niiden samakantaiset yksiköt. Lisäksi siinä on sulkeissa viittauksia suureisiin, jotka dimensionsa takia voisivat ilmaista pitoisuuksia, mutta joita käytetään muihin tarkoituksiin.

Molaalisuus

Tietyn aineen liuoksen molaalisuus on sen ainemäärä liuoksessa jaettuna liuottimen massalla. Täten sen samakantainen yksikkö on mooli kilogrammaa kohti (mol/kg).

Molaalisuudesta käytetään myös nimitystä ”konsentraatio”, mikä voi johtaa sekaannuksiin, koska tätä nimitystä käytetään useista eri suureista.

Molaalisuus ei ole mukana edellisen kohdan taulukossa, koska sitä ei määritellä aineen suhteena seokseen, vaan (liuenneen) aineen suhteena liuottimeen.

Katalyyttinen aktiivisuus

Katalyyttinen aktiivisuus ilmaisee katalyytin vaikutuksen kemiallisen reaktion nopeuteen. Tähän käytetään SI-yksikköä mooli sekunnissa (mol/s), jolle on annettu erityisnimi katal. Yksi katal entsyymiä, joka nopeuttaa tietyn yhdisteen muodostumista kemiallisessa reaktiossa, on täten määrä, joka aiheuttaa sen, että kyseistä yhdistettä syntyy yksi mooli sekunnissa. (Edellä oleva ilmaus ”yksi katal entsyymiä” olisi täsmällisesti sanottuna ”sellainen määrä entsyymiä, että sen katalyyttinen aktiivisuus on yksi katal”.)

Vanhempi yksikkö, jota edelleen käytetään mm. laboratoriotuloksia ilmoitettaessa, on mikromooli minuutissa, siis hyvin erisuuruinen. Sitä merkitään U:lla, eikä sille ole varsinaista nimeä; usein puhutaan vain yksiköstä.

Happamuus ja emäksisyys: pH

Tunnus pH on poikkeuksellinen, koska sitä käytetään sekä suureen nimenä (lausutaan ”peehoo”) että suureen tunnuksena. Suureen yksikkö on luku yksi. Voidaan siis sanoa esimerkiksi ”Liuoksen pH on 6,1” tai kirjoittaa lyhyemmin ”pH = 6,1”, kun on selvää, mitä liuosta tarkoitetaan.

Suure pH on määritelty standardissa ISO 80000-9, mutta sen suhdetta SI-järjestelmään ei ole määritelty.

Suure määritellään kymmenkantaisena logaritmina −log₁₀a_H, missä a_H on vetyionien (oksoniumionien H₃O⁺) aktiivisuus vesiliuoksessa.

Usein käytetään likimääräistä määritelmää pH = −log₁₀(c_H/(1 mol/L)), missä c_H on vetyionien ainemääräkonsentraatio.

Liuosta sanotaan neutraaliksi, jos sen pH on 7, happameksi, jos sen pH on alle 7, ja emäksiseksi, jos sen pH on yli. Arkikielessä pH:sta käytetään usein nimitystä happamuus, jolla toisaalta voidaan tarkoittaa myös nimenomaan sellaista pH:ta, joka on alle 7.

Hiukkasfysiikka

Massa hiukkasfysiikassa

Atomi-, ydin- ja hiukkasfysiikassa ”massa” tarkoittaa hiukkasen lepomassaa, jota joskus merkitään symbolilla m₀ ja joka tarkoittaa massaa, joka hiukkasella on lepotilassa (nopeus on nolla).

Hiukkasen lepomassaa merkitään usein symbolilla m_X, missä X on hiukkasen tunnus. Esimerkiksi elektronin (tunnus e) lepomassa on m_e.

Lepomassan käsite on kyseenalaistettu. Sellaisen näkemyksen mukaan on vain yksi massan käsite, ja liike­massaksi kutsuttu käsite ei ole massa lainkaan, vaan massasta ja nopeudesta riippuva suure. Tämän mukaisesti olisi siis puhuttava yksinkertaisesti hiukkasen massasta. Ks. Jukka Maalammen kirjoitusta Kasvaako kappaleen massa, kun se liikkuu?

Atomiytimiin liittyvät lukusuureet

Atomiytimen (ja atomin ja alkuaineen) järjestysluku eli protoniluku on ytimen protonien lukumäärä. Sitä merkitään usein symbolilla Z. Siitä on käytetty myös nimitystä atomiluku, mutta tätä nimeä pidetään virheellisenä.

Atomiytimen (ja atomin ja isotoopin) neutroniluku on ytimen neutronien lukumäärä. Sitä merkitään usein symbolilla N.

Atomiytimen (ja atomin ja isotoopin) massaluku on ytimen nukleonien lukumäärä eli protonien ja neutronien yhteismäärä. Sitä merkitään usein symbolilla A. Täten A = Z + N.

Edellä mainitut suureet ovat siis lukusuureita, joiden arvot ovat ei-negatiivisia kokonais­lukuja.

Aktiivisuus

Aineellisen kappaleen tai ainekokonaisuuden (radio)aktiivisuus suureena tarkoittaa atomiydinten hajoamisten määrää aikayksikköä kohti. Sen samakantainen yksikkö on täten käänteissekunti s⁻¹ eli 1/s, Sille on tässä yhteydessä, jossa se siis tarkoittaa hajoamista sekunnissa, annettu erityisnimi becquerel [bekrel] ja tunnus Bq. Koska 1 Bq merkitsee varsin vähäistä aktiivisuutta, käytetään yleisesti kerrannaisia kilobecquerel (kBq) ja megabecquerel (MBq).

Vanhempi yksikkö on curie [kyrii] (Ci), joka on määritelmän mukaan 37 × 10⁹ Bq = 37 GBq. Siitä käytetään etenkin kerrannaista millicurie (mCi).

Ominaisaktiivisuus

Ominaisaktiivisuus on tiettyä ainetta olevan kappaleen tai ainekokonaisuuden (radio)aktiivisuus jaettuna sen massalla.

Täten ominaisaktiivisuuden samakantainen SI-yksikkö on becquerel kilogrammaa kohti (Bq/kg). Se siis merkitsee yhtä hajoamista sekunnissa kilogrammaa kohti. Yleisesti käytettyjä kerrannaisia ovat kBq/kg ja MBq/kg.

Aktiivisuustiheys

Aktiivisuustiheys on tiettyä ainetta olevan kappaleen tai ainekokonaisuuden (radio)aktiivisuus jaettuna sen tilavuudella.

