Conţinut
- Inima sistemului metric - Contoare
- Utilizarea prefixelor în scala sistemului metric
- Unitățile de zonă și volum sunt derivate din contor
- Cele șase alte unități fundamentale
- Alte unități derivate din sistemul metric
- Metrica Vs. Sisteme de măsurare engleză - Fără concurs!
Dacă locuiești în Statele Unite, poți fi iertat că ai o înțelegere mai puțin clară a sistemului metric de măsurare, cunoscut și sub denumirea de Système Internationale (SI). Statele Unite sunt una dintre cele trei țări care încă mai utilizează Sistemul Imperial, iar aderarea sa la unitățile britanice este singurul motiv pentru care sistemul nu este învechit.
Sistemul metric, pe care l-ați putea caracteriza ca scară a contoarelor, își are originea în Franța, al cărui guvern l-a adoptat în 1795. Deși a durat aproape 200 de ani, britanicii au făcut în același timp același lucru, urmat de practic toate celelalte țări, inclusiv cei doi apropiați. și cei mai importanți parteneri comerciali ai Statelor Unite, Canada și Mexic.
Uimitor, unele dintre unitățile britanice utilizate în prezent în SUA nu sunt chiar cele adoptate de guvernul britanic în 1824, ci cele învechite pe care britanicii le-au aruncat la acea vreme.
Oamenii de știință, comercianții și guvernele preferă sistemul metric din motive întemeiate. De exemplu, are doar șapte unități de bază, din care provin toate celelalte. Utilizează creșteri de 10 în loc de 12 și unitatea fundamentală, contorul, se bazează pe standardul fizic care poate fi verificat oriunde.
Inima sistemului metric - Contoare
Tatăl sistemului metric a fost un vicar al bisericii care a locuit în Lyons, Franța, între 1618 și 1694. Gabriel Mouton s-a doctorat în teologie, dar a fost și un om de știință și astronom. Propunerea sa de sistem de măsurare bazată pe fracții zecimale a fost susținută de luminiști precum fizicianul Christiaan Huygens și matematicianul Gottfried Wilhelm von Leibniz, și a fost studiat de Royal Society. Totuși, a fost nevoie de o sută de ani pentru ca oamenii de știință să perfecționeze sistemul și să convingă guvernul Franței să îl adopte.
Unitatea fundamentală pe care a propus-o Mouton a fost milliare, care a fost definit ca fiind o secundă de longitudine pe suprafața Pământului la ecuator. Aceasta a fost împărțită prin divizare cu 10 în subunități precum centurie, decurie și Virga. Deși niciuna dintre aceste unități nu a reușit să fie folosită, oamenii de știință au luat în minte ideea de bază a lui Moutons de a baza sistemul de măsurare pe un standard geofizic.
Când guvernul francez a adoptat pentru prima dată sistemul metric, contorul a devenit unitatea de bază. Cuvântul provine din cuvântul grecesc Metron, ceea ce înseamnă „a măsura” și a fost inițial definit ca o zece milioane din distanța dintre ecuator și Polul Nord de-a lungul unui meridian care trece prin Paris.
Definiția s-a schimbat de-a lungul anilor, iar astăzi, definită a fi distanța pe care o parcurge un vid în exact 1/299792458 secunde. Această definiție se bazează pe viteza luminii, care este exact 299.792.458 metri pe secundă.
Utilizarea prefixelor în scala sistemului metric
Sistemul metric înregistrează toate măsurătorile de lungime în metri, fracții de metri sau multipli de metri, evitând astfel necesitatea mai multor unități, cum ar fi inci, picioare și mile. În sistemul SI, fiecare increment de 1.000 care mișcă zecimalul unei măsurători trei locuri la dreapta sau la stânga, are un prefix.În plus, există prefixe pentru o zecime și o sută, precum și pentru 10 și 100.
Dacă măsurați distanțele dintre orașe, nu le exprimați în mii de metri. Puteți utiliza kilometri. În mod similar, oamenii de știință care măsoară distanțele atomice nu trebuie să le exprime în miliarde de metri. Pot folosi nanometre. Lista prefixelor include următoarele:
Aceste prefixe sunt utilizate în întregul sistem de măsurare. Se aplică la unități de masă (grame), timp (secunde), curent electric (ampere), luminozitate (candela), temperatură (kelvins) și cantitate de materie (alunițe).
Unitățile de zonă și volum sunt derivate din contor
Când măsurați lungimea, măsurați într-o singură dimensiune. Extindeți-vă măsurătorile la două dimensiuni pentru a determina zona, iar unitățile vor fi de metri pătrați. Adăugați o a treia dimensiune și măsurați volumul în metri cubi. Nu puteți face această progresie simplă atunci când utilizați unități britanice, deoarece sistemul britanic are unități diferite pentru toate cele trei cantități și chiar are mai mult de o unitate pentru lungime.
Contorii pătrați nu sunt unități deosebit de utile pentru măsurarea unor zone mici, cum ar fi suprafața unei celule solare. Pentru zonele mici, obișnuința sa de a converti metri pătrați în centimetri pătrați. Pentru suprafețele mari, kilometrii pătrați sunt mai utili. Factorii de conversie sunt 1 metru pătrat = 104 centimetri pătrați = 10 −6 kilometri pătrați.
