Sistema metrico, sistema internazionale decimale di pesi e misure, basato sul metro per la lunghezza e il chilogrammo per la massa, che è stato adottato in Francia nel 1795 ed è ora utilizzato ufficialmente in quasi tutti i paesi.
La Rivoluzione francese del 1789 fornì l’opportunità di perseguire l’idea spesso discussa di sostituire il confuso groviglio di migliaia di unità di misura tradizionali con un sistema razionale basato su multipli di 10. Nel 1791 l’Assemblea Nazionale Francese diresse l’Accademia Francese delle Scienze ad affrontare lo stato caotico dei pesi e delle misure francesi. Fu deciso che il nuovo sistema sarebbe stato basato su un’unità fisica naturale per garantire l’immutabilità. L’accademia stabilì la lunghezza di 1/10.000.000 di un quadrante di un grande cerchio della Terra, misurato intorno ai poli del meridiano che passa per Parigi. Un’ardua indagine di sei anni condotta da luminari come Jean Delambre, Jacques-Dominique Cassini, Pierre Mechain, Adrien-Marie Legendre e altri per determinare l’arco del meridiano da Barcellona, Spagna, a Dunkerque, Francia, alla fine ha dato un valore di 39.37008 pollici per la nuova unità da chiamare metro, dal greco metron, che significa “misura”.
Entro il 1795 tutte le unità metriche erano derivate dal metro, compreso il grammo per il peso (un centimetro cubo di acqua alla sua massima densità) e il litro per la capacità (1/1.000 di un metro cubo). I prefissi greci furono stabiliti per i multipli di 10, myria (10.000), kilo (1.000), hecto (100) e deca (10), mentre i prefissi latini furono scelti per i sottomultipli, milli (0,001), centi (0,01) e deci (0,1). Così, un chilogrammo equivale a 1.000 grammi, un millimetro a 1/1.000 di un metro. Nel 1799 il metro e il chilogrammo degli Archivi, incarnazioni in platino delle nuove unità, furono dichiarati gli standard legali per tutte le misure in Francia, e il motto del sistema metrico decimale esprimeva la speranza che le nuove unità sarebbero state “per tutti i popoli, per tutti i tempi.”
Solo nel 1875 una conferenza internazionale si riunì a Parigi per stabilire un Ufficio Internazionale di Pesi e Misure. Il trattato del metro firmato lì prevedeva un laboratorio permanente a Sèvres, vicino a Parigi, dove si tengono gli standard internazionali, si ispezionano le copie standard nazionali e si conduce la ricerca metrologica. La Conferenza Generale dei Pesi e delle Misure (CGPM), con rappresentanti diplomatici di circa 40 paesi, si riunisce ogni sei anni per considerare la riforma. La conferenza seleziona 18 scienziati che formano il Comitato Internazionale dei Pesi e delle Misure che governa l’ufficio.
Per un certo periodo, il prototipo internazionale del metro e del chilogrammo era basato, per comodità, sugli standard dell’archivio piuttosto che direttamente sulla misurazione effettiva della Terra. La definizione per costanti naturali fu riadottata nel 1960, quando il metro fu ridefinito come 1.650.763,73 lunghezze d’onda della linea rosso-arancio nello spettro del krypton-86, e di nuovo nel 1983, quando fu ridefinito come la distanza percorsa dalla luce nel vuoto in 1/299.792.458 di secondo. Il chilogrammo era ancora definito come la massa del prototipo internazionale di Sèvres. Tuttavia, nel 1989 si scoprì che il prototipo di Sèvres era più leggero di 50 microgrammi rispetto alle altre copie del chilogrammo standard. Per evitare il problema di avere il chilogrammo definito da un oggetto con una massa mutevole, il CGPM ha concordato nel 2018 che a partire dal 20 maggio 2019, il chilogrammo sarebbe stato ridefinito non da un artefatto fisico ma da una costante fisica fondamentale. La costante scelta era la costante di Planck, che sarebbe stata definita come uguale a 6,62607015 × 10-34 joule secondo. Un joule è uguale a un chilogrammo per un metro quadrato al secondo quadrato. Poiché il secondo e il metro erano già definiti in termini di frequenza di una linea spettrale di cesio e la velocità della luce, rispettivamente, il chilogrammo sarebbe stato determinato da misure accurate della costante di Planck.
Nel 20° secolo il sistema metrico ha generato sistemi derivati necessari nella scienza e nella tecnologia per esprimere proprietà fisiche più complicate della semplice lunghezza, peso e volume. I sistemi centimetro-grammo-secondo (CGS) e metro-kilogrammo-secondo (MKS) furono i principali sistemi così usati fino all’istituzione del Sistema Internazionale di Unità di Misura nel 1960.