Почему ученые используют метрическую систему?

Если вы коренной или даже давний житель Соединенных Штатов, вы, вероятно, усвоили две основные вещи ометрическая система: Остальной мир использует его в качестве основной системы измерения практически всего, что поддается измерению, в то время как США по большей части этого не делают.

Если вы из-за пределов США, было бы разумно задаться вопросом, что это за ограбление; в конце концов, метрическая система «очевидно» превосходит все другие системы измерения, некоторые из которых имеют причудливые единицы измерения, не поддающиеся описанию.

Метрическая система - это, по большей части, модель изысканной математической симметрии и простоты. Нетрудно объяснить, почему ученые используют метрическую систему для научных измерений; путем структурирования единиц, относящихся к данному физическомуколичество(например, длина, масса или температура) вокруг последовательных степеней 10, различные уровни величины системы имеют некоторый интуитивный смысл. (Что проще сделать в голове, преобразовать 10 километров в метры или 10 миль в футы?)

Метрическая система - это международная система мер и весов. Он повсеместно используется в научном сообществе, но если сказать, что он не прижился в Соединенных Штатах, значит значительно преуменьшить нежелание этой страны адаптироваться в этой области. Как американец, когда вы в последний раз можете вспомнить о покупке известного количества литров бензина? Вы знаете свой рост в метрах или свою массу в килограммах?

Метрическая система - этодесятичная система- это технический термин для всего, что относится к арабской системе цифр от 0 до 9, которая используется во всем мире. В этой системе, когда вы перемещаете десятичную точку числа («точку» в числе) на одну позицию влево или вправо, вы делите или умножаете это число на 10 соответственно.

Десятичную запятую можно поставить в конце числа, в котором нет единицы, и столько нулей, сколько нужно, справа от него, не изменяя его значения. Это может быть полезно при подготовке к преобразованию метрических единиц измерения: например, 1 км = 1.000 км = 1000 м, потому что 1 км = 10.³ м.

Метрическая система была впервые официально принята во Франции в 1795 году, при этом особое внимание уделялось метрической системе.метр, или метр (м), и килограмм (кг). Географические корни системы объясняют, почему «Международная система» сокращенно «SI» - по-французски этоSystème​ ​Интернационал.) После Французской революции 1789 года ученые захотели менее громоздкого способа преобразования единиц одной и той же величины.

Глядя только на современные неметрические единицы измерения длины, подумайте, насколько странно, что фут имеет 12 дюймов, ярд - 3 фута, фарлонг - 220 ярдов, а миля - 8 стадионов. Если кто-то попросит вас преобразовать 9,25 ярда в единицы меньшего размера, вы должны будете включить футы и дюймы вместе с дробным остатком, если это необходимо. В таком случае,

Но сколько дюймов в 0,75 фута? Умножение этого числа на (12 дюймов / 1 фут) дает 9 дюймов, поэтому ответ - 27 футов 9 дюймов. Не «ракетостроение», но тоже не удобно!

Было разумно решено, что в качестве базовой единицы будет выбрана физическая константа, которая предположительно никогда не изменится.Расстояние, равное 1/10 000 000 расстояния от любого полюса до экватора.было выбрано расстояние, теперь известное какметр​.

• Счетчик является отправной точкой для множества других метрических единиц. Например, стандартная единица массы, килограмм, была выбрана для обозначения количества вещества ровно в 1 литре (л) чистой воды, что составляет 1/1000 кубического метра (м³).

Метрическая система имеет семь основных единиц измерения. «Базовый» означает, что подразумеваемая степень 10 является знаменателем для всего диапазона для этого количества. Обычно это происходит либо по историческим причинам, либо потому, что основная единица соответствует чему-то в обычном опыте большинства людей. Это, с более подробной информацией:

​Длина - метр (м):Это измерение чистого расстояния, например, «Как далеко от Нью-Йорка до Лондона?» или смещение объекта, как в "Как далеко вы зашли в полете из Нью-Йорка в Лондон? »Современный научный стандарт основан на скорости света в вакууме, а не на части земного поверхность.

​Масса - килограмм (кг):Ранее определявшаяся как масса 1 кубического дециметра воды, делающая 1 литр (л) воды равным 1 килограмму (кг), современное определение было определено с использованием «атомарных» критериев.

​Время - секунды:Эта важная величина позволяет определять и вычислять смещение (м / с) и ускорение (м / с²). Его обратное значение, количество циклов в секунду, необходимо при изучении электромагнитных волн, и его единица измерения - герцы (Гц).

​Количество вещества - моль (моль):Один моль (моль) любого вещества содержит ровно 6,02214076 × 10²³ основные единицы. Это число, по сути, является основой современной химии и обязано своим происхождением свойствам элемента углерода, 1 моль которого имеет массу ровно 12 граммов (г).

​Электрический ток - ампер (А или ампер):Это представляет собой количествоэлектрический зарядперемещение мимо точки в пространстве за единицу времени. 1 А равен потоку одной фундаментальной единицы заряда (т. Е. На протоне или электроне) в секунду.

​Температура - кельвин (К):Основная единица измерения температуры также самая неясная. Он был выбран потому, что его нулевая точка представляет собой минимально возможную теоретическую температуру. На самом деле это шкала Цельсия (C), смещенная вверх на 273 градуса, или 0 градусов Цельсия = 273 К.

• В отличие от шкал Цельсия и Фаренгейта (F), которые часто отображаются с символом градуса (°), K не связана с символом градуса.

​Сила света - кандела (кд):Этот более непонятный блок описывает выход объектов, излучающих электромагнитное излучение, таких как звезды и лампочки.

Ученые извлекают выгоду из общей системы измерения, так что они могут сообщать теории, идеи и, самое главное, данные понятным для всех способом, если не интуитивно, то достаточно легко. (Некоторые читатели могут вспомнить дни, когда разные марки телефонов Android имели уникальный тип USB-кабеля для зарядки, а не универсальный тип, доступный сейчас. Это грубая аналогия, но большинство согласятся, что это изменение в отрасли сделало мир проще для всех пользователей Android.)

Практически невозможно понять какие-либо современные, богатые данными исследования в естественных или физических условиях. науки, не обращаясь к метрической системе и не имея возможности контекстуализировать числа и единицы измерения включает.

Конгресс США принялЗакон о преобразовании метрической системы 1975в первоначальных усилиях по увеличению использования метрической системы в Соединенных Штатах, но не сделал ничего, чтобы гарантировать, что она будет принята; это был скорее «пробный шар». Этот шар не парил очень высоко, и сегодня основной сторонниками использования метрической системы в США являются некоторые федеральные агентства и амбициозные педагоги.

Список общих префиксов, используемых в метрической системе, доступен в Ресурсах. (Интересная мелочь: несмотря на свое небольшое значение, пФ или пикофарад - одна триллионная фарада - является типичным значением емкости в электрических цепях.)