ההבדל בין מערכת אנגלית למטרית

המערכת המטרית והמערכת האנגלית, הנקראת גם מערכת המדידות האימפריאלית, הן מערכות מדידה נפוצות הנהוגות כיום.

ההבדל העיקרי בין יחידות קיסריות ליחידות מטריות הוא שביחידות מדדות קל יותר להמיר בין מכיוון שהמרות אלה דורשות הכפלת או חלוקה בלבד בכוחות של 10 ישנם 10 מילימטרים בסנטימטר, 100 סנטימטרים במטר ו -1,000 מטר בקילומטר. כדי להמיר בין יחידות אלה, עליך להזיז רק את המקום העשרוני. לדוגמה:

הדבר נכון לגבי יחידות מסה מטריות - יש 1,000 גרם בקילוגרם.

המרת יחידות אימפריאליות היא הרבה פחות פשוטה. קח לדוגמא יחידות באורך קיסרי. יש 12 סנטימטרים ברגל, 3 מטר בחצר ו -1,760 מטר בקילומטר. המרה של 520 רגל למיילים תעבור בערך כך:

הבדל נוסף בין יחידות קיסריות לבין יחידות מטריות הוא המקום בו משתמשים בהן בדרך כלל. בארצות הברית, יחידות אימפריאליות משמשות למטרות היומיומיות ביותר, ואילו כמעט בכל מקום אחר בעולם, יחידות מערכת מטריות נפוצות יותר.

להלן רשימה של כמה מהקשרים בין יחידות מערכת קיסריות למטריות:

• 1 אינץ '= 2.54 ס"מ
• 1 רגל = 30.48 ס"מ
• מייל אחד = 1.609 ק"מ
• קילו 1 = 0.454 ק"ג
• גלון 1 = 3.785 ליטר

ההבדל בין יחידות קיסריות ליחידות מטריות הופך להיות רלוונטי במיוחד כשמדברים על יחידות בסיס. מערכת היחידות הבינלאומית (SI), מערכת המדידה הרשמית המשמשת ברחבי העולם, במיוחד ביישומים מדעיים, מבוססת על יחידות המערכת המטריות. כל יחידות ה- SI יכולות להיווצר על ידי שילוב של שבע יחידות בסיס.

סביר להניח שאתה מכיר את השימוש בסרגל למדידת אורך, שעון עצר למדידת זמן או סולם למדידת מסה, אך האם יש לך תהית אי פעם כמה מכשירים אלה מדויקים וכיצד אתה יכול להיות בטוח שכל הסרגלים ושעוני עצירה ומאזניים נמדדים באותה מידה נו? וכיצד הוגדרו היחידות המשויכות מלכתחילה?

אם אתה חושב על סרגל עץ, למשל, הוא נתון לשינויים קלים באורך בגלל התרחבות והתכווצות הנובעים מלחות וטמפרטורה. למעשה, כל החומרים משתנים מעט בגודלם בגלל תנאי הסביבה והם נתונים לשריטות, זיהומים ושינויים לאורך זמן. בסופו של דבר, על מנת לאפשר מדידות מדעיות מדויקות במיוחד, אנו זקוקים לדרכים מדויקות להגדרת יחידות מדידה.

ניתן להפיק את כל יחידות ה- SI משבע יחידות מדידה בסיסיות, שכל אחת מהן מוגדרת במונחים של קבועים מדעיים בסיסיים כמתואר בסעיפים הבאים. שים לב כי לא קיימת קבוצה שווה ערך כזו של הגדרות יסוד ביחידות אימפריאליות כלשהן. במקום זאת, יחידות אימפריאליות נגזרות כהמרות יחידות מיחידות SI.

במקור הזמן נמדד בימים שחלפו. בסופו של דבר הימים האלה נשברו ל 24 שעות, השעות נפרצו ל 60 דקות וכל דקה ל 60 שניות.

שעונים מכניים שנבנו באירופה של ימי הביניים היו מהמכשירים הראשונים שביצעו מדידות זמן עקביות ואחידות. אך כעת אנו מסוגלים לדיוק רב יותר. יחידת הזמן SI היא השנייה, ושנייה אחת מוגדרת כזמן שלוקח אטום צזיום-133 להתנודד 9,192,631,770 פעמים.

