Métrologie
La métrologie, la science de la mesure. À partir de trois grandeurs fondamentales, la longueur, la masse et le temps, toutes les autres grandeurs mécaniques — par exemple, la surface, le volume, l’accélération et la puissance — peuvent être dérivées. Un système complet de mesure pratique devrait comprendre au moins trois autres bases, prenant en compte la mesure des grandeurs électromagnétiques, de la température et de l’intensité du rayonnement — par exemple, la lumière.
En conséquence, la 11e Conférence Générale des Poids et Mesures en 1960 a adopté six quantités et unités comme bases sur lesquelles a été établi le Système International d’Unités. Depuis 1887, de nombreux laboratoires nationaux de normalisation ont été fondés pour établir et maintenir des étalons de mesure, à la fois pour les six quantités de base et pour leurs dérivés systématiques. Ils effectuent également des travaux de test et de vérification connexes pour la science et l’industrie. Des exemples sont le National Bureau of Standards (NBS) aux États-Unis (maintenant connu sous le nom de National Institute of Standards and Technology; NIST), le National Physical Laboratory (NPL) au Royaume-Uni et des organismes similaires dans de nombreux autres pays. L’organisation métrique internationale créée par la Convention Métrique de 1875 (modifiée en 1921) dispose également d’un laboratoire central, le Bureau International des Poids et Mesures, à Sèvres (près de Paris). Il a des fonctions analogues à celles des laboratoires nationaux mais s’occupe surtout de la coordination internationale de tous les travaux scientifiques relatifs au maintien et à l’amélioration du système métrique d’unités et de normes. Cette organisation agit sous l’autorité de la Conférence Générale des Poids et Mesures avec l’aide d’un organe exécutif élu, le Comité International des Poids et Mesures, qui se réunit chaque année.
Mesurer une grandeur signifie déterminer son rapport à une autre grandeur fixe de même nature, connue sous le nom d’unité de cette grandeur. Une unité est une conception abstraite, définie soit par référence à une norme matérielle arbitraire, soit par des phénomènes naturels. Par exemple, la norme de longueur dans le système métrique a été définie (1889-1960) par la séparation de deux lignes sur une barre métallique particulière, mais elle est maintenant définie comme égale à la distance parcourue par la lumière dans le vide dans un certain laps de temps (voir mètre).