Forskellen mellem engelsk og metrisk system

Det metriske system og det engelske system, også kaldet det kejserlige målesystem, er begge almindelige målesystemer, der anvendes i dag.

Den største forskel mellem kejserlige og metriske enheder er, at metriske enheder er lettere at konvertere mellem, fordi disse konverteringer kun kræver multiplicering eller deling med kræfter på 10. Der er 10 millimeter i en centimeter, 100 centimeter i en meter og 1.000 meter i en kilometer. For at konvertere mellem disse enheder behøver du kun at flytte decimalen. For eksempel:

Det samme gælder for metriske masseenheder - der er 1.000 gram pr. Kilogram.

At konvertere kejserlige enheder er meget mindre ligetil. Tag f.eks. Kejserlige længdeenheder. Der er 12 inches i en fod, 3 fødder i en gård og 1.760 yards i en kilometer. At konvertere 520 fod til miles ville gå noget som dette:

En anden forskel mellem kejserlige og metriske enheder er, hvor de ofte bruges. I USA bruges imperiale enheder til de fleste daglige formål, hvorimod metriske enheder er mere almindelige næsten overalt i verden.

Følgende er en liste over nogle af forholdet mellem kejserlige og metriske systemenheder:

• 1 tomme = 2,54 cm
• 1 fod = 30,48 cm
• 1 mile = 1.609 km
• 1 pund = 0,454 kg
• 1 gallon = 3,785 l

Forskellen mellem imperiale og metriske enheder bliver særlig relevant, når man taler om basisenheder. Det internationale system for enheder (SI), det officielle målesystem, der anvendes over hele verden, især i videnskabelige anvendelser, er baseret på de metriske systemenheder. Alle SI-enheder kan dannes ved en kombination af syv baseenheder.

Du er sandsynligvis fortrolig med at bruge en linjal til at måle længde, et stopur til at måle tid eller en skala til at måle masse, men har du nogensinde spekuleret på, hvor nøjagtige disse enheder er, og hvordan du kan være sikker på, at alle linealer og stopur og skalaer måler lige meget godt? Og hvordan blev de tilknyttede enheder defineret i første omgang?

Hvis du for eksempel tænker på en linjal af træ, er den udsat for mindre variationer i længden på grund af ekspansion og sammentrækning som følge af fugtighed og temperatur. Faktisk varierer alle materialer lidt i størrelse på grund af miljøforhold og er udsat for ridser, urenheder og ændringer over tid. I sidste ende har vi brug for præcise måder til at definere måleenheder for at muliggøre ekstremt nøjagtige videnskabelige målinger.

Alle SI-enheder kan afledes fra syv basisenheder, som hver er defineret i form af grundlæggende videnskabelige konstanter som beskrevet i de følgende afsnit. Bemærk, at der ikke findes et sådant ækvivalent sæt grundlæggende definitioner for nogen kejserlige enheder. Snarere afledes kejserlige enheder som enhedsomregninger fra SI-enheder.

Oprindeligt blev tiden målt i løbet af dage. Til sidst blev disse dage opdelt i 24 timer, timer opdelt i 60 minutter og hvert minut i 60 sekunder.

Mekaniske ure bygget i middelalderens Europa var nogle af de første enheder, der sørgede for ensartede og ensartede tidsmålinger. Men nu er vi i stand til betydeligt mere nøjagtighed. SI-tidsenheden er den anden, og 1 sekund defineres som den tid, det tager for et cæsium-133-atom at svinge 9.192.631.770 gange.

Længde er et mål for lineær afstand. SI-enheden for længde er måleren, men den formelle definition af 1 meter har ændret sig gennem årene. Oprindeligt blev 1 meter defineret som en længdeenhed svarende til 10^-7 af jordens kvadrant, der passerer gennem Paris.

Senere blev der produceret en platin-iridium-prototype-stang, og der blev distribueret kopier, der regelmæssigt blev sammenlignet med den. Men nu er måleren defineret som den konstante lyshastighed i vakuum, c = 299.792.458 m / s.

Masse er et mål for et objekts inerti eller modstand mod ændringer i bevægelse. SI-masseenheden er kg. 1 kg er også officielt defineret forskelligt gennem årene. Oprindeligt var 1 kg lig med 1 kubikcentimeter vand ved temperaturen med maksimal densitet.

Senere, ligesom med måleren, blev 1 kg defineret som massen af ​​det internationale prototype-kilogram, en cylinder lavet af platin-iridiumlegering. Nu er det defineret i form af den grundlæggende Plancks konstant, h = 6,62607015 × 10^-34 kgm²/s.

Dette koncept er bare, hvordan det lyder. Det er hvor meget af noget du har - antallet af æbler på et træ eller antallet af atomer i et æble. Mens du måske forventer, at SI-enheden simpelthen ville være det numeriske antal af noget, er det faktisk en anden enhed, der hedder muldvarpen.

1 mol af et stof indeholder nøjagtigt 6.02214076 × 10²³ elementære genstande. Dette tal, også kendt som Avogadros nummer, er nøjagtigt lig med antallet af atomer i 12 gram carbon-12, og det er ofte meget tæt på antallet af nukleoner (protoner plus neutroner) i et gram af enhver form for almindeligt stof.

Det kan virke kontraintuitivt, at strøm, et mål for ladningshastigheden, der passerer gennem et punkt, betragtes som en grundlæggende enhed i stedet for selve ladningen. Men årsagen til dette er, at strømmen tidligere havde været lettere at måle end opladning, og nøjagtigheden af ​​alle enheder er afhængig af vores evne til nøjagtigt at måle basisenhederne.

SI-enheden for strøm er ampere. Oprindeligt blev en ampere defineret som den krævede konstante strøm til to parallelle ledere af uendelig længde og ubetydeligt tværsnit placeret 1 meter fra hinanden i et vakuum for at udøve en kraft på 2 × 10^-7 N på hinanden pr. Længdeenhed. Nu er det defineret som elementær ladning e = 1,602176634 × 10^–19 C.

Temperatur er et mål for den gennemsnitlige energi pr. Molekyle i et stof. Enheder af Fahrenheit og Celsius er blevet brugt i hundreder af år til at måle temperaturen. På Fahrenheit-skalaen fryser vand ved 32 grader og koger ved 212 grader, og dette definerer gradstigningerne. På Celsius-skalaen fryser vand ved 0 grader og koger ved 100 grader.

Den fatale fejl i disse enheder er dog, at de ikke starter ved 0. Det faktum, at det er muligt at have negative temperaturværdier på disse skalaer, gør ting hurtigt forvirrende, når man overvejer, hvad det kan betyde for noget at være dobbelt så varmt som noget andet. Hvad er dobbelt så varmt som 0 grader?

SI-enheden for temperatur er Kelvin, hvor 0 Kelvin defineres som værende absolut 0, eller den koldeste mulige temperatur, noget kan være. Størrelsen på en forøgelse i Kelvin-skalaen er den samme som en stigning i Celsius-skalaen, og 0 Kelvin = -273,15 grader Celsius. Kelvin er formelt defineret i form af den fundamentale Boltzmann-konstant k = 1.380649 × 10^{– 23} J / K.

Den grundlæggende enhed for lysstyrke er candela (cd). Et almindeligt lys udsender ca. 1 cd. Den officielle, præcise definition er defineret i form af strålingseffektivitet med frekvens 540 × 10¹² Hz.