Metrik Ölçek Nedir?

Amerika Birleşik Devletleri'nde yaşıyorsanız, Système Internationale (SI) olarak da bilinen metrik ölçüm sistemi hakkında net olmayan bir anlayışa sahip olduğunuz için affedilebilirsiniz. Amerika Birleşik Devletleri, İmparatorluk Sistemini hala kullanan üç ülkeden biridir ve İngiliz birimlerine bağlılığı, sistemin eski olmamasının tek nedenidir.

Metre ölçeği olarak nitelendirebileceğiniz metrik sistem, hükümeti 1795'te kabul eden Fransa'da ortaya çıktı. Neredeyse 200 yıl sürmesine rağmen, İngilizler sonunda aynısını yaptı ve hemen hemen her biri onu izledi. Amerika Birleşik Devletleri, Kanada ve Kanada'nın en yakın iki komşusu ve en önemli ticaret ortakları dahil olmak üzere ülke Meksika.

Şaşırtıcı bir şekilde, şu anda ABD'de kullanılan bazı İngiliz birimleri, 1824'te İngiliz hükümeti tarafından kabul edilenler bile değil, İngilizlerin o sırada attığı eskimiş birimlerdir.

Bilim adamları, tüccarlar ve hükümetler, iyi nedenlerle metrik sistemi tercih ediyor. Örneğin, diğerlerinin türetildiği yalnızca yedi temel birime sahiptir. 12 yerine 10'luk artışlar kullanır ve temel birim olan metre, her yerde doğrulanabilen fiziksel standardı temel alır.

Metrik sistemin babası, 1618'den 1694'e kadar Fransa'nın Lyon kentinde yaşayan bir kilise papazıydı. Gabriel Mouton'ın ilahiyat alanında doktorası vardı ama aynı zamanda aktif bir bilim adamı ve astronomdu. Ondalık kesirlere dayalı bir ölçüm sistemi önerisi, aşağıdakiler gibi armatürler tarafından desteklendi. fizikçi Christiaan Huygens ve matematikçi Gottfried Wilhelm von Leibniz ve Kraliyet tarafından incelenmiştir. Toplum. Bununla birlikte, bilim adamlarının sistemi iyileştirmesi ve Fransa hükümetini onu benimsemeye ikna etmesi yüz yıl aldı.

Mouton'un önerdiği temel birim,miliareekvatorda Dünya yüzeyinde bir saniye boylam olarak tanımlandı. Bu, 10'a bölünerek alt birimlere bölünmüştür.asırlık, decuriavebakire.Bu birimlerin hiçbiri kullanılmamasına rağmen, bilim adamları Mouton'un ölçüm sistemini jeofizik bir standarda dayandırma konusundaki temel fikrini benimsediler.

Fransız hükümeti metrik sistemi ilk kez benimsediğinde, sayaç temel birim oldu. Kelime Yunanca kelimeden gelmektedir.metro"Ölçmek" anlamına gelen ve başlangıçta Paris'ten geçen bir meridyen boyunca ekvator ile Kuzey Kutbu arasındaki mesafenin on milyonda biri olarak tanımlanıyordu.

Tanım yıllar içinde değişti ve bugün, ışığın boşlukta tam olarak 1/299792458 saniyede kat ettiği mesafe olarak tanımlanıyor. Bu tanım, saniyede tam olarak 299.792.458 metre olan ışık hızına dayanmaktadır.

Metrik sistem, tüm uzunluk ölçümlerini metre, metrenin kesirleri veya metrenin katları olarak kaydeder, böylece inç, fit ve mil gibi birden fazla birime olan ihtiyacı ortadan kaldırır. SI sisteminde, bir ölçümün ondalık basamağını üç basamak sağa veya sola hareket ettiren 1.000'lik her artışın bir öneki vardır. Ek olarak, onda biri ve yüzde biri ile 10 ve 100 için önekler vardır.