Täten aktiivisuustiheyden samakantainen SI-yksikkö on becquerel kuutiometrissä (Bq/m³). Se siis merkitsee yhtä hajoamista sekunnissa kuutiometriä kohti. Yleisesti käytettyjä kerrannaisia ovat kBq/m³ ja MBq/m³.

Absorboitunut annos

Absorboitunut annos (absorbed dose) on suure, joka kuvaa säteilyn fysikaalista vaikutusta aineelliseen kohteeseen. Se ilmaistaan säteilyn kohteelle luovuttaman energian ja kohteen massan suhteena. Täten sen samakantainen yksikkö on joule kilogrammaa kohti (J/kg), jolle on annettu erityisnimi gray [grei] ja tunnus Gy. Sen tavallinen kerrannainen on milligray (mGy).

Esimerkiksi sädehoidossa, jota annetaan pienelle kehon alueelle, voi annos hoitokertaa kohti olla 2 Gy ja hoidon kokonaisannos 50 Gy … 70 Gy.

Käytössä on myös yksikkö rad (tunnus myös rad), joka on määritelmän mukaan 0,01 Gy (siis sama kuin senttigray, mutta tätä kerrannaista ei juuri käytetä).

Annosekvivalentti

Annosekvivalentti (equivalent dose) kuvaa ionisoivan säteilyn biologista vaikutusta kudokseen. Siitä on käytetty myös nimitystä ekvivalenttiannos.

Annosekvivalentti määritellään joulena kilogrammaa kohti kuten absorboitunut annos, mutta tällä yksiköllä on tässä yhteydessä erityisnimi sievert [siivert] ja tunnus Sv, ja sen arvo lasketaan absorboituneen annoksen perusteella käyttämällä eri painotuskertoimia tai laskentakaavoja eri säteilylajeille niiden biologisen vaarallisuuden mukaan.

Esimerkiksi röntgen- ja gammasäteille ja beetasäteille kerroin on 1. Alfasäteille se on 20, joten 1 Gy:n annos alfasäteilyä aiheuttaa 20 Sv:n annosekvivalentin.

Tavallinen alikerrannainen on millisievert (mSv), harvinaisempi mikrosievert (μSv).

Käytössä on myös yksikkö rem (tunnus myös rem), joka on määritelmän mukaan 0,01 Sv (siis sama kuin senttisievert, mutta tätä kerrannaista ei juuri käytetä).

Efektiivinen annos

Efektiivinen annos (effective dose) on Kansainvälisen säteilysuojelukomission (International Commission on Radiological Protection, ICRP) määrittelemä suure, joka tarkoittaa annos­ekvi­va­lent­tia painotettuna kertoimilla, jotka kuvaavat eri elinten erilaista herkkyyttä säteily­vaurioil­le. Esimerkiksi ihoon kohdistunut annosekvivalentti kerrotaan uusimman, v. 2012 määritellyn ICRP:m taulukon mukaan 0,01:lla, keuhkoihin kohdistunut 0,12:lla.

Määrittelystä johtuu, että efektiiviselle annokselle käytetään samoja yksiköitä kuin annosekvivalentille, yleensä sievertiä ja millisievertiä.

Säteilyturvakeskuksen (STUK) arvion mukaan suomalaisen keskimääräinen efektiivinen säteily­annos on noin 5,9 millisievertiä vuodessa.

Joskus käytetään myös käsitettä kollektiivinen efektiivinen annos tai lyhyesti kol­lek­tii­vi­nen annos, jolla tarkoitetaan johonkin joukkoon kuuluvien ihmisten saamien efektiivisten annosten summaa. Sille olisi loogista käyttää samoja yksiköitä kuin annosekvivalentille ja efektiiviselle annokselle, mutta käytössä on yksikkö man-sievert eli mansievert (jolle ei ole suomenkielistä nimeä) ja tunnus manSv.

Säteilytys (ionisaatiota kuvaavana suureena)

Säteilytys (exposure) suureena kuvaa röntgen- tai gammasäteilyn aiheuttamaa ionisaatiota. Se on säteilyn kuivassa ilmanäytteessä synnyttämien yhdenmerkkisten ionien kokonais­varaus (sen jälkeen, kun säteilyn irrottamat elektronit ja protonit ovat pysähtyneet) jaettuna ilma­näytteen massalla. Täten sen samakantainen SI-yksikkö on coulombi kilogrammaa kohti (C/kg). Tavallisia kerrannaisia ovat mC/kg ja  μC/kg.

Vanha yksikkö on röntgen (R), englanniksi roentgen, joka on 2,58 × 10⁻⁴ C/kg = 258 × 10⁻⁶ C/kg = 258 μC/kg. Sitä käytetään lähinnä Yhdysvalloissa.

Lukumäärät

Lukumäärän ilmaiseminen luvulla

Seuraavassa tarkastellaan sellaisia suureita, jotka ilmoitetaan kokonaislukuina ja joille ei useinkaan voi mielekkäästi käyttääkään muita lukuja. Nämä eivät yleensä ole fysikaalisia suureita.

Lukumäärä voidaan ilmaista pelkkänä lukuna, mutta usein siihen liitetään sana, joka kertoo, millaisten olioiden määrästä on kyse, esimerkiksi ”42 henkeä” tai ”5 omenaa”, tai yleissana kuten ”kappale”, esimerkiksi ”12 kappaletta”. Joissakin yhteyksissä käytetään tällöin lyhenteitä. Esimerkiksi suomen kielessä lyhenne ”h” tarkoittaa muun muassa henkeä (ihmisten lukumäärästä puhuttaessa) tai huonetta. Lyhenne ”kpl” tarkoittaa kappaletta.

SI-etuliitteiden käyttö lukumäärien yhteydessä

Lukumäärien ilmaisemiseen käytetään joissakin yhteyksissä SI-etuliitteitä, esimerkiksi ”15 k” (= 15 000) tai ”1,2 M” (= 1 200 000). Vaikka tämä ei ole mittayksikköstandardien mukaista, se on houkutteleva vaihtoehto silloin, kun luvun ilmaus pitää mahduttaa pieneen tilaan. Esimerkiksi tietokoneohjelmien esittelyissä näin voidaan esittää muutamalla merkillä ohjelman latausten määrä tai ohjelmaa hyvänä pitäneiden ihmisten määrä muutaman numeron tarkkuudella.

Vanhoja lukumäärän yksiköitä

Eräänlainen lukumäärän yksikkö on tusina (= 12), joka on edelleen käytössä ja jonka lyhenne on ”tus”. Sen sijaan tusinaa tusinaa (144) tarkoittava krossi (lyhenne: krs) on lähes hävinnyt. Täysin hävinnyt lienee tuhatta kappaletta tarkoittava milli.

