척도 란 무엇입니까?

미국에 거주하는 경우 SI (Système Internationale)라고도하는 측정 미터법에 대한 이해가 불분명하다는 사실을 용서받을 수 있습니다. 미국은 여전히 ​​제국 시스템을 사용하는 유일한 세 국가 중 하나이며 영국 단위를 고수하는 것이 시스템이 구식이 아닌 유일한 이유입니다.

미터 스케일로 특성화 할 수있는 미터법은 1795 년 정부가 채택한 프랑스에서 시작되었습니다. 거의 200 년이 걸렸지 만 영국인은 결국 똑같은 일을했고 거의 모든 가장 가까운 이웃 두 나라와 미국, 캐나다 및 멕시코.

놀랍게도 현재 미국에서 사용중인 일부 영국군은 1824 년 영국 정부가 채택한 것이 아니라 당시 영국이 폐기 한 구식 군입니다.

과학자, 상인 및 정부는 정당한 이유로 미터법을 선호합니다. 예를 들어, 기본 단위는 7 개 뿐이며 다른 모든 단위는 파생됩니다. 12가 아닌 10 씩 증분을 사용하며 기본 단위 인 미터는 어디에서나 확인할 수있는 물리적 표준을 기반으로합니다.

미터법의 아버지는 1618 년부터 1694 년까지 프랑스 리옹에 살았던 교회 대리였습니다. Gabriel Mouton은 신학 박사 학위를 받았지만 그는 또한 활동적인 과학자이자 천문학 자였습니다. 소수를 기반으로 한 측정 시스템에 대한 그의 제안은 물리학 자 Christiaan Huygens와 수학자 Gottfried Wilhelm von Leibniz는 왕실에서 연구했습니다. 사회. 그러나 과학자들이 시스템을 개선하고 프랑스 정부가이를 채택하도록 설득하는 데는 100 년이 걸렸습니다.

무통이 제안한 기본 단위는Milliare, 적도에서 지구 표면의 1 초 경도로 정의되었습니다. 이것은 나누기에 의해 10으로 세분화되어 다음과 같은 하위 단위로 나뉩니다.세기, decuria과virga.이러한 단위 중 어느 것도 사용되지 않았지만 과학자들은 측정 시스템을 지구 물리학 적 표준에 기반한 Mouton의 기본 아이디어를 마음에 들어했습니다.

프랑스 정부가 처음으로 미터법을 채택했을 때 미터는 기본 단위가되었습니다. 이 단어는 그리스어 단어에서 유래했습니다.

정의는 수년에 걸쳐 바뀌었고 오늘날에는 정확히 1/299792458 초 안에 빛이 진공을 통과하는 거리로 정의됩니다. 이 정의는 정확히 초당 299,792,458 미터 인 빛의 속도를 기반으로합니다.

미터법은 모든 길이 측정을 미터, 미터의 분수 또는 미터의 배수로 기록하므로 인치, 피트 및 마일과 같은 여러 단위가 필요하지 않습니다. SI 시스템에서 측정 소수점을 오른쪽이나 왼쪽으로 세 자리 이동하는 1,000 개 증분마다 접두사가 있습니다. 또한 10 분의 1과 100 분의 1, 10 분의 1, 100에 대한 접두사가 있습니다.

도시 간의 거리를 측정하는 경우 수천 미터로 표현할 수 없습니다. 킬로미터를 사용할 수 있습니다. 마찬가지로, 원자 거리를 측정하는 과학자들은이를 10 억분의 1 미터로 표현할 필요가 없습니다. 나노 미터를 사용할 수 있습니다. 접두사 목록에는 다음이 포함됩니다.

