Erinevus inglise ja meetrilise süsteemi vahel

Nii meetriline süsteem kui ka ingliskeelne süsteem, mida nimetatakse ka imperiaalseks mõõtesüsteemiks, on mõlemad tänapäeval kasutatavad tavalised mõõtesüsteemid.

Peamine erinevus imperiaalsete ja meetriliste ühikute vahel on see, et meetrilisi ühikuid on lihtsam teisendada, kuna need teisendused nõuavad ainult korrutamist või jagamist kümnega. Sentimeetris on 10 millimeetrit, meetris 100 sentimeetrit ja kilomeetris 1000 meetrit. Nende ühikute vahel teisendamiseks peate teisaldama ainult kümnendkoha. Näiteks:

Sama kehtib meetrilise massiühiku kohta - kilogrammis on 1000 grammi.

Keiserlike üksuste teisendamine on palju vähem lihtne. Võtame näiteks imperiaalse pikkuse ühikud. Jalga on 12 tolli, hoovis 3 jalga ja miilis 1760 jardi. 520 jala miili teisendamine läheks umbes nii:

Teine erinevus imperiaalsete ja meetriliste ühikute vahel on see, kus neid tavaliselt kasutatakse. Ameerika Ühendriikides kasutatakse imperiaalseid üksusi enamikul igapäevasel otstarbel, samas kui peaaegu kõikjal mujal maailmas on meetriliste süsteemide ühikud tavalisemad.

Järgnev on loetelu mõningatest suhetest imperiaalse ja meetrilise süsteemi üksuste vahel:

• 1 toll = 2,54 cm
• 1 jalg = 30,48 cm
• 1 miil = 1,609 km
• 1 nael = 0,454 kg
• 1 gallon = 3,785 L

Imperiaalsete ja meetriliste ühikute erinevus muutub eriti aktuaalseks baasühikutest rääkides. Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem (SI), ametlik mõõtesüsteem, mida kasutatakse kogu maailmas, eriti teaduslikes rakendustes, põhineb meetrilistel mõõtühikutel. Kõiki SI ühikuid saab moodustada seitsme baasühiku kombinatsiooniga.

Tõenäoliselt tunnete pikkuse mõõtmiseks joonlauda, ​​aja mõõtmiseks stopperit või massi mõõtmiseks skaalat, kuid kas olete pole kunagi mõelnud, kui täpsed need seadmed on ja kuidas saate olla kindel, et kõik joonlauad, stopperid ja kaalud mõõdavad võrdselt hästi? Ja kuidas määrati seotud üksused esiteks?

Kui mõelda näiteks puidust joonlaua peale, siis võib selle pikkuse varieerumine olla niiskuse ja temperatuuri mõjul paisumise ja kokkutõmbumise tõttu väike. Tegelikult on kõigi materjalide suurus keskkonnatingimuste tõttu veidi erinev ja need võivad aja jooksul kriimustuste, lisandite ja muutustega kokku puutuda. Lõppkokkuvõttes vajame ülitäpsete teaduslike mõõtmiste võimaldamiseks täpseid viise mõõtühikute määratlemiseks.

Kõiki SI ühikuid saab tuletada seitsmest mõõtühikust, millest igaüks on määratletud teaduslike põhikonstantide järgi, nagu on kirjeldatud järgmistes jaotistes. Pange tähele, et ühegi keiserliku üksuse jaoks pole sellist samaväärset põhimääratluste kogumit. Pigem tuletatakse imperiaalsed ühikud ühikute teisendustena SI ühikutest.

Algselt mõõdeti aega päevade kaupa. Lõpuks jaotati need päevad 24 tunniks, tunnid jaotati 60 minutiks ja iga minut 60 sekundiks.

Keskaegses Euroopas ehitatud mehaanilised kellad olid ühed esimesed seadmed, mis võimaldasid järjepidevat ja ühtset ajamõõtmist. Kuid nüüd oleme võimelised oluliselt täpsemaks. SI ajaühik on teine ​​ja 1 sekund on määratletud kui aeg, mis kulub tseesium-133 aatomi võnkumiseks 9 192 631 770 korda.