Sellaiset sanat, jotka tarkoittavat tietyntyyppisten objektien lukumäärää, kuten ”tikkuri” (10, nahoista puhuttaessa), ovat lisäksi hävinneet nykykielestä, poikkeuksena tiu (20, kananmunista puhuttaessa). Tosin seuraavia sanoja käytetään jonkin verran, mutta ne on luonnollisempaa tulkita pakkausten tai ryhmittelyjen nimityksiksi eikä kappalemitoiksi:

• kartonki: 10 rasian pakkaus tupakkaa; myös yleisemmin: pienempiä pakkauksia sisältävä kartonki- tai pahvipakkaus
• puntti: 10 rasian pakkaus tulitikkuja
• torni: 10 nuuskarasiaa (pinona).

Arkikieleen on toisaalta tullut joitakin uusia lukumääräsanoja, joita käytetään olut-, siideri- tms. tölkeistä tai -pulloista, mm. sixpack (6) ja mäyräkoira (12). Nekin tarkoittavat pikemminkin pakkaustyyppiä kuin pelkkää lukumäärää.

Lisäksi käytetään seuraavia paperiarkkien määrän mittoja:

• pakka 5 000 arkkia (10 riisiä)
• riisi 500 arkkia (20 kirjaa); lyhenne r tai rsi; voidaan tulkita myös pakkauksen nimitykseksi
• kirja 25 arkkia.

Datamäärä ja informaatio

Datamäärän yksiköitä

Datan tallennuksessa ja siirrossa käytetään useita yksiköitä ilmaisemaan datan määrää.

Bitin tunnus on standardin ISO 80000-13 mukaan ”bit”, mutta käytännössä yleensä ”b”, joka on standardin 1541-2002 ja Suomessa kielitoimiston lyhenneluettelon mukainen. Toisaalta ”b” voi joskus sekoittua tavun tunnukseen ”B”. Kielitoimiston lyhenneluettelokin mainitsee, että ”B” tarkoittaa tavua, mutta sen mukaan tavun suomalainen lyhenne on ”t”.

Tavun sijasta käytetään joskus sanaa ”oktetti”, englanniksi ”octet”, tunnus ”o”. Oktetin etuna on pidetty sitä, että se on aina tarkoittanut vain kahdeksan bitin yksikköä.

Informaation yksiköt

Informaatioteoriassa käsitetään informaatio suureeksi, joka on tapahtuman toden­näköi­syy­den käänteis­luvun logaritmi− I(x) = log(1/P(x)), missä P(x) on tapahtuman x toden­näköi­syys. Logaritmi voi olla 10-, 2- tai e-kantainen, ja näin saadaan kolme eri yksikköä:

Yksiköiden suhteet määräytyvät logaritmien ominaisuuksien mukaan. Likimäärin 1 Sh ≈ 0,301 Hart ≈ 0,639 nat.

Hartleyn aiempia nimiä ovat ”ban” ja ”dit”.

Esimerkiksi yhden desimaali­numeron 0–9 informaatio­määrä on yksi hartley eli 1 Hart, jos kaikki numerot ovat yhtä todennäköisiä. Tällöinhän P(x) = 1/10, jonka käänteis­luku on 10, jonka 10-kantainen logaritmi on 1.

Informaation määrän yksiköitä käytetään myös entropian yksikköinä.

Edellä mainituista yksiköistä muodostetaan kerrannaisia SI-etuliitteillä, esimerkiksi megatavu (MB). Tähän kuitenkin liittyy lähinnä periaatteellisia ongelmia, joita käsitellään seuraavassa kohdassa.

Binaariset kerrannaiset

Standardi ISO 80000-13 määrittelee myös etuliitteet, joilla voidaan muodostaa yksiköiden kerrannaisia, jotka vastaavat luvun 2 potenssilla kertomista. Ne ovat jääneet vähälle käytölle. Yleisesti puhutaan esimerkiksi gigatavusta (GB) muistin koon yksikkönä, vaikka tarkoitetaan suuretta, jonka oikea nimitys olisi gibitavu (GiB). Tämä voi tuntua isolta virheeltä tai epä­var­muu­del­ta, koska 1 GiB on noin 1,073 × 10⁹ tavua, joka on noin 73 miljoonaa tavua enem­män kuin 1 × 10⁹ tavua, jota GB standardien mukaan tarkoittaa. Käytännössä ongelma on pienempi muun muassa siksi, että hyötykäyttöön saatavissa oleva muistin määrä on joka tapauk­ses­sa merkittävästi pie­nem­pi kuin ilmoitettu muistin koko.

Binaariset etuliitteet vastaavat sellaisia 2:n potensseja, joiden eksponentti on positiivinen ja 10:llä jaollinen. Näin ollen voidaan sanoa myös, että ne vastaavat luvun 2¹⁰ = 1 024 potenssilla kertomista. Niiden nimet on muodostettu suuruudeltaan lähinnä vastaavien SI-etuliitteiden nimistä korvaamalla loppuosa tavulla ”bi” ja tunnukset taas lisäämällä loppuun kirjain ”i”. Lisäksi tunnuksessa Ki on K eikä k.

Muita suureita

Ravintosisältö

Elintarvikkeiden ravintosisältö (ravintotekijöiden määrät) ilmoitetaan yleensä sataa grammaa kohti, esimerkiksi ”rautaa 1,3 mg 100 g:ssa” tai ”rautaa 1,3 mg per 100 g”. Jakoviivaa ”/” ei pidä käyttää, koska esimerkiksi ”1,3 mg/100 g” sisältäisi johdannaisyksikön, jossa jaettavana on mg ja jakajana 100 g, eikä jakaja saa sisältää lukua mittayksiköissä. Korrekti ilmaus olisi 13 mg/kg, mutta sellaista harvoin käytetään; muodollisesti oikein, mutta ei suositeltava olisi 1,3 mg/hg (milligrammaa hehtogrammassa). Kilogramma on epä­havain­nol­li­sen suuri yksikkö puhuttaessa esimerkiksi päivittäin nautittavasta ruoka-aineen määrästä.