Şehirler arasındaki mesafeleri ölçüyorsanız, onları binlerce metre ile ifade edemezsiniz. Kilometre kullanabilirsiniz. Benzer şekilde, atomik mesafeleri ölçen bilim adamları, bunları bir metrenin milyarda biri olarak ifade etmek zorunda değiller. Nanometre kullanabilirler. Öneklerin listesi aşağıdakileri içerir:

• 10¹⁸ metre: sınav görevlisi (Em) 10 ⁻¹⁸ metre: attometre (am)
• 10¹⁵ metre: petametre (Pm) 10 ⁻¹⁵ metre: femtometre (fm)
• 10¹² metre: terametre (Tm) 10 ⁻¹² metre: pikometre (pm)
• 10⁹ metre: gigametre (Gm) 10 ⁻⁹ metre: nanometre (nm)
• 10⁶ metre: megametre (Mm) 10 ⁻⁶ metre: mikrometre (µm)
• 10³ metre: kilometre (km) 10 ⁻³ metre: milimetre (mm)
• 10² metre: hektometre (hm) 10 ⁻² metre: santimetre (cm)
• 10¹ metre: dekametre (baraj) 10 ⁻¹ metre: desimetre (dm)

Bu önekler, ölçüm sistemi boyunca kullanılır. Kütle (gram), zaman (saniye), elektrik akımı (amper), parlaklık (kandela), sıcaklık (kelvin) ve madde miktarı (mol) birimleri için geçerlidir.

Uzunluğu ölçtüğünüzde, bir boyutta ölçüyorsunuz. Alanı belirlemek için ölçümlerinizi iki boyuta genişletin ve birimler metrekare olacaktır. Üçüncü bir boyut ekleyin ve hacmi metreküp olarak ölçün. İngiliz birimlerini kullanırken bu basit ilerlemeyi yapamazsınız, çünkü İngiliz sisteminde her üç nicelik için farklı birimler vardır ve hatta uzunluk için birden fazla birime sahiptir.

Metrekare, güneş pilinin yüzey alanı gibi küçük alanları ölçmek için özellikle kullanışlı birimler değildir. Küçük alanlar için metrekareyi santimetre kareye dönüştürmek gelenekseldir. Geniş alanlar için kilometrekare daha kullanışlıdır. Dönüşüm faktörleri 1 metrekare = 10⁴ santimetre kare = 10 ⁻⁶ kilometrekare.

SI sisteminde hacim ölçerken litre, çoğunlukla metreküp taşınamayacak kadar büyük olduğu için metreküpten daha kullanışlı birimlerdir. Bir litre, 1.000 santimetreküp (mililitre olarak da adlandırılır) olarak tanımlanır ve bu da onu 0,001 metreküpe eşit kılar.

Metrenin yanı sıra, metrik sistem sadece altı diğer birimi tanımlar ve diğer tüm birimler bunlardan türetilir. Diğer birimler Newton (kuvvet) veya watt (güç) gibi isimlere sahip olabilir, ancak bu türetilmiş birimler her zaman temel birimler cinsinden ifade edilebilir. Altı temel birim şunlardır:

• ​ikinci(ler)​

–

Bu zaman birimidir. Eskiden bir günün uzunluğuna dayanıyordu, ancak şimdi bir günün aslında 24 saatten az olduğunu bildiğimize göre, daha kesin bir tanımlamaya ihtiyaç var. Bir saniyenin resmi tanımı artık sezyum-133 atomunun titreşimlerine dayanmaktadır.

• ​kilogram (kg)​

–

Metre ölçüsünü kullanan sistemde kütle birimi kilogramdır. Bu 1.000 gram olduğu için temel bir birim gibi görünmüyor, ancak gram yalnızca uzunluğu santimetre cinsinden ölçerken kullanışlıdır. Metre, kilogram ve saniye cinsinden ölçüm yapan sisteme MKS sistemi denir. Santimetre, gram ve saniye cinsinden ölçen ise CGS sistemidir.

• ​Kelvin (K)​

–

Tahmin edebileceğinizin aksine, sıcaklık SI sisteminde Santigrat ölçeğinde ölçülmez, ancak metrik sistemi kullanan ülkeler sıcaklığı Santigrat derece cinsinden ölçme eğilimindedir. Bunu yapıyorlar çünkü dönüşüm çok basit. Dereceler aynı boyuttadır ve 0 santigrat derece sıcaklık 273,15 Kelvin'e karşılık gelir. Celsius'u Kelvin'e çevirmek için, sadece 273.15 ekleyin.

• ​amper (A)​

–

Elektrik akımı birimi, bir iletkendeki bir noktadan bir saniyede geçen elektrik yükünün miktarını tanımlar. 6.241 × 10 olan bir coulomb olarak tanımlanır.¹⁸ elektronlar, saniye başına.