Pikkus on lineaarse kauguse mõõt. SI pikkuse ühik on meeter, kuid 1 meetri ametlik määratlus on aastatega muutunud. Algselt määratleti 1 meeter pikkusega, mis vastab 10-le^-7 Maa kvadrandist, mis läbib Pariisi.

Hiljem tehti plaatina iridiumi prototüüpvarras ja levitati koopiaid, mida sellega regulaarselt võrreldi. Kuid nüüd on arvesti määratletud valguse püsikiiruse järgi vaakumis, c = 299 792 458 m / s.

Mass on objekti inertsuse ehk vastupanu liikumise muutustele mõõt. SI massiühik on kg. Ka 1 kg on aastate jooksul ametlikult määratletud erinevalt. Algselt oli 1 kg maksimaalse tiheduse temperatuuril võrdne ühe kuupdetsimeetri veega.

Hiljem määratleti 1 kg, nagu arvestiga, plaatina iriidiumsulamist valmistatud silindri rahvusvaheline prototüüp Kilogramm. Nüüd on see määratletud põhilise Plancki konstandi abil, h = 6,62607015 × 10^-34 kgm²/s.

See kontseptsioon just kõlab. See on see, kui palju teil midagi on - õunte arv puul või aatomite arv õunas. Ehkki võite eeldada, et SI ühik oleks lihtsalt millegi arvuline arv, on see tegelikult veel üks ühik, mida nimetatakse mooliks.

1 mool ainet sisaldab täpselt 6,02214076 × 10²³ elementaarsed esemed. See arv, tuntud ka kui Avogadro arv, on täpselt võrdne aatomite arvuga 12 grammis süsinik-12 ja see on sageli väga lähedal nukleonide (prootonid pluss neutronid) arvule grammides mis tahes tüüpi tavalistest ainetest.

Võib tunduda vastupidine, et voolu - punkti läbivat laengu määra - peetakse põhiliseks üksuseks laengu enda asemel. Kuid selle põhjuseks on see, et voolu oli varem olnud lihtsam mõõta kui laadimist ja kõigi ühikute täpsus sõltub meie võimest baasühikuid täpselt mõõta.

Voolu SI ühik on ampr. Algselt määratleti üks amprit konstantse vooluna, mis on vajalik kahe paralleelse juhi jaoks lõpmatu pikkus ja tühine ristlõige asetatakse vaakumis 1 meetri kaugusele, et avaldada jõudu 2 × 10^-7 N üksteise kohta pikkuse ühiku kohta. Nüüd on see määratletud põhilaenguga e = 1,602176634 × 10^–19 C.

Temperatuur on aine ühe molekuli keskmise energia mõõt. Temperatuuri mõõtmiseks on sadu aastaid kasutatud Fahrenheiti ja Celsiuse ühikuid. Fahrenheiti skaalal külmub vesi 32 kraadi juures ja keeb 212 kraadi juures ning see määratleb kraadi juurdekasvu. Celsiuse skaalal külmub vesi 0 kraadi juures ja keeb 100 kraadi juures.

Nende üksuste saatuslik viga on aga see, et nad ei alga 0-st. Asjaolu, et nendel skaaladel on võimalik kasutada negatiivseid temperatuuri väärtusi, ajab asjad kiiresti segadusse, kui mõelda, mida võib tähendada, et miski on kaks korda kuumem kui midagi muud. Mis on kaks korda nii kuum kui 0 kraadi?

SI temperatuuri ühik on Kelvin, kus 0 Kelvin on defineeritud kui absoluutne 0 või võimalikult külm temperatuur. Kasvu suurus Kelvini skaalal on sama mis Celsiuse skaala juurdekasv ja 0 Kelvin = -273,15 kraadi Celsiuse järgi. Kelvin on ametlikult määratletud Boltzmanni põhikonstandi k = 1,380649 × 10 järgi^{– 23} J / K.

Valgustugevuse põhiühik on kandela (cd). Tavaline küünal kiirgab umbes 1 cd. Ametlik täpne määratlus on määratletud sageduse 540 × 10 kiirguse valgustõhususe järgi¹² Hz.