• 10¹⁸ 미터: 시험관 (Em) 10 ⁻¹⁸ 미터: attometer (am)
• 10¹⁵ 미터: 페타 미터 (Pm) 10 ⁻¹⁵ 미터: 펨토 미터 (fm)
• 10¹² 미터: 테라 미터 (Tm) 10 ⁻¹² 미터: 피코 미터 (pm)
• 10⁹ 미터: 기가 미터 (Gm) 10 ⁻⁹ 미터: 나노 미터 (nm)
• 10⁶ 미터: 메가 미터 (Mm) 10 ⁻⁶ 미터: 마이크로 미터 (µm)
• 10³ 미터: 킬로미터 (km) 10 ⁻³ 미터: 밀리미터 (mm)
• 10² 미터: 헥토 미터 (hm) 10 ⁻² 미터: 센티미터 (cm)
• 10¹ 미터: 데카 미터 (댐) 10 ⁻¹ 미터: 데시 미터 (dm)

이러한 접두사는 측정 시스템 전체에서 사용됩니다. 질량 (그램), 시간 (초), 전류 (암페어), 광도 (칸델라), 온도 (켈빈) 및 물질의 양 (몰) 단위에 적용됩니다.

길이를 측정하면 한 차원으로 측정하는 것입니다. 면적을 결정하기 위해 측정 값을 2 차원으로 확장하면 단위는 평방 미터가됩니다. 세 번째 차원을 추가하면 입방 미터 단위로 부피를 측정합니다. 영국식 단위를 사용할 때는이 간단한 진행을 할 수 없었습니다. 영국식 시스템에는 세 가지 수량 모두에 대해 다른 단위가 있고 길이 단위가 하나 이상이기 때문입니다.

평방 미터는 태양 전지의 표면적과 같은 작은 영역을 측정하는 데 특별히 유용한 단위가 아닙니다. 작은 영역의 경우 평방 미터를 평방 센티미터로 변환하는 것이 일반적입니다. 넓은 지역의 경우 평방 킬로미터가 더 유용합니다. 변환 계수는 1 평방 미터 = 10입니다.⁴ 제곱 센티미터 = ​​10 ⁻⁶ 평방 킬로미터.

SI 시스템에서 부피를 측정 할 때 리터는 입방 미터보다 더 유용한 단위입니다. 주로 입방 미터가 너무 커서 휴대 할 수 없기 때문입니다. 리터는 1,000 입방 센티미터 (밀리리터라고도 함)로 정의되며 0.001 입방 미터와 같습니다.

미터 외에 미터법은 6 개의 다른 단위 만 정의하며 다른 모든 단위는이 단위에서 파생됩니다. 다른 단위는 뉴턴 (힘) 또는 와트 (전력)와 같은 이름을 가질 수 있지만 이러한 파생 된 단위는 항상 기본 단위로 표현할 수 있습니다. 6 가지 기본 단위는 다음과 같습니다.

• ​두 번째 (s)​

–

이것은 시간 단위입니다. 예전에는 하루의 길이를 기반으로했지만 이제는 하루가 실제로 24 시간 미만이라는 것을 알고 있으므로보다 정확한 정의가 필요합니다. 초의 공식적인 정의는 이제 세슘 -133 원자의 진동을 기반으로합니다.

• ​킬로그램 (kg)​

–

미터 측정을 사용하는 시스템의 질량 단위는 킬로그램입니다. 이것은 1,000 그램이기 때문에 기본 단위로 보이지는 않지만, 그램은 길이를 센티미터 단위로 측정 할 때만 유용합니다. 미터, 킬로그램 및 초 단위로 측정하는 시스템을 MKS 시스템이라고합니다. 센티미터, 그램, 초 단위로 측정하는 것이 CGS 시스템입니다.

• ​켈빈 (K)​

–

미터법을 사용하는 국가에서는 온도를 섭씨로 측정하는 경향이 있지만, 예상 할 수있는 것과는 달리 SI 시스템에서는 섭씨 눈금으로 온도를 측정하지 않습니다. 변환이 매우 간단하기 때문에 그렇게합니다. 도는 크기가 같고 섭씨 0 도의 온도는 273.15 켈빈에 해당합니다. 섭씨를 켈빈으로 변환하려면 273.15를 더하세요.

• ​암페어 (A)​

–

전류의 단위는 1 초 동안 도체의 한 지점을 통과하는 전하의 양을 정의합니다. 이것은 6.241 × 10 인 하나의 쿨롱으로 정의됩니다.¹⁸ 초당 전자.

• ​몰 (mol)​

– 이것은 특정 물질의 샘플에서 원자의 양을 측정 한 것입니다. 1 몰은 탄소 -12 샘플의 12g (0.012kg)에 포함 된 원자의 수입니다.

