Forskjellen mellom engelsk og metrisk system

Det metriske systemet og det engelske systemet, også kalt det keiserlige målesystemet, er begge vanlige målesystemer som brukes i dag.

Hovedforskjellen mellom keiserlige og metriske enheter er at metriske enheter er lettere å konvertere mellom fordi disse konverteringene bare krever å multiplisere eller dele med krefter på 10. Det er 10 millimeter i centimeter, 100 centimeter i meter og 1000 meter i kilometer. For å konvertere mellom disse enhetene trenger du bare å flytte desimalen. For eksempel:

Det samme gjelder metriske masseenheter - det er 1000 gram per kilo.

Å konvertere keiserlige enheter er mye mindre grei. Ta for eksempel imperial lengdeenheter. Det er 12 inches i en fot, 3 fot i en hage og 1760 yards i en kilometer. Å konvertere 520 fot til miles ville gå omtrent slik:

En annen forskjell mellom keiserlige og metriske enheter er hvor de ofte brukes. I USA brukes keiserlige enheter til de fleste hverdagsformål, mens nesten alle andre steder i verden er metriske enheter mer vanlige.

Følgende er en liste over noen av forholdene mellom keiserlige og metriske systemenheter:

• 1 tomme = 2,54 cm
• 1 fot = 30,48 cm
• 1 mil = 1.609 km
• 1 pund = 0,454 kg
• 1 liter = 3,785 l

Forskjellen mellom keiserlige og metriske enheter blir spesielt relevant når vi snakker om baseenheter. Det internasjonale systemet for enheter (SI), det offisielle målesystemet som brukes over hele verden, spesielt i vitenskapelige applikasjoner, er basert på metriske systemenheter. Alle SI-enheter kan dannes av en kombinasjon av syv baseenheter.

Du er sannsynligvis kjent med å bruke en linjal for å måle lengde, et stoppeklokke for å måle tid eller en skala for å måle masse, men har du noen gang lurt på hvor nøyaktige disse enhetene er, og hvordan du kan være sikker på at alle linjaler og stoppeklokker og skalaer måler likt vi vil? Og hvordan ble de tilknyttede enhetene definert i utgangspunktet?

Hvis du tenker på en linjal av tre, for eksempel, er den utsatt for mindre variasjoner i lengde på grunn av utvidelse og sammentrekning som følge av fuktighet og temperatur. Faktisk varierer alle materialer litt i størrelse på grunn av miljøforhold og er utsatt for riper, urenheter og endringer over tid. Til slutt, for å muliggjøre ekstremt nøyaktige vitenskapelige målinger, trenger vi presise måter å definere måleenheter på.

Alle SI-enheter kan være avledet fra syv basisenheter, som hver er definert i form av grunnleggende vitenskapelige konstanter som beskrevet i de følgende avsnittene. Vær oppmerksom på at det ikke finnes slike like sett med grunnleggende definisjoner for noen keiserlige enheter. Snarere er keiserlige enheter avledet som enhetsomregninger fra SI-enheter.

Opprinnelig ble tiden målt i løpet av dagene. Til slutt ble disse dagene delt inn i 24 timer, timene delt inn i 60 minutter og hvert minutt i 60 sekunder.

Mekaniske klokker bygget i middelalderens Europa var noen av de første enhetene som sørget for jevn og ensartet tidsmåling. Men nå er vi i stand til betydelig mer nøyaktighet. SI-tidsenheten er den andre, og 1 sekund er definert som tiden det tar for et cesium-133-atom å svinge 9,192,631,770 ganger.

Lengde er et mål på lineær avstand. SI-enheten for lengde er måleren, men den formelle definisjonen av 1 meter har endret seg gjennom årene. Opprinnelig ble 1 meter definert som lengdenheten som tilsvarer 10^-7 av jordkvadranten som går gjennom Paris.

Senere ble det laget en prototypstang av platina-iridium, og kopier distribuert som ble jevnlig sammenlignet med den. Men nå er måleren definert i form av konstant lyshastighet i vakuum, c = 299,792,458 m / s.

Masse er et mål på et objekts treghet, eller motstand mot endringer i bevegelse. SI-masseenheten er kg. 1 kg har også blitt offisielt definert annerledes gjennom årene. Opprinnelig var 1 kg lik 1 kubikkdecimeter vann ved temperaturen med maksimal tetthet.

Senere, akkurat som med måleren, ble 1 kg definert som massen av International Prototype Kilogram, en sylinder laget av platina iridiumlegering. Nå er den definert i form av den grunnleggende Plancks konstanten, h = 6,62607015 × 10^-34 kgm²/s.

Dette konseptet er akkurat hvordan det høres ut. Det er hvor mye av noe du har - antall epler på et tre eller antall atomer i et eple. Mens du kanskje forventer at SI-enheten bare ville være det numeriske antallet av noe, er det faktisk en annen enhet som heter føflekken.

1 mol av et stoff inneholder nøyaktig 6.02214076 × 10²³ elementære gjenstander. Dette tallet, også kjent som Avogadros antall, er nøyaktig lik antall atomer i 12 gram karbon-12, og det er ofte veldig nær antall nukleoner (protoner pluss nøytroner) i ett gram av en hvilken som helst type vanlig materie.

Det kan virke motstridende at strøm, et mål på ladningshastigheten som går gjennom et punkt, betraktes som en grunnleggende enhet i stedet for ladningen i seg selv. Men årsaken til dette er at strømmen tidligere hadde vært lettere å måle enn å lade, og nøyaktigheten til alle enhetene er avhengig av vår evne til å måle basisenhetene nøyaktig.

SI-enheten for strøm er ampere. Opprinnelig ble en ampere definert som den konstante strømmen som kreves for to parallelle ledere av uendelig lengde og ubetydelig tverrsnitt plassert 1 meter fra hverandre i et vakuum for å utøve en kraft på 2 × 10^-7 N på hverandre per lengdeenhet. Nå er den definert i form av elementærladning e = 1,602176634 × 10^–19 C.

Temperatur er et mål på gjennomsnittlig energi per molekyl i et stoff. Enheter av Fahrenheit og Celsius har blitt brukt i hundrevis av år for å måle temperaturen. På Fahrenheit-skalaen fryser vannet ved 32 grader og koker ved 212 grader, og dette definerer gradstigningene. På Celsius-skalaen fryser vannet ved 0 grader og koker ved 100 grader.

Den fatale feilen i disse enhetene er imidlertid at de ikke starter ved 0. Det at det er mulig å ha negative temperaturverdier på disse skalaene, gjør ting raskt forvirrende når du tenker på hva det kan bety for noe å være dobbelt så varmt som noe annet. Hva er dobbelt så varmt som 0 grader?

SI-enheten for temperatur er Kelvin, hvor 0 Kelvin er definert som absolutt 0, eller den kaldeste mulige temperaturen noe kan være. Størrelsen på en økning i Kelvin-skalaen er den samme som en økning i Celsius-skalaen, og 0 Kelvin = -273,15 grader Celsius. Kelvin er formelt definert i form av den grunnleggende Boltzmann-konstanten k = 1.380649 × 10^{– 23} J / K.

Den grunnleggende enheten for lysstyrke er candela (cd). Et vanlig lys avgir omtrent 1 cd. Den offisielle, presise definisjonen er definert i form av lyseffekten av stråling med frekvens 540 × 10¹² Hz.