Ravintotekijän määrä ilmoitetaan yleensä kilogramman kerrannaisina kuten grammoina, milligrammoina tai mikrogrammoina. Joidenkin vitamiinien määrät saatetaan kuitenkin ilmoittaa käyttäen kansainvälistä yksikköä (international unit), tunnus ky tai IU. Tällainen yksikkö kuvaa biologista vaikutusta, ja se lasketaan vitamiinin eri muotojen osuuksista käyttäen kertoimia, jotka ottavat huomioon niiden vaikutusten erot. Uudempi tapa on niin sanottujen ekvivalenttien käyttö. Siinäkin käytetään eri muodoille kertoimia, mutta tulos ilmoitetaan käyttäen massan yksiköitä, esimerkiksi ”A-vitamiinia (RAE) 275 μg”, missä ”RAE” tarkoittaa retinoliekvivalenttia, eli A-vitamiinin eri muotoja on tuotteessa yhteensä määrä, jonka vitamiinivaikutus on arvioitu samaksi kuin 275 μg:lla retinolia.

Ruoka-aineen energiasisältö ilmoitetaan käyttäen energian yksiköitä, käytännössä lähinnä kilojoulea (kJ), megajoulea (MJ) ja kilokaloria (kcal). Tällöin käytetään usein sen­tapais­ta ilmausta kuin 1 530 kJ / 361 kcal (100 g:ssa tuotetta). Tämä on periaatteellisesti väärin, koska ”/” on jakolaskun merkki. Sopiva symboli olisi likimääräisen yhtäsuuruuden merkki: 1 530 kJ ≈ 361 kcal.

Tekstiilialan suureita

Langan pituusmassa

Yleisesti sauvamaisen tai lankamaisen kappaleen pituusmassa on massan ja pituuden osamäärä. Sen samakantainen SI-yksikkö on täten kilogramma metriä kohti (kg/m). Tekstiilialalla on kuitenkin omia yksiköitään.

Langan pituusmassasta puhutaan usein langan paksuutena tai vahvuutena, vaikka se siis kuvaakin langan massaa (painoa) suhteessa pituuteen eikä ympärysmittaa. Tuotekuvauksissa käytetään usein sentapaisia ilmauksia kuin ”neulelankaa 140 tex x 4” (missä x-kirjaimen tilalla olisi oikeampaa käyttää kertomerkkiä ”×”), joka tarkoittaa, että langassa on 4 säiettä, kukin pituusmassaltaan 140 texiä.

Denieriä käytetään myös kuvaamaan sitä, millaisesta tekokuidusta vaate on valmistettu. Esimerkiksi ”20 denierin sukkahousut” on valmistettu tekokuidusta, jonka pituusmassa on 20 denieriä eli noin 2,22 texiä.

Vedenkestävyys

Vaatteen tai tekstiilin vedenkestävyys eli vedenpitävyys ilmaistaan kertomalla, miten korkean vesipatsaan eli vesipilarin massan se kestää yläpuolellaan. Loogisesti ottaen kyseessä on täl­löin suure, joka on laadultaan pituus. Täten voidaan ilmoittaa esimerkiksi ”vedenpitävyys on 10 000 mm”, mutta usein käytetään vähemmän loogista ilmausta ”vesipilari on 10 000 mm”. Jostakin syystä mittayksikkönä käytetään tässä yhteydessä yleensä millimetriä tai sentti­metriä.

Hengittävyys

Vaatteen tai tekstiilin hengittävyys ilmaisee, miten nopeasti se päästää kosteutta lävitseen pinta-alayksikköä kohti. Tavallisesti se ilmaistaan seuraavaan tapaan: ”hengittävyys on 4 000 g/m²/24 h”. Koska yksikön tunnuksessa ei saisi olla lukuja eikä toisaalta kahta jakolaskun merkkiä ilman sulkeita, olisi mittayksikköjärjestelmän kannalta oikeampaa kirjoittaa yksiköksi g/(m² d), joka olisi loogista lukea ”gramma neliömetriä ja päivää kohti”.

Ordinaaliasteikot ja -suureet

Ordinaaliasteikon käsite

Ordinaaliasteikko tarkoittaa asteikkoa, jolla asetetaan suureen arvoja suuruusjärjestykseen, mutta ei ilmaista, kuinka paljon suurempi tietty arvo on kuin sitä asteikolla edeltävä arvo. Esimerkiksi aineiden kovuus voidaan ilmaista ordinaaliasteikolla sillä periaatteella, että aine A on kovempaa kuin aine B, jos A:lla voidaan naarmuttaa B:tä. Ordinaaliasteikon arvojen erotuksilla tai suhteilla ei ole fysikaalista merkitystä, eikä niillä muutenkaan ole mielekästä tehdä laskutoimituksia. Jos siis arvot ilmaistaan luvuilla, luvut toimivat vain nimien tavoin eli kukin luku yksilöi yhden arvon. Ordinaaliasteikkoa käytettäessä ei siis käytetä mittayksikköä.

Ordinaaliasteikkoja käytetään hyvin paljon eri yhteyksissä. Esimerkiksi mielipidekyselyn vastausvaihtoehdot ”täysin samaa mieltä”, ”melkein samaa mieltä”, ”ei samaa eikä eri mieltä”, ”melkein eri mieltä” ja ”täysin eri mieltä” muodostavat ordinaaliasteikon. Jos tällaiset vastaukset koodataan esimerkiksi luvuilla 1, 2, 3, 4 ja 5 ja luvuista lasketaan keskiarvoja, tuloksella ei ole osoitettavissa olevaa suhdetta todellisuuteen. Tästä huolimatta sellaisia keskiarvoja käytetään.

Boforiasteikko

Eräs aiemmin yleisesti käytetty ordinaaliasteikko oli Beaufortin asteikko eli boforiasteikko, jolla kuvattiin tuulen voimakkuutta sen vaikutusten mukaan. Kyseessä ei ollut pelkkä ordinaaliasteikko, sillä sen yksikkö bofori (vanha kirjoitusasu: beaufort) kuvasi tuulen vaikutusta laadullisesti. Boforiasteikon käytöstä luovuttiin pohjoismaissa vuonna 1976. Tällöin siirryttiin ilmoittamaan tuulen nopeus, käyttäen nopeuden SI-yksikköä metri sekunnissa (m/s). Tämä on eri suure kuin se, jota boforiasteikolla pyrittiin ilmaisemaan, vaikka suureiden välillä onkin jonkinlainen yhteys.

