Mõõtmine tähendab füüsikalise suuruse võrdlemist teise füüsikalise suuruse – standardiseeritud ühikuga. Saadud arvu nimetatakse mõõdetava suuruse mõõtarvuks ehk arvväärtuseks.

Mõõtmine ei ole kunagi absoluutselt täpne. Sellega kaasnevat määramatust nimetatakse mõõteveaks. Teaduslik mõõtetulemus koosnebki kolmest komponendist: mõõdetud suuruse hinnangust, veavahemikust ja tõenäosusest, millega tulemus mahub sellesse veavahemikku. Näiteks pinge mõõtmise tulemus võiks välja näha 5 V ± 0,5 V, tõenäosusega 0,95.

Varaseimad mõõteühikud loodi IV ja III aastatuhande paiku Mesopotaamias, Egiptuses ja Induse jõe orus. Neist kõige silmapaistvamaks peetakse just viimast, umbes 2600. aasta paiku e.m.a tekkinud süsteemi, millega suudeti väga täpselt mõõta pikkust, kaalu ja aega.

Induse jõe oru tsivilisatsiooni, mida esimesena välja kaevatud linna järgi nimetatakse ka Harappa tsivilisatsiooniks, mõõtühikud olid tõenäoliselt kümnendsüsteemis, nagu näivad viitavat leitud kaaluvihid: 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200 ja 500 ühikut. Kaaluühik oli muide umbes 28 grammi, sarnanedes seega Inglise untsiga või Rooma unciaga.

Elevandiluust skaala

Induse jõe orus paiknevast Lothali asulast leiti väljakaevamistel elevandiluust skaala, mis oli kuus millimeetrit paks, 15 mm lai ja 128 mm pikk. Sellest 46 mm pikkusel jupil on näha kokku 27 alajaotust, mis annavad ühiku pikkuseks umbes 1,704 mm. Mõõtepulga väike suurus näib viitavat, et seda kasutati väga täpseteks mõõtmisteks. Pronksiajast midagi võrdväärset mujal maailmas leitud ei ole.

Üldiselt kasutati vanaajal mõõteühikutena kehaosi ja muud looduses esinevat. Babüloonia ja Egiptuse allikad ning piibel viitavad näiteks, et pikkusühikuteks olid küünar, käsi ja sõrm. Aega aga mõõdeti päikese, kuu ja muude taevakehade faaside järgi. Anumate mahtude võrdlemiseks olevat need täidetud seemnetega, mis pärast üle loeti. Ka kaaluühikutena kasutati algselt seemneid ja kive.

Praegu USA-s ja osalt veel Suurbritanniaski kasutatava süsteemi aluseks olnud Inglise mõõtühikud on enamasti saanud alguse samal moel. Kergeim massiühik graan võrdus algselt odraseemnega. Lühim pikkusühik oli “mooniseeme”, väikseim mahuühik aga “suutäis”. Inglise miil võeti üle roomlastelt ja see oli 5000 jala pikkune. Kuninganna Elizabeth I korraldusel aga pikendati seda 1592. aastal 5280 jalani, et miil oleks täisarv “vaopikkusi” (kaheksa).

Aja jooksul on sarnase nimega mõõtühikute pikkused suuresti muutunud. Näiteks Plutarchose kirjeldus Ateena Parthenonist annab suhteliselt täpse ettekujutuse, mida tollal selles piirkonnas mõisteti “jala” all (30,8 sentimeetrit).

Meile tuttavate mõõteriistade (v.a kaal ja kell) eellased hakkasid tekkima renessansiajastu lõpul. Algelise termomeetri ehitas 1592 Galileo Galilei ja selle veetaseme kõrgus muutus õhu paisumise ja kokkutõmbumise mõjul. Baromeetri leiutaja au langeb teisele itaallasele Evangelista Torricellile, kes jõudis selle saavutuseni 1642. aastal. Esimeseks ampermeetriks peetakse galvanomeetrit, mida nürnberglane Johann Schweiger esitles 1820. aastal Halle ülikoolis.

Meetermõõdustikust SI-süsteemini

•• Meetermõõdustik võeti kasutusele Prantsuse kodanliku revolutsiooni ajal, 1791. aastal. Tollal jagati muide ka tund sajaks minutiks, see uuendus aga ei jäänud püsima.

•• Tegelikult sündis meetermõõdustik revolutsiooni ajal peata jäänud kuninga Louis XVI tellimusel, kes laskis selleks moodustada teadlaste komisjoni. Lõplikult kinnitas meetersüsteemi kasutuselevõtu Napoleon Bonaparte kuu aega pärast oma võimupööret 1799. aastal.

•• Meetermõõdustik levis tasapisi üle maailma, asendades hulga kohalikke mõõtühikuid. Pärast Teise maailmasõja lõppu oli aga ikkagi veel hulk erinevaid mõõtühikute süsteeme, millest osa põhines meeter-, osa nn imperiaalsel (Briti) või Ameerika mõõdustikul.

•• Nii otsustas 1948. aastal toimunud 9. vihtide ja mõõtude peakonverents (CGPM) teha rahvusvahelisele vihtide ja mõõtude komiteele ülesandeks korraldada uuring teadus-, tehnika- ja hariduskogukondade mõõtmisvajaduste väljaselgitamiseks.

•• Kuus aastat hiljem korraldatud 10. CGPM otsustas uuringu tulemuste põhjal, et vaja on kuut põhiühikut: meeter (pikkus), kilogramm (mass), sekund (aeg), amper (voolutugevus), kelvin (temperatuur) ja kandela (valgustugevus). 1970. aastal lisandus neile ainehulga mõõtühik mool.

•• Tulemuseks oli meetermõõdustiku nüüdisaegne versioon, mis sai 1960. aastal aset leidnud 11. CGPM-il nime SI-süsteem (SI on lühend prantsuskeelsetest sõnadest Système international d’unités – rahvusvaheline mõõtühikute süsteem).

Praeguseks on see kasutusel pea kõikjal maailmas.

•• Suurbritannias peaks üleminek SI-süsteemile lõppema 2009. aastal. USA-s kasutatakse SI-süsteemi tööstuslikult aina enam, aga tavatarbijate seas ei ole see seni erilist edu saavutanud. Lisaks kasutavad mittemeetrilisi mõõtühikute süsteeme veel Myanmar ja Libeeria.