Система измерения - System of measurement

Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. Пожалуйста помоги улучшить эту статью к добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найдите источники: «Система измерения»  – Новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR (Сентябрь 2020) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

А система измерения это собрание меры измерения и правила, связывающие их друг с другом. Системы измерения исторически были важны, регулировались и определялись для целей наука и коммерция. Используемые системы измерения включают Международная система единиц (SI), современная форма метрическая система, британский имперская система, и США обычная система.

История

В французская революция дала начало метрическая система, и это распространилось по всему миру, заменив наиболее привычные единицы измерения. В большинстве систем длина (расстояние), масса, и время находятся базовые количества.

Более поздние научные разработки показали, что либо электрический заряд или же электрический ток можно добавить, чтобы расширить набор базовых величин, на которые многие другие метрологические единицы можно легко определить. (Однако электрические блоки для такого набора не нужны. Гауссовы единицы (например, имеют в качестве основных величин только длину, массу и время, а ампер определяется в других единицах). Другие величины, такие как мощность и скорость, получены из базового набора: например, скорость - это расстояние в единицу времени. Исторически для одного и того же типа количества использовался широкий диапазон единиц: в разных контекстах длина измерялась в дюймы, ноги, ярды, сажень, стержни, цепи, фарлонги, миль, морские мили, стадион, лиги, с коэффициентами преобразования, которые не были степенями десяти. Такие договоренности были удовлетворительными в их собственном контексте.

Предпочтение более универсальной и последовательной системы (основанной на более рациональных базовых единицах) распространялось только постепенно с развитием науки. Изменение системы измерения связано со значительными финансовыми и культурными издержками, которые необходимо компенсировать преимуществами, которые можно получить от использования более рациональной системы. Однако нарастало давление, в том числе со стороны ученых и инженеров, с целью перехода на более рациональную, а также международно согласованную основу измерения.

В древности системы измерения были определены локально: различные единицы могли быть определены независимо в зависимости от длины большого пальца короля или размера его стопы, длины шага, длины руки или, возможно, веса воды в бочонке определенного размера, возможно сам определен в Руки и костяшки пальцев. Объединяющей характеристикой является то, что было некое определение, основанное на каком-то стандарте. В итоге локти и шаги уступили место «обычным единицам» для удовлетворения потребностей купцов и ученых.

В метрической системе и других современных системах для каждой базовой величины используется одна базовая единица. Часто вторичные единицы (кратные и частные) выводятся из основных единиц путем умножения на десять, то есть простого перемещения десятичная точка. Таким образом, основной метрической единицей длины является метр; расстояние в 1 м составляет 1000 миллиметров или 0,001 километра.

Текущая практика

Метрика полностью или почти завершена почти во всех странах. Обычные единицы США широко используются в Соединенные Штаты и в некоторой степени в Либерия. Традиционный Бирманские единицы измерения используются в Бирма. Американские единицы используются в Канаде в ограниченном контексте из-за большого объема торговли; также широко используются имперские меры и веса, несмотря на де-юре Канадский перевод в метрическую систему.

В ряде других юрисдикций действуют законы, предписывающие или разрешающие использование других систем измерения в некоторых или во всех контекстах, например в Соединенном Королевстве, где законодательство о дорожных знаках, например, позволяет отображать только знаки расстояния имперские единицы (мили или ярды)^[1] - или Гонконг.^[2]

В Соединенных Штатах метрические единицы используются почти повсеместно в науке, широко в вооруженных силах и частично в промышленности, но в быту преобладают обычные единицы. В магазинах розничной торговли литр - это обычно используемая единица измерения объема, особенно на бутылках с напитками, а для лекарств используются миллиграммы, а не зерна. Некоторые другие стандартные не-SI единицы все еще используются на международном уровне, например морские мили и узлы в авиации и судоходстве.

Метрическая система

Детская бутылочка с тремя системами измерения: метрической, британской (британской) и американской.

Метрические системы единиц развивались с момента принятия первой четко определенной системы во Франции в 1795 году. В ходе этой эволюции использование этих систем распространилось по всему миру, сначала в неанглоязычных странах, а затем в англоязычных странах.

Кратные и подмножественные единицы метрических единиц связаны степенями десяти, а их имена образованы с помощью префиксы. Эта связь совместима с десятичной системой чисел и в значительной степени способствует удобству использования метрических единиц.