Ordinaalisuureet

Standardi SFS-ISO 80000-1 käyttää ilmausta ordinaalisuure, jonka se määrittelee seuraavasti: ”suure, jonka määrittelee sille sovittu mittausmenettely; saman lajin suureet voidaan tämän perusteella asettaa suuruusjärjestykseen, mutta näillä suureilla ei voi suorittaa laskutoimituksia”. Esimerkkeinä se mainitsee seuraavat: Rockwell-kovuus C-asteikolla; bensiinin oktaaniluku; maanjäristyksen voimakkuus Richterin asteikolla; potilaan määrittelemä vatsakivun voimakkuus asteikolla nollasta viiteen. Viimeksi mainittu on todellisuudessa ”suure”, jota ei voida nykytekniikoilla mitata, vaan kyse on potilaan omasta arviosta, kuten myös ehkä tavallisemmassa kipuasteikoissa 0:sta 10:een. Sen sijaan maanjäristyksen voimakkuuden eli magnitudin ilmaiseminen Richterin asteikolla ei todellisuudessa ole pelkkä ordinaaliasteikko, vaan se on pyritty määrittelemään niin, että se kuvaisi järistyksessä vapautuvaa tehoa logaritmisella asteikolla.

Kun käytetään Richterin asteikkoa tai samantapaista asteikkoa, korrektit ilmaukset ovat sentyyppisiä kuin ”Järistyksen voimakkuus oli 7,2.” Sanan ”voimakkuus” sijasta voi käyttää myös sanaa ”magnitudi”. Sellainen melko tavallinen ilmaus kuin ”7,2 magnitudia” ei ole asiallinen, koska magnitudi ei ole yksikkö, vaan suure. Jos asteikko on tarpeen ilmoittaa, voidaan sanoa ”Järistyksen voimakkuus oli 7,2 Richterin asteikolla.” Ilmaus ”7,2 richteriä”, jossa richter-sana voidaan tulkita luvun 1 erityisnimeksi, on ajateltavissa, mutta muun muassa kielitoimisto ei suosita sitä.

Ordinaalisuureita ei tässä käsitellä enempää, koska niitä on hyvin erilaisia eri aloilla, eivätkä ne kuulu mittayksikköjärjestelmiin.

Nimetyt arvoalueet

Nimeäminen

Suureen arvoja voidaan kuvailla sanoilla, jotka ilmaisevat täsmällisesti tai epätäsmällisesti, mille arvoalueelle tietty arvo sijoittuu. Esimerkiksi ”pitkä” ja ”lyhyt” ovat hyvin epätäsmällisiä ilmauksia, vaikka niillä onkin käytännöllinen merkityksensä. Voidaan kuitenkin määritellä aivan täsmällisiä merkityksiä sanoille, jotka kuvaavat suureen arvoa.

Tuuliasteikko

Esimerkiksi tuuliasteikko kuvaa tuulennopeutta kuvataan sanoilla, joilla on tässä yhteydessä tarkasti määritelty merkitys. Niillä voidaan luonnehtia asiaa lyhyesti ja havainnollisesti esimerkiksi säätiedotuksessa tai sääennusteessa.

Tässä yhteydessä nopeudella tarkoitetaan tuulen nopeuden keskiarvoa 10 min:n aikana kokonaisluvuksi pyöristettynä siten, että yksikkö on m/s. Esimerkiksi ”heikko tuuli” tarkoittaa täten tarkasti sanoen tuulennopeutta 0,5 m/s … 3,5 m/s.

Jos nimettyjä arvoalueita käytetään kuvaamaan suureen arvoja ilmoittamatta tarkempaa arvoa mittayksikköä käyttäen, voidaan tulkita, että suuretta kuvataan ordinaaliasteikolla. Esimerkiksi edellä kuvatun asteikon ”kohtalainen tuuli” on suurempi kuin ”heikko tuuli”, mutta ei voida sanoa, kuinka paljon.

Raha

Rahayksikön ilmaiseminen

Rahan yksikkö voidaan ilmaista nimellä (esimerkiksi ”dollari”), lyhenteellä (esimerkiksi ”doll.”), tunnuksella (esimerkiksi ”$”) tai valuuttakoodilla (esimerkiksi ”USD”). Valinta näiden välillä riippuu asiayhteydestä, tyylilajista ja rahayksiköstä. Valuuttakoodi on yksikäsitteinen, mutta sitä ei tyyliohjeissa pidetä yleensä sopivana tekstiin, ainakaan ellei siinä käsitellä useita eri valuuttoja. Nimeen, tunnukseen tai lyhenteeseen voidaan liittää määrite, joka kertoo maan, esimerkiksi ”Yhdysvaltain dollari”, ”USA:n doll.” tai ”US$”.

Etuliitteen käyttö rahayksikön yhteydessä

Vaikka rahayksiköt eivät kuulu SI-järjestelmään eivätkä ylipäänsä esitä fysikaalisia suureita, niiden yhteydessä käytetään usein SI-järjestelmän etuliitteitä, esimerkiksi ”M€”, ”MEUR” ja jopa ”megaeuro”. Tämä on nykyisin hyväksyttyä mittayksikköstandardien mukaan. Suomessa kielitoimisto hyväksyy kuitenkin vain erikoistapauksen ”M€”, jossa ”M” tulkitaan tällöin lyhenteeksi sanasta ”miljoona” eikä etuliitteeksi.

Yleensä rahayksiköiden edessä käytetään vain etuliitteitä ”kilo-” ja ”mega-”, esimerkiksi k€ = kEUR = 1 000 € ja M$ = MUSD = 1 000 000 $.

Rahayksiköille ei siis käytetä etuliitteitä desi-, sentti- jne. Sen sijaan rahayksikön sadasosalle, tuhannesosalle tai muulle osalle on useimmiten määritelty oma nimi, kuten äyri (0,01 kruunua) tai sentti (0,01 euroa). Jos on tarvetta selventää merkitystä, käytetään euron sadasosasta nimitystä eurosentti (ei senttieuro), erotukseksi esimerkiksi Yhdysvaltain dollarin sadasosasta.

Erikoismerkit ja niiden kirjoittaminen

Yleistä erikoismerkeistä

Tässä kuvataan joukko erikoismerkkejä, joita tarvitaan yksiköiden tunnusten ja suureiden arvojen kirjoittamiseen ja joita varten tavallisessa näppäimistössä ei ole omaa näppäintään. Lisätietoja on sivustossa Merkkien kirjoittamisen ohjeita.

Seuraavassa käytetään muotoa U+nnnn olevaa merkintää yksilöimään, mitä merkkiä tarkoitetaan merkistö­standardien kannalta: sitä merkkiä, jonka Unicode-numeron heksadesimaalinen (16-kantainen) esitys on nnnn . Tällaista merkintää käytetään myös erilaisissa standardeissa ja ohjeissa.

Yläindeksit ², ³ jne.