• ​칸델라 (CD)​

–

이 단위는 양초가 유일한 인공 조명을 제공했던 시대로 거슬러 올라갑니다. 하나의 양초에 의해 하나의 스테 라디안에서 제공되는 조명의 양 이었지만 현대적인 정의는 조금 더 복잡합니다. 하나의 칸델라는 5.4 x 10의 주파수에서 단색광을 방출하는 주어진 광원의 광도로 정의됩니다.¹⁴ Hertz 및 스테 라디안 당 1/683 와트의 복사 강도를가집니다. 스테 라디안은 구 반경의 제곱과 같은 면적을 갖는 구의 원형 단면입니다.

미터법에는 7 개의 기본 단위에서 파생 된 22 개의 명명 된 단위가 있습니다. 전부는 아니지만 대부분은 해당 단위가 관련된 분야에 상당한 공헌을 한 저명한 과학자의 이름을 따서 명명되었습니다. 예를 들어, 힘의 단위는 역학, 휴식 및 운동중인 신체 연구의 토대를 마련한 Isaac Newton 경의 이름을 따서 명명되었습니다. 또 다른 예는 전자기학 연구의 선구자 인 Micheal Faraday의 이름을 딴 전기 용량 단위 인 패러 드입니다.

파생 단위는 다음과 같습니다.

• 힘뉴턴 (N)m kg

에스 ⁻² 압력 / 스트레스파스칼 (Pa)미디엄 ⁻¹ kg s ⁻² 에너지 / 일줄 (J)미디엄² kg s ⁻² 전력 / 복사 플럭스와트 (W)미디엄² kg s ⁻³ 전하쿨롱 (C)s A 전위볼트 (V)미디엄² kg s ⁻³ ㅏ ⁻¹ 정전 용량패러 드 (F)미디엄 ⁻²킬로그램 ⁻¹에스⁴ㅏ² 전기 저항옴 (Ω)미디엄²kg s ⁻³ㅏ ⁻² 전기 전도도지멘스 (S)미디엄 ⁻² 킬로그램 ⁻¹ 에스³ ㅏ² 자속웨버 (Wb)미디엄² kg s ⁻²ㅏ ⁻¹ 자속 밀도테슬라 (T)kg s ⁻²ㅏ-¹ 인덕턴스헨리 (H)미디엄²kg s ⁻²ㅏ ⁻² 온도섭씨 (° C)케이

− 273.15 광속루멘 (lm)미디엄²미디엄 ⁻²cd = cd 조도 (lx)럭스 (lx)미디엄²미디엄 ⁻⁴cd = m ⁻²CD 방사능 활동베크렐 (Bq)에스 ⁻¹ 흡수 선량그레이 (Gy)미디엄²에스 ⁻² 용량 등가시버트 (Sv)미디엄²에스 ⁻² 촉매 활성katal (캣)에스 ⁻¹ 몰 평면 각도라디안 (rad)m m ⁻¹ = 1 입체각스테 라디안 (sr)미디엄²미디엄 ⁻² = 1

영국 시장에서 생성 된 단위의 뒤죽박죽 인 영국식 시스템에 비해 미터법은 우아하고 정확하며 보편적 인 물리적 표준을 기반으로합니다.

영어 시스템이 미국에서 여전히 사용되고있는 이유는 수수께끼입니다. 의회는 1975 년에 미터법 변환법을 통과시켜 미터법의 사용 증가를 조정했습니다. 국가. Metric Board가 설립되었고 정부 기관은 미터법을 사용해야했습니다. 문제는 개종이 일반 대중의 자발적인 것이며 대부분의 사람들은 1982 년에 해체 된 이사회를 무시했다는 것입니다.

미국에서 영어 체계를 계속 사용하는 유일한 이유는 습관의 힘이라고 말할 수 있습니다. 오래된 습관은 힘들게 죽는다는 사실이지만 미터법의 우아함과 전 세계가 지금 그것을 사용하고 있습니다. 영어 시스템을 사용하는 사람이 계속 그렇게 할 것 같지는 않습니다. 더 길게.

변화가 벅차게 보일 수 있지만 미터법은 과학자들이 사용하기 쉽도록 설계되었으며, 이는 전통에 대한 완고한 고수를 능가하는 이점입니다.