В ранней метрической системе было две основных единицы: метр для длины и грамм для массы. Остальные единицы длины и массы, а также все единицы площади, объема и производные единицы, такие как плотность, были выведены из этих двух основных единиц.

Mesures usuelles (Французский за обычные измерения) были системой измерения, введенной как компромисс между метрической системой и традиционными измерениями. Он использовался во Франции с 1812 по 1839 год.

Использовалось несколько вариантов метрической системы. К ним относятся гравитационные системы, то системы сантиметр – грамм – секунда (cgs) полезен в науке, система метр – тонна – секунда (МТС) когда-то использовались в СССР и система метр – килограмм – секунда (мкс). В некоторых инженерных областях, например системы автоматизированного проектирования, миллиметр-грамм-секунда (ммгс) также используется.^{[нужна цитата ]}

Действующим международным стандартом для метрической системы является Международная система единиц (Système international d'unités или SI). Это система, в которой все единицы могут быть выражены через семь единиц. Единицы, которые служат Базовые единицы СИ являются метр, килограмм, второй, ампер, кельвин, крот, и кандела.

Имперские и обычные единицы США

Обе имперские единицы и Обычные единицы США происходят из более раннего Английские единицы. Имперские единицы в основном использовались в бывших британская империя и Британское Содружество, но во всех этих странах они были в значительной степени вытеснены метрической системой. Они все еще используются в некоторых приложениях в Соединенном Королевстве, но в основном были заменены метрической системой в Великобритании. коммерческий, научный, и промышленный Приложения. Однако общепринятые единицы США по-прежнему являются основной системой измерения в Соединенные Штаты. Хотя некоторые шаги к метрика были произведены (в основном в конце 1960-х - начале 1970-х годов), традиционные единицы прочно удерживаются из-за обширной промышленной инфраструктуры и коммерческого развития.

Хотя имперская система и обычная система США тесно связаны, существует ряд различия между ними. Единицы измерения длины и площади ( дюйм, оплачивать, площадка, миля и т. д.) были идентичны с момента принятия Международное соглашение о ярдах и фунтах; однако Америка и ранее Индия сохранили старые определения для целей обследования. Так, например, появилась исследовательская группа в США. В Avoirdupois единицы массы и веса отличаются для единиц больше, чем фунт (фунт). В имперской системе используется камень весом 14 фунтов, длинный центнер 112 фунтов и длинный тонна 2240 фунтов. Камень не используется в США, центнеры и тонны короткие: 100 фунтов и 2000 фунтов соответственно.

В чем эти системы наиболее заметно различаются, так это в единицах измерения объема. США жидкая унция (жидкая унция), около 29,6 миллилитры (мл), немного больше британской жидкой унции (около 28,4 мл). Однако, поскольку в США 16 жидких унций пинта и 20 имперских унций на имперскую пинту, имперская пинта примерно на 20% больше. То же самое и с кварты, галлоны, так далее.; шесть галлонов США немного меньше пяти британских галлонов.

В Avoirdupois Система служила общей системой массы и веса. В дополнение к этому есть Трой и Аптекарские системы. Вес Трои обычно использовался для драгоценные металлы, черный порошок и драгоценные камни. Тройская унция - единственная единица системы, которая используется в настоящее время; он используется для драгоценных металлов. Хотя тройская унция больше, чем ее эквивалент в Авуардупуа, фунт меньше. Устаревший тройской фунт был разделен на 12 унций, а не на 16 унций на фунт по системе Авуардупуа. Система аптекарей традиционно использовалась в фармакология, но теперь заменена метрической системой; в ней использовались те же фунты и унции, что и в тройской системе, но с другими подразделениями.

Натуральные единицы

Натуральные единицы находятся физический меры измерения определяется в терминах универсальных физические константы таким образом, что выбранные физические константы принимают числовое значение, равное единице, когда выражаются в этих единицах. Природные единицы названы так потому, что их определение основывается только на свойствах природа и не на какой-либо человеческой конструкции. Возможны различные системы естественных единиц.