Yläindeksit voidaan tietokoneella kirjoitettaessa toteuttaa kolmella eri tavalla:

• Käytetään erityisiä yläindeksimerkkejä, esimerkiksi merkkiä yläindeksi kaksi (superscript two) ”²” (U+00B2). Tässä sivustossa on käytetty tätä menetelmää.
• Käytetään tavallisia merkkejä, esimerkiksi tavallista numeroa 2, mutta ohjataan ohjelma esittämään se käyttäen fonttiin sisältyvää yläindeksiesitystä (glyyfiä). Tämä on mah­dol­lis­ta lähinnä vain taitto-ohjelmissa ja vastaavissa ja vain, jos käytettävä fontti sisältää tarvittavat esitykset.
• Käytetään tavallisia merkkejä, mutta ohjataan ohjelma esittämään ne pienennettynä ja peruslinjalta korotettuina. Ohjaaminen tehdään esimerkiksi tekstin­käsittely­ohjelman toiminnoilla tai verkkosivuilla HTML:n sub- tai sup-elementillä tai vastaavilla CSS:n välineillä. Tällaiset keinot ovat useimmiten käytettävissä (poikkeuksena esimerkiksi tekstiviestit ja Facebook-viestit), mutta ne johtavat typografisesti huonompiin tuloksiin kuin kaksi ensin mainittua keinoa.

Ulkoasun yhtenäisyyden takia on parasta esittää kaikki yläindeksit samalla tavoin. Jos sa­mas­sa tekstissä esiintyy esimerkiksi a² ja a⁴, voi lukija huomata yläindeksien tyylieron ja epäil­lä, että siihen sisältyy jokin merkitysero.

Jos tekstissä tarvitaan vain yläindeksejä 1, 2 ja 3, esimerkiksi yksiköiden m² ja m³ kirjoit­ta­mi­seen, on parasta käyttää erityisiä yläindeksimerkkejä. Ne saa Windowsissa aikaan näp­päi­lyil­lä Alt+0185 (¹), Alt+0178 (²) ja Alt+0179 (³).

Jos tarvitaan muitakin yläindeksejä, on arvioitava, ovatko tarvittavat yläindeksimerkit riittävän luotettavasti käytettävissä vai käytetäänkö edellä kuvattua kolmatta tapaa.

Muut yksiköiden tunnuksissa ja lukujen esittämisessä tarvittavat yläindeksimerkit voi tuottaa Wordissa seuraavasti: yläindeksi 4 (⁴) u+2074 Alt X, yläindeksi 5 (⁵) u+2075 Alt X, ..., yläindeksi 9 (⁹) u+2079 Alt X, yläindeksi miinus (⁻) u+207b Alt X.

Asteen merkki °

Asteen merkki ° (U+00B0) voidaan standardinmukaista suomalaista näppäimistöasettelua käytettäessä kirjoittaa näppäinyhdistelmällä Shift AltGr 0 (nolla). Tämä asettelu ei yleensä ole asennettuna Windows-koneissa. Niissä voi käyttää yhdistelmää Alt 0176 (numero­näp­päi­mis­töä käyttäen).

Asteen merkki esiintyy

• yksinään käytettynä kulman yksikön tunnuksena; esimerkki: kulma saa olla enintään 45°
• yksinään käytettynä celsiusasteen tunnuksena arkikielessä; esimerkki: paista uunissa, kunnes sisälämpötila on 80°
• C-kirjaimen edellä muodostamassa celsiusasteen standardinmukainen tunnus; esimerkki: paista uunissa, kunnes sisälämpötila on 80 °C
• vastaavasti F- tai R-kirjaimen edellä muodostamassa fahreinheitasteen tai rankineasteen tunnus °F tai °R; esimerkki: paperin syttymispiste on noin 451 °F eli noin 233 °C.

Kuten kahden ensin mainitun tapauksen esimerkeistä näkyy, yksinään tunnuksena käytettävä asteen merkki kirjoitetaan kiinni edeltävään lukuun. Sen sijaan kun asteen merkki on vain osa tunnusta, tunnuksen edelle tulee välilyönti yleisten periaatteiden mukaisesti.

Mikro-etuliitteen tunnus μ

Mikro-etuliitteen tunnus on kreikkalainen kirjain myy, μ (U+03BC). Se voidaan kirjoittaa esimerkiksi Windowsissa vaihtamalla hetkeksi kreikkalaiseen näppäimistöasetteluun ja painamalla M-näppäintä. Wordissa se voidaan tuottaa myös kirjoittamalla u+3bc ja näppäilemällä Alt X.

Varsin yleisesti käytetään mikro-etuliitteen tunnuksena kuitenkin mikro-merkkiä µ (U+00B5), joka voidaan tuottaa tavallisella suomalaisella näppäimistöllä näppäilemällä Alt M. (M-näppäimessä on usein lisäkaiverruksena µ osoitukseksi tästä.) Standardin SFS-ISO 80000-1 mukaan mikro-etuliitteen tunnus on kuitenkin nimenomaan myy-kirjain. Mikro-merkki on niin sanottu yhteensopivuusmerkki; sen ulkoasu on useimmissa fonteissa sama kuin myy-kirjaimen. Joissakin fonteissa, esimerkiksi Book Antiquassa, näillä merkeillä on huomattava ero. Tärkeintä onkin, että samassa tekstissä käytetään johdonmukaisesti vain jompaakumpaa niistä.

Ohmin tunnus Ω

Ohmin tunnus on kreikkalainen kirjain iso oomega, Ω (U+03A9). Se voidaan kirjoittaa esimerkiksi Windowsissa vaihtamalla hetkeksi kreikkalaiseen näppäimistöasetteluun ja näppäilemällä Shift V. Wordissa se voidaan tuottaa myös kirjoittamalla u+3a9 ja näppäilemällä Alt X.

Unicode-merkistössä on kyllä myös merkki, jonka nimenä on ohmin merkki (ohm sign, U+2126). Standardin SFS-ISO 80000-1 mukaan ohmin tunnus on kuitenkin nimenomaan iso oomega. Ohmin merkki on niin sanottu yhteensopivuusmerkki, jonka ulkoasu on useimmissa fonteissa sama kuin ison oomegan. Sen käytöstä ei ole mitään etua; sitä ei edes ole helpompi kirjoittaa.

Indeksointipilkut ′ ja ″

Yksinkertaisen ja kaksinkertaisen indeksointipilkun ′ ja ″ (U+2032 ja U+2033, englanniksi prime ja double prime) viralliset suomenkieliset nimet ovat ”yläpuolinen indeksointipilkku” ja ”kaksinkertainen yläpuolinen indeksointipilkku”. Sopivammat nimet olisivat priimi ja kaksois­priimi.

