Разлика између енглеског и метричког система

Метрички систем и енглески систем, који се називају и империјални систем мерења, данас су уобичајени мерни системи.

Главна разлика између империјалних и метричких јединица је у томе што је метричке јединице лакше претворити, јер те претворбе захтевају само множење или дељење са снагама од 10. У центиметру има 10 милиметара, у метру 100, а у километру 1.000 метара. Да бисте претворили између ових јединица, потребно је само да померите децимално место. На пример:

Исто важи и за метричке јединице масе - у килограму има 1.000 грама.

Претварање царских јединица је много мање једноставно. Узмимо, на пример, царске јединице дужине. Стопа је 12 инча, двориште 3 метра, а миља 1.760 метара. Претварање 520 стопа у миље могло би ићи отприлике овако:

Друга разлика између царске и метричке јединице је у томе где се оне обично користе. У Сједињеним Државама царске јединице се користе у већину свакодневних сврха, док су готово свуда у свету јединице метричког система чешће.

Следи списак неких односа између империјалних и метричких системских јединица:

• 1 инч = 2,54 цм
• 1 фт = 30,48 цм
• 1 миља = 1,609 км
• 1 килограм = 0,454 кг
• 1 галона = 3.785 Л.

Разлика између царске и метричке јединице постаје нарочито релевантна када се говори о основним јединицама. Међународни систем јединица (СИ), званични систем мерења који се користи широм света, посебно у научним применама, заснован је на метричким системским јединицама. Све СИ јединице могу се формирати комбинацијом седам основних јединица.

Вероватно сте упознати са лењиром за мерење дужине, штоперицом за мерење времена или скалом за мерење масе, али да ли сте да ли сте се икад запитали колико су прецизни ови уређаји и како можете бити сигурни да сви лењири, штоперице и ваге имају једнака мерења па? И како су уопште дефинисане придружене јединице?

Ако, на пример, размишљате о дрвеном лењиру, он подлеже мањим променама у дужини услед ширења и стезања услед влажности и температуре. У ствари, сви материјали се мало разликују у величини због услова околине и подложни су огреботинама, нечистоћама и променама током времена. На крају, да бисмо омогућили изузетно тачна научна мерења, потребни су нам прецизни начини за дефинисање мерних јединица.

Све СИ јединице могу се добити из седам основних мерних јединица, од којих је свака дефинисана у смислу основних научних константи како је описано у следећим одељцима. Имајте на уму да не постоји такав еквивалентан сет основних дефиниција за било које царске јединице. Уместо тога, царске јединице су изведене као конверзија јединица из СИ јединица.

Првобитно се време мерило како пролази данима. На крају су ови дани разбијени на 24 сата, сати на 60 минута и сваки минут на 60 секунди.

Механички сатови изграђени у средњовековној Европи били су неки од првих уређаја који су направили за доследна и уједначена мерења времена. Али сада смо способни за знатно већу тачност. СИ временска јединица је друга, а 1 секунда је дефинисана као време потребно да атом цезијума-133 осцилира 9,192,631,770 пута.

Дужина је мера линеарне удаљености. СИ јединица за дужину је метар, али формална дефиниција 1 метра се током година мењала. Првобитно је 1 метар дефинисан као јединица дужине еквивалентна 10^-7 Земљиног квадрата који пролази кроз Париз.

Касније је направљен прототип штапића платине иридијума и дистрибуиране су копије које су редовно упоређиване са њим. Али сада је мерач дефинисан у смислу константне брзине светлости у вакууму, ц = 299.792.458 м / с.

Маса је мера инерције објекта или отпора променама у кретању. СИ јединица масе је кг. 1 кг је такође званично другачије дефинисано током година. Првобитно је 1 кг било једнако 1 кубном дециметру воде на температури максималне густине.

Касније, баш као и код мерача, 1 кг је дефинисан као маса Међународног прототипа килограма, цилиндра од легуре платине иридијума. Сада је дефинисан у терминима основне Планцкове константе, х = 6,62607015 × 10^-34 кгм²/s.

Овај концепт је управо оно што звучи. То је колико нечега имате - број јабука на дрвету или број атома у јабуци. Иако бисте могли очекивати да ће СИ јединица бити само нумерички број нечега, то је заправо друга јединица која се назива мола.

1 мол супстанце садржи тачно 6,02214076 × 10²³ елементарни предмети. Овај број, познат и као Авогадров број, тачно је једнак броју атома у 12 грама угљеника-12, и често је врло близу броју нуклеона (протони плус неутрони) у једном граму било које врсте обичне материје.

Можда се чини неинтуитивним да се струја, мера брзине наелектрисања која пролази кроз тачку, сматра основном јединицом уместо самог наелектрисања. Али разлог томе је што је струју раније било лакше мерити него пунити, а тачност свих јединица ослања се на нашу способност тачног мерења основних јединица.

СИ јединица за струју је ампер. Првобитно је један ампер дефинисан као константна струја потребна за два паралелна проводника бесконачна дужина и занемарљив попречни пресек смештени на раздаљини од 1 метра у вакууму да би извршили силу од 2 × 10^-7 Н једни на друге по јединици дужине. Сада је дефинисан у смислу елементарног наелектрисања е = 1,602176634 × 10^–19 Ц.

Температура је мера просечне енергије по молекулу у супстанци. Јединице Фахренхеита и Целзијуса користе се стотинама година за мерење температуре. На Фахренхеитовој скали, вода се смрзава на 32 степена, а кључа на 212 степени, а то дефинише повећање степена. На Целзијусовој скали, вода се смрзава на 0 степени, а кључа на 100 степени.

Кобна мана у овим јединицама је та што оне не почињу од 0. Чињеница да је на овим скалама могуће имати негативне температурне вредности брзо чини ствари збуњујућим када размислите шта би могло значити да је нешто двоструко вруће од нечег другог. Шта је двоструко вруће од 0 степени?

СИ јединица за температуру је Келвин, где је 0 Келвина дефинисано као апсолутних 0, или најхладнија могућа температура која може бити. Величина прираста у Келвиновој скали је иста као прираст у Целзијусовој скали, а 0 Келвина = -273,15 степени Целзијуса. Келвин је формално дефинисан у терминима основне Болцманове константе к = 1,380649 × 10^{– 23} Ј / К.

Основна јединица за интензитет светлости је кандела (цд). Обична свећа емитује око 1 цд. Званична, прецизна дефиниција дефинисана је у смислу светлосне ефикасности зрачења фреквенције 540 × 10¹² Хз.