Skillnaden mellan engelska och metriska systemet

Det metriska systemet och det engelska systemet, även kallat det kejserliga mätsystemet, är båda vanliga mätsystem som används idag.

Huvudskillnaden mellan imperiala och metriska enheter är att metriska enheter är lättare att konvertera mellan eftersom dessa omvandlingar bara kräver att multiplicera eller dela med befogenheter på 10. Det finns 10 millimeter i centimeter, 100 centimeter i meter och 1000 meter på en kilometer. För att konvertera mellan dessa enheter behöver du bara flytta decimalen. Till exempel:

Detsamma gäller för metriska massenheter - det finns 1 000 gram per kilo.

Att konvertera kejserliga enheter är mycket mindre enkelt. Ta till exempel imperial längdenheter. Det är 12 tum i fot, 3 fot i en trädgård och 1760 meter i en mil. Omvandla 520 fot till miles skulle gå ungefär så här:

En annan skillnad mellan kejserliga och metriska enheter är var de ofta används. I USA används kejserliga enheter för de flesta vardagliga ändamål, medan nästan överallt i världen är metriska systemenheter vanligare.

Följande är en lista över några av förhållandena mellan imperialistiska och metriska systemenheter:

• 1 tum = 2,54 cm
• 1 fot = 30,48 cm
• 1 mil = 1,609 km
• 1 pund = 0,454 kg
• 1 gallon = 3,785 l

Skillnaden mellan imperiala och metriska enheter blir särskilt relevant när man talar om basenheter. Det internationella systemet för enheter (SI), det officiella mätsystemet som används över hela världen, särskilt i vetenskapliga tillämpningar, är baserat på de metriska systemenheterna. Alla SI-enheter kan bildas av en kombination av sju basenheter.

Du känner troligen till att använda en linjal för att mäta längd, ett stoppur för att mäta tid eller en skala för att mäta massa, men har du någonsin undrat hur exakt dessa enheter är, och hur du kan vara säker på att alla linjaler och stoppur och skalor mäter lika väl? Och hur definierades tillhörande enheter i första hand?

Om du tänker på en trälinjal, till exempel, utsätts den för mindre variationer i längd på grund av expansion och sammandragning till följd av fukt och temperatur. Faktum är att alla material varierar något i storlek på grund av miljöförhållanden och utsätts för repor, föroreningar och förändringar över tiden. I slutändan, för att möjliggöra extremt noggranna vetenskapliga mätningar, behöver vi exakta sätt att definiera måttenheter.

Alla SI-enheter kan härledas från sju basenheter, var och en definieras i termer av grundläggande vetenskapliga konstanter som beskrivs i följande avsnitt. Observera att det inte finns någon motsvarande uppsättning grundläggande definitioner för några kejserliga enheter. Snarare härleds kejserliga enheter som enhetsomvandlingar från SI-enheter.

Ursprungligen mättes tiden under de senaste dagarna. Så småningom delades dessa dagar in i 24 timmar, timmarna delades in i 60 minuter och varje minut i 60 sekunder.

Mekaniska klockor byggda i medeltida Europa var några av de första enheterna som gjorde konsekventa och enhetliga tidsmätningar. Men nu kan vi betydligt mer noggrannhet. SI-tidsenheten är den andra och 1 sekund definieras som den tid det tar för en cesium-133-atom att oscillera 9,192,631,770 gånger.

Längd är ett mått på linjärt avstånd. SI-enheten för längd är mätaren, men den formella definitionen av 1 meter har förändrats under åren. Ursprungligen definierades 1 meter som längdenheten motsvarande 10^-7 av jordens kvadrant som passerar genom Paris.

Senare tillverkades en prototypstång av platina iridium och kopior distribuerades som jämfördes regelbundet med den. Men nu definieras mätaren i termer av den konstanta ljushastigheten i vakuum, c = 299 792 458 m / s.

Massa är ett mått på ett objekts tröghet eller motstånd mot förändringar i rörelse. SI-massenheten är kg. 1 kg har också officiellt definierats annorlunda genom åren. Ursprungligen var 1 kg lika med 1 kubikdecimeter vatten vid temperaturen med maximal densitet.

Senare, precis som med mätaren, definierades 1 kg som massan av International Prototype Kilogram, en cylinder gjord av platiniridiumlegering. Nu definieras den i termer av den grundläggande Plancks konstanten, h = 6,62607015 × 10^-34 kgm²/s.

Detta koncept är precis hur det låter. Det är hur mycket av något du har - antalet äpplen på ett träd eller antalet atomer i ett äpple. Medan du kan förvänta dig att SI-enheten helt enkelt skulle vara det numeriska antalet för något, är det faktiskt en annan enhet som heter mullvaden.

1 mol av ett ämne innehåller exakt 6.02214076 × 10²³ elementära föremål. Detta antal, även känt som Avogadros nummer, är exakt lika med antalet atomer i 12 gram kol-12, och det är ofta mycket nära antalet nukleoner (protoner plus neutroner) i ett gram av vilken typ av vanligt material som helst.

Det kan verka kontraintuitivt att ström, ett mått på laddningshastigheten som passerar genom en punkt, anses vara en grundläggande enhet istället för laddningen i sig. Men anledningen till detta är att strömmen tidigare hade varit lättare att mäta än laddning, och noggrannheten hos alla enheter är beroende av vår förmåga att noggrant mäta basenheterna.

SI-enheten för ström är ampere. Ursprungligen definierades en ampere som den konstanta strömmen som krävs för två parallella ledare av oändlig längd och försumbar tvärsektion placerad 1 meter från varandra i ett vakuum för att utöva en kraft av 2 × 10^-7 N på varandra per längdenhet. Nu definieras den i termer av elementär laddning e = 1,602176634 × 10^–19 C.

Temperatur är ett mått på den genomsnittliga energin per molekyl i ett ämne. Enheter av Fahrenheit och Celsius har använts i hundratals år för att mäta temperaturen. På Fahrenheit-skalan fryser vattnet vid 32 grader och kokar vid 212 grader, och detta definierar gradsteg. På Celsius-skalan fryser vattnet vid 0 grader och kokar vid 100 grader.

Den allvarliga bristen i dessa enheter är dock att de inte börjar vid 0. Det faktum att det är möjligt att ha negativa temperaturvärden på dessa skalor gör saker snabbt förvirrande när man tänker på vad det kan betyda för något att vara dubbelt så varmt som något annat. Vad är dubbelt så varmt som 0 grader?

SI-enheten för temperatur är Kelvin, där 0 Kelvin definieras som absolut 0, eller den kallaste möjliga temperaturen något kan vara. Storleken på en ökning i Kelvin-skalan är densamma som en ökning i Celsius-skalan och 0 Kelvin = -273,15 grader Celsius. Kelvin definieras formellt i termer av den grundläggande Boltzmann-konstanten k = 1.380649 × 10^{– 23} J / K.

Den grundläggande enheten för ljusintensitet är candela (cd). Ett vanligt ljus avger cirka 1 cd. Den officiella, exakta definitionen definieras i termer av strålningens ljuseffekt med frekvensen 540 × 10¹² Hz.