Вот некоторые другие примеры:

• Системы геометрических единиц полезны в релятивистская физика. В этих системах базовые физические единицы выбираются так, чтобы скорость света и гравитационная постоянная равны единице.
• Планковские единицы представляют собой форму геометрических единиц, получаемую также путем задания приведенная постоянная Планка к единству. Они основаны только на свойствах свободное место а не какой-либо объект или частица.
• Каменные единицы представляют собой форму геометрических единиц, получаемых также путем задания Кулоновская постоянная и элементарный заряд к единству.
• Установки "Шредингер" похожи на единицы Планка и также устанавливают элементарный заряд на единицу, но позволяют скорости света плавать.
• Атомные единицы Хартри система единиц, используемая в атомная физика, особенно для описания свойств электроны. Атомные единицы были выбраны так, чтобы все константы, относящиеся к электрону, равнялись единице: масса электрона, то элементарный заряд, то Кулоновская постоянная и приведенная постоянная Планка. Единица энергия в этой системе - полная энергия электрон в Атом Бора и назвал Энергия Хартри. Единицей длины является Радиус Бора.
• Электронные блоки похожи на устройства Stoney, но устанавливают масса электрона к единице и позволить гравитационной постоянной плавать. Они также похожи на атомные единицы, но устанавливают скорость света на единицу и позволяют постоянной Планка плавать.
• Квантово-электродинамические единицы похожи на электронную систему единиц, за исключением того, что масса протона нормирована, а не масса электрона.

Нестандартные агрегаты

Нестандартные единицы измерения также встречаются в книгах, газетах и ​​т. д., включают:

Площадь

• В Поле для американского футбола, имеющая игровую зону 100 ярды (91,4 м) в длину и 160 футов (48,8 м) в ширину. Это часто используется Американец общественные СМИ для размеров больших зданий или парков. Он используется как единица измерения длины (100 ярдов или 91,4 м, длина игрового поля без учета площади ворот), так и как единица площади (57 600 кв. Футов или 5350 м.²), около 1,32 акры (0.53 ха ).
• Британские СМИ также часто используют футбольное поле для эквивалентных целей, хотя футбольный поля не имеют фиксированного размера, а могут варьироваться в определенных пределах (100–130 ярдов или 91,4–118,9 м в длину и 50–100 ярдов или 45,7–91,4 м в ширину, что дает площадь от 5 000 до 13 000 кв. ярдов, или 4 181 до 10 870 м²). Тем не менее Лига чемпионов УЕФА поле должно быть точно 105 на 68 м (114,83 на 74,37 ярда), что дает площадь 7140 м² (0,714 га) или 8 539кв ярд (1.764 акры ). Пример: Суда из быстрорежущей стали - алюминиевые катамараны. размером с футбольное поле... - Belfast Telegraph 23 июня 2007 г.
• Большие территории также выражаются как кратные площади определенных американских штатов или подразделений Великобритании и т. Д.

Энергия

• Тонна Эквивалент в тротиловом эквиваленте, и его кратные килотонне, мегатонне и гигатонне. Часто используется для обозначения силы очень энергичных событий, таких как взрывы и вулканический события и землетрясения и астероид ударов. А грамм тротила как единицы энергия был определен как 1000 термохимических калорий (1000кал или 4 184J ).
• В атомная бомба сброшена на Хиросиму. Его выход энергии часто используется в общественные СМИ и популярный книги как единица энергии. (Его выработка составляла примерно 13 килотонн, или 60 ТДж.)
• Одна палка динамит.

Единицы валюты

Единица измерения, применяемая к Деньги называется расчетная единица по экономике и единицам измерения в бухгалтерском учете.^[3] Обычно это валюта выпущенный страна или его часть; например, Доллар США и цент США (¹⁄₁₀₀ доллара), или евро и центов евро.

ISO 4217 - это международный стандарт, описывающий трехбуквенные коды (также известные как код валюты) для определения названий валют, установленных Международной организацией по стандартизации (ISO).

Исторические системы измерения

На протяжении всей истории использовалось множество официальных систем измерения. Хотя они больше не используются официально, некоторые из них обычные системы иногда используются в повседневной жизни, например, в Готовка.

Африка

Азия

Европа

Северная Америка

Австралия

Южная Америка

Смотрите также

Таблицы преобразования

• Преобразование единиц

Примечания и ссылки

Библиография

• Тавернор, Роберт (2007), Ухо Смута: мера человечности, ISBN  0-300-12492-9

внешняя ссылка

• CLDR - Unicode локализация валюты, даты, времени, чисел
• Словарь единиц измерения
• Старые единицы измерения
• Меры из древности и Библии Античность и библия на Wayback Machine (архивировано 10 мая 2008 г.)
• Земельные меры разумовера Ссылка на испанские и французские земельные меры (и их английские эквиваленты с таблицами преобразования), используемые в Северной Америке
• Единый код единиц измерения