Când se măsoară volumul în sistemul SI, litrii sunt mai multe unități utile decât metri cubi, mai ales pentru că un metru cub este prea mare pentru a-l transporta. Un litru este definit ca 1.000 de centimetri cubi (care se mai numesc mililitri), ceea ce îl face egal cu 0,001 metri cubi.
Cele șase alte unități fundamentale
În afară de contor, sistemul metric definește doar alte șase unități și toate celelalte unități sunt derivate din acestea. Celelalte unități pot avea nume, precum un newton (forță) sau watt (putere), dar aceste unități derivate pot fi întotdeauna exprimate în termenii celor fundamentali. Cele șase unități fundamentale sunt:
–
Aceasta este unitatea pentru timp. Se bazează pe durata unei zile, dar acum că știm că o zi este de fapt mai mică de 24 de ore, este necesară o definiție mai precisă. Definiția oficială a unei secunde se bazează acum pe vibrațiile atomului de cesiu-133.
–
Unitatea pentru masă din sistemul care folosește măsurarea contorului este kilogramul. Deoarece aceasta este de 1.000 de grame, nu pare a fi o unitate fundamentală, dar gramul este util numai atunci când se măsoară lungimea în centimetri. Sistemul care măsoară în metri, kilograme și secunde se numește sistem MKS. Cel care măsoară în centimetri, grame și secunde este sistemul CGS.
–
Spre deosebire de ceea ce te-ai putea aștepta, temperatura nu este măsurată pe scala Celsius în sistemul SI, deși țările care folosesc sistemul metric tind să măsoare temperatura în grade Celsius. Ei o fac pentru că conversia este atât de simplă. Gradele au aceeași dimensiune și o temperatură de 0 grade Celsius corespunde la 273,15 Kelvins. Pentru a converti Celsius în Kelvin, trebuie doar să adăugați 273.15.
–
Unitatea de curent electric definește cantitatea de încărcare electrică care trece un punct într-un conductor într-o secundă. Este definit ca un singur coulomb, care este 6.241 × 1018 electroni, pe secundă.
- Aceasta este o măsură a numărului de atomi dintr-un eșantion de orice substanță particulară. Un aluni este numărul de atomi în 12 grame (0,012 kg) dintr-un eșantion de carbon-12.
–
Această unitate datează din zilele în care lumânările ofereau singura iluminare artificială. A fost cantitatea de iluminare oferită într-un singur steradian de o singură lumânare, dar definiția modernă este puțin mai complexă. O candelă este definită ca intensitatea luminoasă a unei surse date care emite lumină monocromatică la o frecvență de 5,4 x 1014 Hertz și având o intensitate radiantă de 1/683 wați pe steradian. Un steradian este o secțiune transversală circulară a unei sfere care are o suprafață egală cu pătratul razei sferei.
Alte unități derivate din sistemul metric
Sistemul metric are 22 de unități numite care sunt derivate din cele șapte fundamentale. Majoritatea, dar nu toate, sunt numite după oameni de știință proeminenți care au adus contribuții semnificative în domeniul în care unitățile sunt relevante. De exemplu, unitatea pentru forță poartă numele de Sir Isaac Newton, care a pus bazele mecanicii, studiul corpurilor în repaus și în mișcare. Un alt exemplu este unitatea pentru capacitate electrică, faradul, care poartă numele de Micheal Faraday, pionier în studiul electromagnetismului.
Unitățile derivate sunt următoarele:
− 273.15 Flux luminos lumen (lm) m2m −2cd = cd Iluminare (lx) lux (lx) m2m −4cd = m −2CD Activitate radioactivă becquerel (Bq) s −1 Doza absorbită gri (Gy) m2s −2 Echivalentul dozei sievert (Sv) m2s −2 Activitate catalitică katal (kat) s −1 mol Unghiul planului radian (rad) m m −1 = 1 Unghiul solid steradian (sr) m2m −2 = 1
Metrica Vs. Sisteme de măsurare engleză - Fără concurs!
În comparație cu sistemul englez, care este un pachet de unități creat pe piața engleză, sistemul metric este elegant, precis și se bazează pe standarde fizice universale.
Este un mister de ce sistemul englez este încă în uz în Statele Unite, în special având în vedere că Congresul a aprobat Legea conversiei metrice în 1975 pentru a coordona utilizarea tot mai mare a sistemului metric din această țară. S-a înființat un Consiliu metric și agențiile guvernamentale au fost obligate să utilizeze sistemul metric. Problema este că conversia a fost voluntară pentru publicul larg, iar majoritatea oamenilor au ignorat pur și simplu Consiliul, care s-a desființat în 1982.
S-ar putea spune că singurul motiv pentru utilizarea continuă a sistemului englezesc în Statele Unite este forța obișnuinței. Este un truism că obiceiurile vechi mor greu, dar având în vedere eleganța sistemului metric și faptul că întreaga lume îl folosește acum, este puțin probabil ca cineva care folosește sistemul englez să continue acest lucru mult mai mult.
Schimbarea poate părea descurajantă, dar sistemul metric a fost conceput de oamenii de știință pentru a fi ușor de utilizat și asta este un beneficiu care depășește respectarea încăpățânată de tradiție.