Tartalom
- A metrikus rendszer szíve - mérők
- Előtagok használata a metrikus rendszer skálán
- A terület és a térfogati egységek a mérőből származnak
- A hat másik alapegység
- Egyéb származtatott egységek a metrikus rendszerben
- Metric Vs. Angol mérőrendszerek - Nincs verseny!
Ha az Egyesült Államokban él, akkor bocsánatot kaphat azért, mert kevésbé egyértelműen ismeri a metrikus mérési rendszert, más néven Système Internationale (SI). Az Egyesült Államok egyike annak a három országnak, amely továbbra is használja a birodalmi rendszert, és a brit egységekhez való ragaszkodás az egyetlen oka annak, hogy a rendszer elavult.
A metrikus rendszer, amelyet ön úgy jellemezhet, mint a mérendő skála, Franciaországból származik, amelynek kormánya ezt 1795-ben elfogadta. Bár majdnem 200 évbe telt, a britek végül ugyanezt tették, majd gyakorlatilag minden más ország követte, beleértve a két legközelebbi szomszédot valamint az Egyesült Államok, Kanada és Mexikó legfontosabb kereskedelmi partnerei.
Meglepő módon az Egyesült Államokban jelenleg használatban lévő egyes brit egységek még nem a brit kormány által 1824-ben elfogadott egységek, hanem elavultak, amelyeket a britek akkoriban dobtak el.
A tudósok, a kereskedők és a kormányok jó okokból kedvelik a metrikus rendszert. Például csak hét alapegységgel rendelkezik, amelyekből az összes többi származik. A 12-es helyett 10-es lépéseket használ, és az alapvető egység, a mérő olyan fizikai standardon alapul, amely bárhol ellenőrizhető.
A metrikus rendszer szíve - mérők
A metrikus rendszer apja egy egyházi vikár volt, aki 1618 és 1694 között Lyonban, Franciaországban élt. Gabriel Mouton teológiai doktori fokozattal rendelkezik, de aktív tudós és csillagász is. A decimális frakciókon alapuló mérési rendszerre vonatkozó javaslatát olyan fényviszonyok támogatták, mint Christiaan Huygens fizikus és Gottfried Wilhelm von Leibniz matematikus, és ezt a Királyi Társaság tanulmányozta. Száz évbe telt, mire a tudósok finomították a rendszert, és rávetették a francia kormányt annak elfogadására.
Az az alapvető egység, amelyet Mouton javasolt, a milliare, amelyet úgy határoztak meg, hogy a Föld felszínén az Egyenlítő hosszúságának egy másodperce legyen. Ezt 10-re osztva osztották olyan alegységekre, mint a centuria, decuria és Virga. Bár ezeknek az egységeknek a végén nem került felhasználásra, a tudósok a Moutons szívére vitték az alapötletét, hogy a mérési rendszert geofizikai szabványra alapozzák.
Amikor a francia kormány először elfogadta a metrikus rendszert, a mérő lett az alapegység. A szó a görög szóból származik Metron, ami azt jelenti, hogy "mérni", és eredetileg az Egyenlítő és az Északi-sark közötti távolság tízmilliárd részéig határozták meg a Párizson áthaladó meridián mentén.
A meghatározás az évek során megváltozott, és ma azt határozza meg, hogy a távolság a fény egy vákuumban pontosan 1/299792458 másodperc alatt halad meg. Ez a meghatározás a fénysebességen alapul, amely pontosan 299 792 458 méter másodpercenként.
Előtagok használata a metrikus rendszer skálán
A metrikus rendszer rögzíti az összes hosszmérést méterben, méterrészekben vagy méter többszöröseként, így elkerülve több egység, például hüvelyk, láb és mérföldek szükségességét. A SI rendszerben minden egyes 1000 növekedésnek, amely a mérés tizedesjegyét három pontból jobbra vagy balra mozgatja, előtag van.Ezenkívül vannak tizedes és század, valamint 10 és 100 előtagok.
Ha a városok közötti távolságot mér, akkor nem fejezi ki őket ezer méterben. Használhatja a kilométereket. Hasonlóképpen, az atomtávolságot mérő tudósoknak nem kell őket méter milliárdodban kifejezni. Használhatnak nanométereket. Az előtagok listája a következőket tartalmazza:
Ezeket az előtagokat az egész mérési rendszerben használják. Ezek vonatkoznak a tömegegységekre (gramm), az időre (másodpercekben), az elektromos áramra (amperben), a fényerősségre (kandelák), a hőmérsékletre (kelvin) és az anyagmennyiségre (molok).
A terület és a térfogati egységek a mérőből származnak
A hosszúság mérésekor egy dimenzióban kell mérnie. Húzza ki a méréseket két dimenzióra a terület meghatározásához, és az egységek négyzetméter lesznek. Adjon hozzá egy harmadik méretet, és köbméterben mérte a térfogatot. Nem lehet megtenni ezt az egyszerű lépést a brit egységek használatakor, mivel a brit rendszernek mindhárom mennyiségnél különböző egységei vannak, sőt egynél több egysége is hosszú.
A négyzetméter különösen nem hasznos egységet kis területek, például egy napelem felületének mérésére. Kis területeken szokásos négyzetmétert négyzetcentiméterre konvertálni. Nagy területeken a négyzetkilométerek hasznosabbak. Az átváltási tényezők 1 négyzetméter = 104 négyzetcentiméter = 10 −6 négyzetkilométer.
