เนื้อหา
- การแปลงระหว่างระบบเมตริกและหน่วยระบบภาษาอังกฤษ
- ระบบสากลของหน่วย
- หน่วยวัดพื้นฐานเจ็ดประการคืออะไร
- เวลา
- ความยาว
- มวล
- ปริมาณของสาร
- ปัจจุบัน
- อุณหภูมิ
- เบา
ระบบเมตริกและระบบภาษาอังกฤษหรือที่เรียกว่าระบบการวัดของจักรวรรดินั้นเป็นระบบการวัดที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างหน่วยอิมพีเรียลและเมตริกคือหน่วยเมตริกนั้นง่ายต่อการแปลงเพราะแปลงเหล่านั้นต้องการเพียงการคูณหรือหารด้วยพลังของ 10 มี 10 มิลลิเมตรในเซนติเมตร 100 เซนติเมตรในเมตรและ 1,000 เมตรในหนึ่งกิโลเมตร . ในการแปลงระหว่างหน่วยเหล่านี้คุณเพียงแค่ย้ายตำแหน่งทศนิยม ตัวอย่างเช่น:
5200 mm = 520 cm = 5.2 m = 0.0052 km
เช่นเดียวกับหน่วยมวลเมตริก - มี 1,000 กรัมต่อกิโลกรัม
การแปลงหน่วยจักรวรรดินั้นง่ายกว่ามาก ยกตัวอย่างหน่วยความยาวของจักรวรรดิ มี 12 นิ้วในฟุต 3 ฟุตในหลาและ 1,760 หลาในไมล์ การแปลง 520 ฟุตเป็นไมล์จะเป็นอะไรเช่นนี้
520 sout { {feet}} Bigl ({ sout {1 {yard}} above {1pt} sout {3 {feet}}} Bigr) Bigl ({1 {mile} เหนือ {1pt} sout {1760 {หลา}}} Bigr) = 0.0985 {ไมล์}ความแตกต่างอีกอย่างหนึ่งระหว่างหน่วยอิมพีเรียลและหน่วยเมตริกคือที่ที่ใช้กันทั่วไป ในสหรัฐอเมริกามีการใช้หน่วยจักรวรรดิเพื่อวัตถุประสงค์ในชีวิตประจำวันส่วนใหญ่เกือบทุกแห่งในโลกจะมีหน่วยระบบเมตริกอยู่ทั่วไป
การแปลงระหว่างระบบเมตริกและหน่วยระบบภาษาอังกฤษ
ต่อไปนี้เป็นรายการความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยระบบจักรวรรดิและเมตริก:
ระบบสากลของหน่วย
ความแตกต่างระหว่างหน่วยอิมพีเรียลและเมตริกมีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพูดถึงหน่วยฐาน ระบบนานาชาติของหน่วย (SI) ซึ่งเป็นระบบทางการวัดที่ใช้กันทั่วโลกโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานทางวิทยาศาสตร์ขึ้นอยู่กับหน่วยระบบเมตริก หน่วย SI ทั้งหมดสามารถเกิดขึ้นได้โดยการรวมกันของเจ็ดหน่วยฐาน
หน่วยวัดพื้นฐานเจ็ดประการคืออะไร
คุณอาจคุ้นเคยกับการใช้ไม้บรรทัดในการวัดความยาวนาฬิกาจับเวลาเพื่อวัดเวลาหรือมาตราส่วนเพื่อวัดมวล แต่คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าอุปกรณ์เหล่านี้มีความแม่นยำเพียงใดและคุณมั่นใจได้อย่างไรว่าผู้ปกครองและนาฬิกาจับเวลาและเครื่องชั่ง เท่าเทียมกันดี และหน่วยที่เกี่ยวข้องได้ถูกกำหนดไว้ตั้งแต่แรกอย่างไร?