Standardien mukaan niitä käytetään vain tasokulman yksiköiden minuutin ja sekunnin tunnuksina. Käytännössä niitä käytetään myös anglosaksisten yksiköiden jalka ja tuuma yksiköinä ja erityistilanteissa (kun on erityinen lyhyyden tarve) ajan yksiköiden minuutin ja sekunnin tunnuksina.

Indeksointipilkku ′ tai ″ voidaan kirjoittaa Wordissa kirjoittamalla vastaavasti u+2032 tai u+2033 ja näppäilemällä Alt X. Muissa tilanteissa se on yleensä tuotettava valitsemalla se käytettävän ohjelman tai käyttöjärjestelmän ns. merkkipaletista toiminnon ”Lisää merkki” tai vastaavan kautta.

Indeksointipilkkujen sijasta käytetään usein pystysuoraa heittomerkkiä ' ja pystysuoraa lainausmerkkiä ", jotka voidaan kirjoittaa suoraan näppäimistöltä.

Kertolaskun merkit × ja ⋅

Kertomerkki ”×” (U+00D7, multiplication sign) ja kertopiste ”⋅” (U+22C5, dot operator) tarkoittavat kertolaskua. Kertomerkkiä ei käytetä SI-yksiköiden tunnuksissa, mutta sitä voidaan käyttää niihin liittyvissä luvuissa, esimerkiksi 1,2 × 10³ kg. Kertopiste esiintyy usein SI-johdannaisyksiköiden tunnuksissa, esimerkiksi cd ⋅ sr, mutta ne voidaan kirjoittaa myös ilman sitä, esimerkiksi cd sr.

Kertomerkki ”×” voidaan standardinmukaista suomalaista näppäimistöasettelua käytettäessä kirjoittaa näppäinyhdistelmällä AltGr X. Tämä asettelu ei yleensä ole asennettuna Windows-koneissa. Niissä voi käyttää yhdistelmää Alt 0215 (numero­näppäimistöä käyttäen).

Kertomerkin sijasta käytetään hyvin yleisesti x-kirjainta. Tämä on kuitenkin standardien vastaista ja typografisesti huono menettely.

Kertopiste ”⋅” voidaan kirjoittaa Wordissa kirjoittamalla u+22c5 ja näppäilemällä Alt X. Muissa tilanteissa se on yleensä tuotettava valitsemalla se käytettävän ohjelman tai käyttöjärjestelmän ns. merkkipaletista toiminnon ”Lisää merkki” tai vastaavan kautta.

Kertopisteen käyttö standardoitiin vasta vuonna 2009. Kertopiste sisältyy suhteellisen harvoihin fontteihin, ja sen kirjoittaminen on useimmissa tilanteissa hankalaa. Tällaisista syistä kertopisteen tilalla käytetään yleisesti rivinkeskistä pistettä · (U+00B7, middle dot), esimerkiksi cd · sr. Se on hyvin monimerkityksinen merkki, joka on usein typografisesti huonompi kertolaskua osoittamaan kuin kertopiste, mutta tämä riippuu fontista. Standardinmukaista suomalaista näppäimistöasettelua käytettäessä rivinkeskinen piste voidaan kirjoittaa näppäinyhdistelmällä Shift AltGr X. Windows-koneissa voi käyttää yhdistelmää Alt 0183 (numeronäppäimistöä käyttäen).

Promillemerkki ‰

Promillemerkki ‰ voidaan standardinmukaista suomalaista näppäimistöasettelua käytettäessä kirjoittaa näppäinyhdistelmällä AltGr 5. (Vertaa prosenttimerkin % kirjoittamiseen yhdistelmällä Shift 5.) Tämä asettelu ei yleensä ole asennettuna Windows-koneissa. Niissä voi käyttää yhdistelmää Alt 0137 (numeronäppäimistöä käyttäen).

Sitova välilyönti

Sitova välilyönti eli yhdistävä välilyönti (no-break space) on muutoin samanlainen merkki kuin tavallinen välilyönti, mutta kieltää tekstin jakamisen eri riveille sen kohdalta. Tavallista välilyöntiä käytettäessä voi käydä niin, että tekstiä muotoileva ohjelma käsittelee ilmauksen ”N m” niin, että ”m” joutuu uuden rivin alkuun. Sitovaa välilyöntiä käytettäessä näin ei käy. Jos siis esimerkiksi newtonmetrin tunnus kirjoitetaan ”N m” tai ”N ⋅ m”, on siis syytä käyttää sitovaa välilyöntiä. Tämä ei kuitenkaan koske sellaisia tilanteita, joissa ei ole todellista vaaraa eri riveille jakautumisesta.

Sitova välilyönti voidaan kirjoittaa Word-ohjelmassa yhdistelmällä Ctrl Shift välilyönti, siis pitämällä sekä Ctrl-näppäintä että Shift-näppäintä alhaalla silloin, kun painetaan väli­lyönti­näppäintä. Standardinmukainen suomalainen näppäimistöasettelu tarjoaa helpomman keinon: AltGr välilyönti, eli pidetään AltGr-näppäintä alhaalla silloin, kun painetaan väli­lyönti­näp­päin­tä. Windowsissa voidaan näppäimistöasetteluista riippumatta käyttää näppäilyä Alt  0160 eli näppäillä numeronäppäimistöltä 0160 siten, että Alt-näppäin on alas painettuna.

Ajatusviiva ”–”

Muun muassa vaihteluvälien merkitsemisessä käytettävä ajatusviiva (en dash) voidaan standardinmukaista suomalaista näppäimistöasettelua käytettäessä kirjoittaa näppäin­yhdis­tel­mäl­lä AltGr - (missä ”-” tarkoittaa näppäimistön tavallista yhdys­merkki­näppäintä). Tämä asettelu ei yleensä ole asennettuna Windows-koneissa. Niissä voi käyttää yhdistelmää Alt 0150 (numeronäppäimistöä käyttäen).

Ellipsi ”…”

Muun muassa vaihteluvälien merkitsemisessä käytettävä ellipsi voidaan standardinmukaista suomalaista näppäimistöasettelua käytettäessä kirjoittaa Windows-koneissa yhdistelmällä Alt 0133 (numeronäppäimistöä käyttäen).

Ellipsimerkin sijasta voidaan myös kirjoittaa kolme pistettä peräkkäin (...), mutta tällöin ulkoasu voi olla selvästi erilainen kuin ellipsiä käytettäessä.

Redusoitu Planckin vakio ℏ

Redusoitu Planckin vakio ℏ, joka on aktion ns. luonnollinen yksikkö, on Unicode-merkkinä ”Planck constant over two pi” (U+210F). Se voidaan tuottaa Wordissa kirjoittamalla u+210f ja näppäilemällä Alt X. Se sisältyy suhteellisen harvoihin fontteihin, ja siksi se usein esitetään kuvalla.

