Bilim Adamları Neden Metrik Sistemi Kullanıyor?

Amerika Birleşik Devletleri'nin yerlisiyseniz veya hatta uzun süredir ikamet ediyorsanız, muhtemelen Amerika Birleşik Devletleri hakkında iki temel şeyi içselleştirmişsinizdir.metrik sistemi: Dünyanın geri kalanı onu ölçülebilir olan her şey için birincil ölçüm sistemi olarak kullanırken, ABD çoğunlukla bunu yapmaz.

ABD dışından iseniz, oradaki soygunun ne olduğunu merak etmeniz mantıklı olacaktır; sonuçta, metrik sistem, bazıları tanımlanamayacak kadar tuhaf olan birimlere sahip olan diğer tüm ölçüm sistemlerinden "açıkça" üstündür.

Metrik sistem, çoğunlukla, mükemmel bir matematiksel simetri ve basitlik modelidir. Bilim adamlarının bilimsel ölçümler için neden metrik sistemi kullandığını açıklamak zor değil; belirli bir fiziksel yapıya ait birimleri yapılandırarakmiktar(örneğin uzunluk, kütle veya sıcaklık) 10'un ardışık güçleri etrafında, sistemin farklı büyüklük seviyeleri bir nebze sezgisel anlam ifade eder. (Kafanızda ne yapmak daha kolay, 10 kilometreyi metreye dönüştürmek veya 10 mili feet'e dönüştürmek?)

Metrik sistem, uluslararası ağırlık ve ölçü sistemidir. Bilimsel toplulukta evrensel olarak kullanılmaktadır, ancak Amerika Birleşik Devletleri'nde yakalanmadığını söylemek, o ulusun bu alana uyum sağlama konusundaki isteksizliğini önemli ölçüde hafife alacaktır. Bir Amerikalı olarak, bilinen sayıda litre benzin aldığınızı en son ne zaman hatırlıyorsunuz? Kendi boyunuzu metre olarak veya kütlenizi kilogram olarak biliyor musunuz?

Metrik sistem birondalık sistem– bu, tüm dünyada kullanılan 0'dan 9'a kadar olan Arap sayı sistemiyle ilgili herhangi bir şey için kullanılan teknik terimdir. Bu sistemde, bir sayının ondalık basamağını (bir sayıdaki "nokta") bir basamak sola veya sağa kaydırdığınızda, o sayıyı sırasıyla 10'a böler veya çarparsınız.

Bir eksik sayının sonuna bir ondalık virgül konulabilir ve sağına da değeri değiştirilmeden istediğiniz kadar sıfır konulabilir. Bu, metrik birimler arasında dönüşüm yapmaya hazırlanırken yardımcı olabilir: Örneğin, 1 km = 1.000 km = 1.000 m, çünkü 1 km = 10³ m.

Metrik sistem ilk olarak 1795'te Fransa'da resmi olarak kabul edildi ve özel bir vurgu yapıldı.metre, veya metre (m) ve kilogram (kg). Sistemin coğrafi kökleri, "Uluslararası Sistem"in neden "SI" olarak kısaltıldığını açıklıyor – Fransızca'da busistem​ ​Uluslararası.) 1789'daki Fransız Devrimi'nden sonra, bilim adamları aynı miktardaki birimler arasında daha az hantal bir dönüştürme yöntemi istediler.

Yalnızca modern metrik olmayan uzunluk birimlerine bakarak, bir ayağın 12 inç, bir yarda 3 fit, bir furlong'un 220 yarda ve bir milin 8 furlong olmasının ne kadar tuhaf olduğunu düşünün. Biri sizden 9.25 yard'ı daha küçük birimlere dönüştürmenizi isterse, gerekirse kesirli bir kalanla birlikte hem fit hem de inç eklemeniz beklenir. Bu durumda,

Ama 0.75 fit kaç inçtir? Bu sayıyı (12 inç/1 ft) ile çarpmak 9 inç verir, yani cevap 27 ft 9 inçtir. "Roket bilimi" değil, aynı zamanda uygun değil!

Temel birim olarak muhtemelen asla değişmeyecek bir fiziksel sabitin seçilmesine akıllıca karar verildi.Her iki kutuptan ekvatora olan uzaklığın 1/10.000.000'una eşit mesafeseçildi, şimdi olarak bilinen bir mesafemetre​.

• Metre, çeşitli diğer metrik birimlerin başlangıç ​​noktasıdır. Örneğin, standart kütle birimi olan kilogram, tam olarak 1 litre (L) saf sudaki madde miktarını temsil etmek üzere seçilmiştir; bu, bir metreküpün (m) 1/1000'idir.³).