หากคุณคิดถึงไม้บรรทัดไม้ตัวอย่างเช่นมันอาจมีความยาวเล็กน้อยเนื่องจากการขยายตัวและการหดตัวที่เกิดจากความชื้นและอุณหภูมิ ในความเป็นจริงวัสดุทั้งหมดมีขนาดแตกต่างกันเล็กน้อยเนื่องจากสภาพแวดล้อมและอาจมีรอยขีดข่วนสิ่งสกปรกและการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ในที่สุดเพื่อให้การวัดทางวิทยาศาสตร์มีความแม่นยำสูงสุดเราต้องการวิธีที่แม่นยำในการกำหนดหน่วยการวัด
หน่วย SI ทั้งหมดสามารถได้มาจากหน่วยการวัดพื้นฐานเจ็ดหน่วยซึ่งแต่ละหน่วยมีการกำหนดในแง่ของค่าคงที่ทางวิทยาศาสตร์พื้นฐานตามที่อธิบายไว้ในส่วนต่อไปนี้ โปรดทราบว่าไม่มีคำจำกัดความพื้นฐานที่เทียบเท่าเช่นนั้นสำหรับหน่วยใด ๆ ของจักรวรรดิ แต่หน่วยของจักรวรรดินั้นได้มาจากการแปลงหน่วยจากหน่วย SI
เวลา
ในขั้นต้นเวลาถูกวัดในเวลาที่ผ่านไปหลายวัน ในที่สุดวันเหล่านี้ก็ถูกแบ่งออกเป็น 24 ชั่วโมงชั่วโมงที่แตกออกเป็น 60 นาทีและแต่ละนาทีเป็น 60 วินาที
นาฬิกาเชิงกลที่สร้างขึ้นในยุโรปยุคกลางเป็นอุปกรณ์แรกที่สร้างขึ้นเพื่อการวัดเวลาที่สม่ำเสมอและสม่ำเสมอ แต่ตอนนี้เรามีความแม่นยำมากขึ้น หน่วยเวลาของ SI คือวินาทีและ 1 วินาทีถูกกำหนดเป็นเวลาที่ใช้สำหรับอะตอมซีเซียม -133 ที่แกว่งไปมา 9,192,631,770 ครั้ง
ความยาว
ความยาวคือการวัดระยะทางเชิงเส้น หน่วย SI สำหรับความยาวคือเมตร แต่คำจำกัดความที่เป็นทางการของ 1 เมตรมีการเปลี่ยนแปลงในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ในขั้นต้นมีการกำหนด 1 เมตรเป็นหน่วยความยาวเท่ากับ 10-7 ของควอแดรนด์เอิร์ ธ ผ่านปารีส
ต่อมามีการสร้างแท่งต้นแบบอิริเดียมแพลทินัมและคัดลอกการแจกจ่ายที่ถูกเปรียบเทียบเป็นประจำ แต่ตอนนี้มิเตอร์ถูกกำหนดในแง่ของความเร็วคงที่ของแสงในสุญญากาศ c = 299,792,458 m / s
มวล
Mass เป็นเครื่องวัดความเฉื่อยของวัตถุหรือความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนไหว หน่วย SI ของมวลคือกิโลกรัม 1 กิโลกรัมได้รับการกำหนดอย่างเป็นทางการแตกต่างกันในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เดิม 1 กิโลกรัมมีค่าเท่ากับ 1 ลูกบาศก์เซนติเมตรของน้ำที่อุณหภูมิความหนาแน่นสูงสุด
ต่อมาเช่นเดียวกับมิเตอร์นั้น 1 กิโลกรัมถูกกำหนดเป็นมวลของกิโลกรัมต้นแบบระหว่างประเทศซึ่งเป็นทรงกระบอกที่ทำจากโลหะผสมอิริเดียมแพลทินัม ตอนนี้มันถูกกำหนดในแง่ของค่าคงที่พื้นฐานของพลังค์, h = 6.62607015 × 10-34 kgm2/ s
ปริมาณของสาร
แนวคิดนี้เป็นเพียงสิ่งที่ดูเหมือน จำนวนของแอปเปิ้ลบนต้นไม้หรือจำนวนอะตอมในแอปเปิ้ลเป็นเท่าใด ในขณะที่คุณอาจคาดหวังว่าหน่วย SI จะเป็นเพียงการนับตัวเลขของบางสิ่ง แต่จริงๆแล้วหน่วยอื่นที่เรียกว่าโมล
1 โมลของสารประกอบด้วย 6.02214076 × 1023 รายการเบื้องต้น หมายเลขนี้เรียกอีกอย่างว่าหมายเลข Avogadros นั้นเท่ากับจำนวนอะตอมใน 12 กรัมของคาร์บอน -12 และมันมักจะใกล้เคียงกับจำนวนของนิวคลีออน (โปรตอนและนิวตรอน) หนึ่งกรัมในเรื่องธรรมดาทุกชนิด .
