Разлика между английски и метрична система

Метричната система и английската система, наричани още имперска система за измервания, са често използвани системи за измерване днес.

Основната разлика между имперските и метричните единици е, че метричните единици са по-лесни за конвертиране, тъй като тези преобразувания изискват само умножаване или деление по степен на 10. Има 10 милиметра в сантиметър, 100 сантиметра в метър и 1000 метра в километър. За да конвертирате между тези единици, трябва само да преместите десетичната запетая. Например:

Същото важи и за метричните единици маса - има 1000 грама в килограм.

Преобразуването на имперски единици е много по-малко лесно. Вземете например имперски мерни единици. Има 12 инча на крак, 3 фута на двор и 1760 ярда на миля. Преобразуването на 520 фута в мили би станало нещо подобно:

Друга разлика между имперските и метричните единици е мястото, където те често се използват. В Съединените щати имперските единици се използват за повечето ежедневни цели, докато почти навсякъде по света метричните системни единици са по-често срещани.

Следва списък на някои от връзките между имперските и метричните системни единици:

• 1 инч = 2,54 см
• 1 фута = 30,48 см
• 1 миля = 1,609 км
• 1 паунд = 0,454 кг
• 1 галон = 3.785 л

Разликата между имперските и метричните единици става особено актуална, когато се говори за базови единици. Международната система от единици (SI), официалната система за измерване, използвана в целия свят, особено в научни приложения, се основава на метричните системни единици. Всички SI единици могат да бъдат формирани чрез комбинация от седем базови единици.

Вероятно сте запознати с използването на линийка за измерване на дължина, хронометър за измерване на времето или скала за измерване на масата, но имате ли някога съм се чудил колко точни са тези устройства и как можете да сте сигурни, че всички линийки и хронометри и везни измерват еднакво добре? И как бяха дефинирани свързаните единици на първо място?

Ако мислите за дървена владетел, например, тя е обект на малки вариации в дължината поради разширение и свиване в резултат на влажност и температура. Всъщност всички материали се различават леко по размер поради условията на околната среда и са обект на драскотини, примеси и промени във времето. В крайна сметка, за да дадем възможност за изключително точни научни измервания, се нуждаем от точни начини за дефиниране на мерни единици.

Всички SI единици могат да бъдат получени от седем базови мерни единици, всяка от които е дефинирана по отношение на основните научни константи, както е описано в следващите раздели. Имайте предвид, че не съществува такъв еквивалентен набор от фундаментални определения за нито една имперска единица. По-скоро имперските единици се получават като преобразуване на единици от единици SI.

Първоначално времето се измерва през изминалите дни. В крайна сметка тези дни бяха разделени на 24 часа, часовете на 60 минути и всяка минута на 60 секунди.

Механичните часовници, построени в средновековна Европа, са едни от първите устройства, които правят последователни и еднакви измервания на времето. Но сега сме способни на значително по-голяма точност. Единицата за време на SI е втората, а 1 секунда се определя като времето, необходимо на атом цезий-133 да осцилира 9 192 631 770 пъти.

Дължината е мярка за линейно разстояние. Единицата за дължина SI е метър, но официалната дефиниция на 1 метър се е променила през годините. Първоначално 1 метър беше определен като мерна единица, еквивалентна на 10^-7 на земния квадрант, минаващ през Париж.

По-късно е направен платинен иридиев прототип пръчка и се разпространяват копия, които редовно се сравняват с него. Но сега измервателният уред се определя по отношение на постоянната скорост на светлината във вакуум, c = 299 792 458 m / s.

Масата е мярка за инерцията на даден обект или устойчивост на промени в движението. Единицата за маса SI е кг. 1 кг също е официално дефиниран по различен начин през годините. Първоначално 1 кг е равен на 1 кубичен дециметър вода при температурата на максимална плътност.

По-късно, точно както при измервателния уред, 1 кг се определя като масата на Международния прототип Килограм, цилиндър, изработен от платинена иридиева сплав. Сега тя се определя по отношение на основната константа на Планк, h = 6.62607015 × 10^-34 кгм²/s.

Тази концепция е точно това, което звучи. Това е колко от нещо имате - броят на ябълките на дърво или броят на атомите в ябълката. Въпреки че може да очаквате, че единицата SI ще бъде просто числов брой на нещо, всъщност това е друга единица, наречена мол.

1 мол вещество съдържа точно 6.02214076 × 10²³ елементарни предмети. Това число, известно още като числото на Авогадро, е точно равно на броя на атомите в 12 грама въглерод-12 и често е много близо до броя на нуклоните (протони плюс неутрони) в един грам от всякакъв вид обикновена материя.

Може да изглежда неинтуитивно, че токът, мярка за скоростта на заряда, преминаващ през точка, се счита за основна единица вместо самия заряд. Но причината за това е, че по-рано токът беше по-лесен за измерване, отколкото заряд, а точността на всички единици разчита на способността ни да измерваме точно базовите единици.

SI единицата за ток е ампера. Първоначално един ампер се определя като постоянен ток, необходим за два паралелни проводника на безкрайна дължина и незначително напречно сечение, поставени на 1 метър във вакуум, за да упражнят сила от 2 × 10^-7 N един на друг на единица дължина. Сега тя се определя по отношение на елементарния заряд e = 1.602176634 × 10^–19 ° С.

Температурата е мярка за средната енергия на молекула в дадено вещество. Мерни единици по Фаренхайт и Целзий се използват от стотици години за измерване на температурата. По скалата на Фаренхайт водата замръзва при 32 градуса и кипи при 212 градуса и това определя степенните стъпки. По скалата на Целзий водата замръзва при 0 градуса и кипи при 100 градуса.

Фаталният недостатък на тези единици обаче е, че те не започват от 0. Фактът, че е възможно да има отрицателни температурни стойности на тези скали бързо прави нещата объркващи, когато се замислите какво може да означава нещо да бъде два пъти по-горещо от нещо друго. Какво е два пъти по-горещо от 0 градуса?

Единицата SI за температура е Келвин, където 0 Келвин се определя като абсолютна 0 или възможно най-ниската температура. Размерът на нарастване в скалата на Келвин е същият като приращение в скалата на Целзий и 0 Келвин = -273,15 градуса по Целзий. Келвин е официално дефиниран по отношение на основната константа на Болцман k = 1,380649 × 10^{– 23} J / K.

Основната единица за интензитета на светлината е кандела (cd). Обща свещ излъчва около 1 cd. Официалната, точна дефиниция е дефинирана по отношение на светещата ефективност на излъчването с честота 540 × 10¹² Hz.