אורך הוא מדד למרחק ליניארי. יחידת SI לאורכה היא המונה, אך ההגדרה הרשמית של מטר אחד השתנתה לאורך השנים. במקור, מטר אחד הוגדר כיחידת האורך המקבילה ל -10^-7 מרבע כדור הארץ שעובר בפריז.

מאוחר יותר יוצר מוט אב טיפוס של פלטינה אירידיום, והופץ עותקים שהושוו אליו באופן קבוע. אך כעת המונה מוגדר במונחים של מהירות האור הקבועה בוואקום, c = 299,792,458 מ 'לשנייה.

מסה היא מדד לאינרציית האובייקט, או להתנגדות לשינויים בתנועה. יחידת המסה SI היא הק"ג. 1 ק"ג הוגדר באופן רשמי באופן שונה לאורך השנים. במקור 1 ק"ג היה שווה לדצימטר מעוקב אחד של מים בטמפרטורה של צפיפות מרבית.

מאוחר יותר, בדיוק כמו במונה, 1 ק"ג הוגדר כמסה של קילוגרם האב-טיפוס הבינלאומי, גליל עשוי מסגסוגת אירידיום פלטינה. כעת הוא מוגדר במונחים של הקבוע היסודי של פלאנק, h = 6.62607015 × 10^-34 ק"ג²/s.

המושג הזה הוא בדיוק איך שזה נשמע. זה מה שיש לך ממשהו - מספר התפוחים על עץ או מספר האטומים בתפוח. אמנם אתה עשוי לצפות שיחידת SI תהיה פשוט המספר המספרי של משהו, אך למעשה מדובר ביחידה אחרת הנקראת שומה.

שומה אחת של חומר מכילה בדיוק 6.02214076 × 10²³ פריטים אלמנטריים. מספר זה, הידוע גם כמספרו של אבוגדרו, שווה בדיוק למספר האטומים ב -12 גרם פחמן -12, ו לעתים קרובות הוא קרוב מאוד למספר הגרעינים (פרוטונים פלוס נויטרונים) בגרם אחד מכל סוג חומר רגיל.

זה עשוי להיראות כנוגד כי זרם, מדד לקצב המטען העובר בנקודה, נחשב ליחידה בסיסית במקום למטען עצמו. אך הסיבה לכך היא שזרם היה קל יותר למדידה מאשר טעינה, והדיוק של כל היחידות נשען על יכולתנו למדוד במדויק את יחידות הבסיס.

יחידת SI לזרם היא אמפר. במקור, אמפר אחד הוגדר כזרם הקבוע הנדרש לשני מוליכים מקבילים של אורך אינסופי וחתך זניח המונח מטר אחד זה מזה בוואקום להפעלת כוח של 2 × 10^-7 N אחד על השני ליחידת אורך. כעת הוא מוגדר במונחי המטען האלמנטרי e = 1.602176634 × 10^–19 ג.

טמפרטורה היא מדד לאנרגיה הממוצעת למולקולה בחומר. יחידות פרנהייט וסלסיוס שימשו במשך מאות שנים למדידת טמפרטורה. בסולם פרנהייט, מים קופאים ב 32 מעלות ורותחים ב 212 מעלות, וזה מגדיר את מדרגות המידה. בסולם צלזיוס מים קופאים ב 0 מעלות ורותחים ב 100 מעלות.

אולם הפגם הקטלני ביחידות אלה הוא שהם לא מתחילים ב -0. העובדה שניתן לקבל ערכי טמפרטורה שליליים בקנה מידה זה הופכת את הדברים במהירות למבלבלים כשאתה שוקל מה המשמעות של משהו שיהיה חם פי שניים ממשהו אחר. מה חם פי שניים מ 0 מעלות?

יחידת SI לטמפרטורה היא קלווין, שם 0 קלווין מוגדר כ 0 מוחלט, או שהטמפרטורה הקרה ביותר האפשרית יכולה להיות. גודל תוספת בסולם קלווין זהה לתוספת בסולם צלזיוס, ו 0 קלווין = -273.15 מעלות צלזיוס. הקלווין מוגדר באופן רשמי במונחים של קבוע הבולצמן הבסיסי k = 1.380649 × 10^{– 23} J / K.

היחידה הבסיסית לעוצמת האור היא הקנדלה (cd). נר נפוץ פולט כ- CD אחד. ההגדרה הרשמית והמדויקת מוגדרת במונחים של היעילות המאירה של קרינה בתדר 540 × 10¹² הרץ.