Metrik sistemin yedi temel ölçü birimi vardır. "Temel", 10'un ima edilen gücünün, bu miktar için tüm aralık için standart taşıyıcı olduğu anlamına gelir. Bu genellikle ya tarihsel nedenlerle ya da temel birimin çoğu insanın ortak deneyimindeki bir şeye karşılık gelmesi nedeniyledir. Bunlar, daha fazla ayrıntıyla birlikte:

​Uzunluk – metre (m):Bu, "New York'tan Londra'ya ne kadar uzakta?" gibi bir saf mesafe ölçümüdür. veya bir nesnenin yer değiştirmesi, "Ne kadar ileri gittin New York'tan Londra'ya uçarken mi?" Modern bilimsel standart, Dünya'nın bir parçası değil, bir boşluktaki ışığın hızına dayanmaktadır. yüzey.

​Kütle – kilogram (kg):Eskiden 1 desimetre küp suyun kütlesi olarak tanımlanan, 1 litre (L) suyu 1 kilograma (kg) eşit yapan modern tanım, "atomik" kriterler kullanılarak belirlendi.

​Zaman – saniye (s):Bu temel nicelik, yer değiştirme (m/s) ve ivmenin (m/s) tanımlanmasına ve hesaplanmasına izin verir.²). Tersi, saniyedeki devir sayısı, elektromanyetik dalgaların incelenmesinde esastır ve bunun birimi hertz'dir (Hz).

​Madde miktarı – mol (mol):Herhangi bir maddenin bir molü (mol) tam olarak 6.02214076 × 10 içerir²³ temel birimler. Bu sayı esasen modern kimyanın temelidir ve kökenini 1 molünün kütlesi tam olarak 12 gram (g) olan karbon elementinin özelliklerine borçludur.

​Elektrik akımı – amper (A veya amper):Bu miktarı temsil ederelektrik şarjıbirim zamanda uzayda bir noktayı geçmek. 1 A, saniyede bir temel yük biriminin (yani, bir proton veya bir elektron üzerindeki) akışına eşittir.

​Sıcaklık – kelvin (K):Sıcaklık ölçümünün temel birimi de en belirsiz olanıdır. Sıfır noktası mümkün olan en düşük teorik sıcaklığı temsil ettiği için seçilmiştir. Aslında 273 derece veya 0 derece Santigrat = 273 K yukarı kaydırılan Celsius (C) ölçeğidir.

• Genellikle bir derece (°) sembolüyle görünen Celsius ve Fahrenheit (F) ölçeklerinin aksine, K bir derece sembolüne bağlı değildir.

​Işık şiddeti – kandela (cd):Bu daha belirsiz birim, yıldızlar ve ampuller gibi elektromanyetik radyasyon yayan nesnelerin çıktısını tanımlar.

Bilim adamları, teorileri, fikirleri ve en önemlisi verileri, sezgisel olarak yeterince kolay olmasa da herkesin anlayabileceği bir şekilde iletebilmeleri için ortak bir ölçüm sisteminden yararlanır. (Bazı okuyucular, şu anda mevcut olan evrensel tip yerine farklı Android telefon markalarının her birinin benzersiz bir USB şarj kablosu tipine sahip olduğu günleri hatırlayabilir. Bu kaba bir benzetme, ancak çoğu, bu endüstri değişikliğinin dünyayı tüm Android kullanıcıları için daha kolay bir yer haline getirdiği konusunda hemfikirdir.)

Doğal veya fiziksel alanlardaki modern, veri açısından zengin herhangi bir araştırmayı anlamak neredeyse imkansızdır. Metrik sisteme atıfta bulunmadan bilimler ve sayıları ve birimleri bağlamlaştırabilme içerir.

ABD Kongresi onayladı1975 Metrik Dönüşüm YasasıAmerika Birleşik Devletleri'nde metrik sistemin kullanımını artırmak için ilk çabada, ancak benimsenmesini sağlamak için hiçbir şey yapmadı; daha çok bir "deneme balonu"ydu. Bu balon çok yüksekte uçmadı ve bugün birincil ABD'de metrik sistemin kullanımının savunucuları belirli federal kurumlardır ve iddialı eğitimciler.

Metrik sistemde kullanılan yaygın öneklerin bir listesi Kaynaklarda mevcuttur. (İlginç bilgiler: Küçük değerine rağmen, pF veya picofarad - Farad'ın trilyonda biri - elektrik devrelerinde tipik bir kapasitans değeridir.)