Redusoitu Planckin vakio on muodoltaan, kursivoitu h, jonka yläosassa on poikkiviiva. Tämän takia se saatetaan esittää myös poikkiviiva-h:n ħ (U+0127, Latin small letter h with stroke) kursiivi­muotona: ħ. Tätä voidaan pitää Unicode-määrittelyjä mukaisena, koska niiden mukaan U+210F voidaan tulkita U+0127:n fontti­muunnelmana. Syntyvä ulko­asu ei kuitenkaan yleensä ole sama muun muassa siksi, että U+2107:ssä poikkiviiva on vinossa, U+0127:ssä vaaka­suora. Poikkiviiva-h voidaan tuottaa Wordissa kirjoittamalla u+127 ja näppäilemällä Alt X, ja standardinmukaista suomalaista näppäimistöasettelua käytettäessä se voidaan tuottaa näppäin­yhdistelmällä AltGr § H.

Viitteitä

BIPM ja CGPM

SI-mittayksikköjärjestelmän on määritellyt hallitustenvälinen organisaatio BIPM (Bureau International des Poids et Mesures, Kansainvälinen paino- ja mittatoimisto). Sen toimintaa ohjaavat ajoittain pidettävät kansainväliset CGPM-konferenssit (Conférence générale des poids et mesures, Kansainvälinen paino- ja mittakonferenssi). BIPM:n verkkosivustossa www.bipm.org on muun muassa laaja esite SI Brochure.

ISO 80000 -standardit

Kansainväliset standardointijärjestöt ISO ja IEC ovat laatineet laajan standardisarjan 80000, jonka useimmat standardit on vahvistettu myös eurooppalaisiksi standardeiksi (EN) ja suomalaisiksi standardeiksi (SFS). Useimmat näistä standardeista eivät ole vapaasti saatavilla, vaan standardointijärjestöt myyvät niitä. ISOn Online Browsing Platform (OBP) tarjoaa kuitenkin vapaasti luettaviksi niiden ns. informatiiviset osuudet (Foreword, Introduction, Scope, Normative references, Terms and definitions). Lisäksi siinä standardien 3–5 ja 7 koko teksti on vapaasti luettavissa, samoin standardien 9 ja 10, koska niissä ei ole muita kuin informatiivisia osuuksia.

Seuraavan taulukon viimeisessä sarakkeessa on standardin suomenkielinen nimi, jos standardi on julkaistu myös suomeksi.

Nämä standardit on julkaistu myös IEC-standardeina (IEC 80000-1). Lisäksi on olemassa vain IEC-standardina julkaistu IEC 80000-14, Telebiometrics related to human physiology.

Muita viitteitä

Yhdysvaltain standardointijärjestö NIST on tuottanut laajan aineiston SI-järjestelmästä. Se on saatavilla osoitteesta physics.nist.gov/cuu/Units/ ja sisältää muun muassa ohjeen The NIST Guide for the use of the International System of Units.

Suomen Standardisoimisliitto SFS on julkaissut SI-oppaan, joka esittää järjestelmän keskeisiä periaatteita ja perusteita. Se sisältää myös eräitä suosituksia asioista, joita stan­dar­dit eivät käsittele. Se on kuitenkin melko suppea, ja siinä on virheitäkin, muun muassa standardien vastaisia ohjeita merkintä­tavoista. Uusin versio on 7. painos vuodelta 2019. SI-oppaan voi ostaa SFS:n verkko­kaupasta. Sen vanhempia versioita löytyy PDF-muodossa Archive.orgista: 5. painos (2001, korjattu 2002) ja 6. painos (2013).

EU:n mittayksikködirektiivi (80/181/ETY) säätää SI-järjestelmän ensisijaiseksi kaupal­li­ses­sa toiminnassa, mutta sallii joukon poikkeuksia. Alun perin se salli mm. eräiden anglo­saksis­ten yksiköiden käytön Yhdistyneessä kuningaskunnassa siirtymäaikana. Lopulta kuitenkin tätä muutettiin sallimalla tämä poikkeus pysyvästi. Lisäksi on yleisesti sallittua ilmaista suure myös muita kuin SI-yksikköjä käyttäen, kunhan sen ohella suure ilmoitetaan SI-yksikköjä käyttäen vähintään yhtä suurilla merkeillä. Direktiivit ovat saatavissa EU:n verkkopalvelusta, tätä kirjoitettaessa palvelimesta eur-lex.europa.eu. Direktiiviin on tehty useita muutoksia; ns. konsolidoitu versio sisältää direktiivin voimassaolevassa muodossa eli muutokset huomioon otettuina.

Mittayksiköiden käyttöä Suomessa säätelevät myös laki mittayksiköistä ja mitta­normaali­järjestelmästä ja valtioneuvoston asetus mittayksiköistä eli mittayksikköasetus. Lain asettama velvoite SI-jär­jes­tel­män noudattamisesta on seuraavansisältöinen: ”Lainsäädännön nojalla tehtävien mit­taus­ten tulee perustua kansainvälisen mittayksikköjärjestelmän mukaisiin mittayksiköihin. Lisäksi mittaustulosten tulee perustua mittayksiköihin, kun mittauksella on merkitystä talou­del­li­ses­ti taikka sillä on vaikutuksia yleiselle turvallisuudelle tai terveydelle. Valtio­neuvoston asetuksella voidaan säätää erityisaloilla käytettäviksi muita kuin kansain­väliseen mitta­yksikkö­järjes­tel­mään perustuvia mittayksiköitä.” Asetuksessa on säädetty joukko SI-järjestelmän ulkopuolisia yksiköitä sallituiksi, esimerkiksi jalka ilmailun alalla.

Englannin kielen tyylioppaat sisältävät ohjeita muun muassa mittayksiköiden käytöstä. Tämä on merkityksellistä etenkin silloin, kun joudutaan käyttämään anglosaksisia yksiköitä. Amerikanenglannin arvostetuin tyyliopas on The Chicago Manual of Style, ja se sisältää laajasti ohjeita suureiden arvojen esittämisestä.

Hakemisto

a, A

b, B

c, C

d, D

e, E

f, F

g, G

h, H

i, I

j, J

k, K

l, L

m, M

n, N

o, O

p, P

q, Q

r, R

s, S

t, T

u, U

v, V

w, W

x, X

y, Y

z, Z

å, Å

ä, Ä

ö, Ö

μ

Ω