• ​Köstebek (mol)​

– Bu, belirli bir maddenin numunesindeki atom sayısının bir ölçüsüdür. Bir mol, bir karbon-12 örneğinin 12 gramındaki (0.012 kg) atom sayısıdır.

• ​kandela (cd)​

–

Bu ünite, mumların tek yapay aydınlatma sağladığı günlere kadar uzanır. Tek bir mum tarafından bir steradiyende sağlanan aydınlatma miktarıydı, ancak modern tanım biraz daha karmaşıktır. Bir kandela, 5,4 x 10 frekansında monokromatik ışık yayan belirli bir kaynağın ışık şiddeti olarak tanımlanır.¹⁴ Hertz ve steradian başına 1/683 watt'lık bir ışıma yoğunluğuna sahip. Bir steradian, kürenin yarıçapının karesine eşit bir alana sahip bir kürenin dairesel bir kesitidir.

Metrik sistem, yedi temel birimden türetilen 22 adlandırılmış birime sahiptir. Bunların hepsi olmasa da çoğu, birimlerin ilgili olduğu alana önemli katkılarda bulunan önde gelen bilim adamlarının adını almıştır. Örneğin, kuvvet birimi adını, durağan ve hareket halindeki cisimleri inceleyen mekaniğin temellerini atan Sir Isaac Newton'dan almıştır. Başka bir örnek, elektromanyetizma çalışmasında öncü olan Micheal Faraday'ın adını taşıyan farad olan elektrik kapasitans birimidir.

Türetilmiş birimler aşağıdaki gibidir:

• GüçNewton (N)kilo

s ⁻² Basınç/strespaskal (Pa)m ⁻¹ kg ⁻² enerji/işjoule (J)m² kg ⁻² Güç/radyan akısıwatt (W)m² kg ⁻³ Elektrik şarjıkulomb (C)bir Elektrik potansiyelivolt (V)m² kg ⁻³ bir ⁻¹ kapasitansfarad (F)m ⁻²kilogram ⁻¹s⁴bir² Elektrik direnciohm (Ω)m²kg ⁻³bir ⁻² Elektrik iletkenliğisiemens (S)m ⁻² kilogram ⁻¹ s³ bir² manyetik akıweber (Wb)m² kg ⁻²bir ⁻¹ Manyetik akı yoğunluğutesla (T)kg ⁻²bir¹ İndüktanshenry (H)m²kg ⁻²bir ⁻² SıcaklıkSantigrat (°C)K

− 273.15 Işık akısılümen (lm)m²m ⁻²cd = cd Aydınlık (lx)lüks (lx)m²m ⁻⁴cd = m ⁻²CD radyoaktif aktivitebekerel (Bq)s ⁻¹ emilen dozgri (Gy)m²s ⁻² Doz eşdeğerielek (Sv)m²s ⁻² Katalitik aktivitekatal (kat)s ⁻¹ mol Düzlem açısıradyan (rad)ben ⁻¹ = 1 katı açısteradian (sr)m²m ⁻² = 1

İngiliz pazarında oluşturulan birimlerin bir karışımı olan İngiliz sistemiyle karşılaştırıldığında, metrik sistem zarif, doğru ve evrensel fiziksel standartlara dayalıdır.

İngiliz sisteminin Amerika Birleşik Devletleri'nde neden hala kullanımda olduğu bir sır gibi, özellikle de göz önüne alındığında. Kongre, metrik sistemin artan kullanımını koordine etmek için 1975'te Metrik Dönüşüm Yasası'nı kabul etti. ülke. Bir Metrik Kurulu kuruldu ve devlet kurumlarının metrik sistemi kullanması istendi. Sorun şu ki, dönüşüm genel halk için gönüllüydü ve çoğu insan 1982'de dağılan Kurul'u görmezden geldi.

Birleşik Devletler'de İngiliz sisteminin sürekli kullanılmasının tek nedeninin alışkanlık gücü olduğu söylenebilir. Eski alışkanlıkların zor öldüğü bir gerçektir, ancak metrik sistemin zarafeti ve gerçeği göz önüne alındığında, şimdi tüm dünya onu kullanıyor, İngiliz sistemini kullanan herhangi birinin bunu uzun süre yapmaya devam etmesi pek mümkün değil. uzun.

Değişim göz korkutucu görünebilir, ancak metrik sistem bilim adamları tarafından kullanımı kolay olacak şekilde tasarlandı ve bu, geleneğe inatla bağlılığa ağır basan bir avantaj.