ปัจจุบัน
มันอาจดูเหมือนขัดกับความเป็นจริงว่ากระแสไฟฟ้าการวัดอัตราการชาร์จผ่านจุดหนึ่งถือเป็นหน่วยพื้นฐานแทนการชาร์จเอง แต่สาเหตุของเรื่องนี้ก็คือกระแสไฟฟ้านั้นง่ายกว่าในการวัดกว่าประจุและความแม่นยำของหน่วยทั้งหมดขึ้นอยู่กับความสามารถของเราในการวัดหน่วยฐานอย่างแม่นยำ
หน่วย SI สำหรับกระแสคือแอมป์ ในขั้นต้นหนึ่งแอมแปร์ถูกกำหนดให้เป็นกระแสคงที่ที่จำเป็นสำหรับตัวนำแบบขนานสองตัวที่มีความยาวไม่ จำกัด และส่วนตัดที่มีขนาดเล็กมากวางห่างกัน 1 เมตรในสุญญากาศเพื่อออกแรง 2 × 10-7 N ต่อกันต่อหน่วยความยาว ตอนนี้มันถูกกำหนดในแง่ของประจุเบื้องต้น e = 1.602176634 × 10–19 ซี
อุณหภูมิ
อุณหภูมิเป็นการวัดพลังงานเฉลี่ยต่อโมเลกุลในสาร หน่วยฟาเรนไฮต์และเซลเซียสถูกใช้มานับร้อยปีเพื่อวัดอุณหภูมิ ในระดับฟาเรนไฮต์น้ำจะค้างที่ 32 องศาและเดือดที่ 212 องศาและนี่เป็นการกำหนดระดับที่เพิ่มขึ้น ในระดับเซลเซียสแช่แข็งที่ 0 องศาและเดือดที่ 100 องศา
อย่างไรก็ตามข้อบกพร่องที่ร้ายแรงในหน่วยเหล่านี้คือพวกเขาไม่ได้เริ่มต้นที่ 0 ความจริงที่ว่ามีความเป็นไปได้ที่จะมีค่าอุณหภูมิเชิงลบในเครื่องชั่งเหล่านี้ทำให้เกิดความสับสนอย่างรวดเร็วเมื่อคุณพิจารณาว่ามันอาจหมายถึงอะไร ร้อนแรงเป็นอย่างอื่น ร้อนถึงสองเท่าคืออะไร 0 องศา?
หน่วย SI สำหรับอุณหภูมิคือเคลวินโดยที่ 0 เคลวินถูกกำหนดว่าเป็นสัมบูรณ์ 0 หรืออุณหภูมิที่เย็นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ขนาดของการเพิ่มขึ้นของสเกลเคลวินนั้นเหมือนกับการเพิ่มขึ้นของสเกลเซลเซียสและ 0 เคลวิน = -273.15 องศาเซลเซียส เคลวินถูกกำหนดอย่างเป็นทางการในแง่ของค่าคงที่ Boltzmann พื้นฐาน k = 1.380649 × 10– 23 J / K
เบา
หน่วยพื้นฐานสำหรับความเข้มของการส่องสว่างคือแคนเดลา (cd) เทียนทั่วไปส่งเสียงประมาณ 1 cd คำจำกัดความที่เป็นทางการและแม่นยำนั้นถูกกำหนดในแง่ของประสิทธิภาพการส่องสว่างของรังสีของความถี่ 540 × 1012 เฮิร์ตซ์