A térfogat mérésekor az SI rendszerben az liter sokkal inkább hasznos mértékegységet jelent, mint köbméter, főleg azért, mert egy köbméter túl nagy a hordozhatósághoz. Az liter 1000 köbcentiméter (más néven milliliter), azaz 0,001 köbméter.
A hat másik alapegység
A mérőszám mellett a metrikus rendszer csak hat további egységet is meghatároz, és ezekből az összes többi egységből származik. A többi egységnek megnevezése lehet, ilyen lehet newton (erő) vagy watt (teljesítmény), de ezek a származtatott egységek mindig kifejezhetők az alapvető egységekben. A hat alapegység a következő:
–
Ez az időegység. Régen a nap hosszán alapult, de most, amikor tudjuk, hogy egy nap ténylegesen kevesebb, mint 24 óra, pontosabb meghatározásra van szükség. A másodperc hivatalos meghatározása most a cézium-133 atom rezgésein alapszik.
–
A mérőmérést használó rendszer tömegegysége a kilogramm. Mivel ez 1000 gramm, úgy tűnik, hogy nem alapvető egység, de a gramm csak akkor hasznos, ha hosszát centiméterben mérik. A méterben, kilogrammban és másodpercben mérő rendszert MKS rendszernek hívják. A CGS rendszer centiméterben, grammban és másodpercben mérhető.
–
A várakozással ellentétben a hőmérsékletet nem mérik Celsius-skálán az SI rendszerben, bár a metrikus rendszert használó országok általában a hőmérsékletet Celsius-fokban mérik. Azért teszik meg, mert az átalakítás annyira egyszerű. A fokok azonos méretűek, és a 0 Celsius fokos hőmérséklet 273,15 kelvinnek felel meg. Celsius konvertálásához Kelvin-hez csak 273.15-et kell hozzáadni.
–
Az elektromos áram mértéke határozza meg az elektromos töltés mennyiségét, amely egy vezetéknél egy másodperc alatt áthalad egy ponton. Egy coulomb-ként határozza meg, amely 6,241 × 1018 elektronok, másodpercenként.
- Ez az adott anyag mintájában lévő atomok mennyiségének mértéke. Egy mol az atomszám 12 grammban (0,012 kg) egy szén-12 mintában.
–
Ez az egység azokban a napokban nyúlik vissza, amikor a gyertyák biztosítják az egyetlen mesterséges megvilágítást. Ez a megvilágítás nagysága volt, amelyet egy gyertya adott egy szterearánban, de a modern meghatározás egy kicsit összetettebb. Az egyik kandelát úgy definiáljuk, mint egy adott fényforrás fényerősségét, amely 5,4x10 frekvencián monokromatikus fényt bocsát ki.14 Hertz és sugárzási intenzitása 1/683 watt per szteradianus. A szteradianus egy gömb kör keresztmetszete, amelynek területe megegyezik a gömb sugarainak négyzetével.
Egyéb származtatott egységek a metrikus rendszerben
A metrikus rendszer 22 megnevezett egységet tartalmaz, amelyek a hét alapvető egységből származnak. Ezek többségét, de nem mindegyiket olyan prominens tudósok után nevezték el, akik jelentős mértékben hozzájárultak ahhoz a területhez, amelyben az egységek relevánsak. Például az erőegységet Sir Isaac Newtonról nevezték el, aki megalapozta a mechanikát, a nyugalmi és mozgásban lévő testek tanulmányozását. Egy másik példa az elektromos kapacitás egység, a farad, amelyet Micheal Faraday, az elektromágnesesség tanulmányozásának úttörője elnevezéssel kaptak.
A származtatott egységek a következők:
− 273.15 Világítóáram lumen (lm) m2m −2cd = cd Megvilágítás (lx) lux (lx) m2m −4cd = m −2CD Radioaktív aktivitás becquerel (Bq) s −1 Elnyelt dózis szürke (Gy) m2s −2 Dózissal egyenértékű sievert (Sv) m2s −2 Katalitikus aktivitás katal (kat) s −1 mol Sík szöge radián (rad) m m −1 = 1 Folyamatos szög szteradianus (sr) m2m −2 = 1
Metric Vs. Angol mérőrendszerek - Nincs verseny!
Összehasonlítva az angol rendszerrel, amely az angol piacon létrehozott egységek nagyszerű része, a metrikus rendszer elegáns, pontos és az egyetemes fizikai szabványokon alapul.
Rejtély, amiért az angol rendszert még mindig alkalmazzák az Egyesült Államokban, különös tekintettel arra, hogy a Kongresszus 1975-ben elfogadta a metrikus átalakítási törvényt, hogy koordinálja a metrikus rendszer növekvő használatát az országban. Létrehozták a Metric Boardot, és a kormányzati ügynökségeknek kellett használniuk a metrikus rendszert. A probléma az, hogy az átalakítás önkéntes volt a nagyközönség számára, és a legtöbb ember egyszerűen figyelmen kívül hagyta az 1982-ben feloszlatott Igazgatóságot.
Azt lehet mondani, hogy az angol rendszernek az Egyesült Államokban történő folyamatos használatának egyetlen oka a szokáserő. Bizonytalanság, hogy a régi szokások nehezen halnak meg, de tekintettel a metrikus rendszer eleganciájára és arra a tényre, hogy az egész világ most használja, valószínűtlen, hogy bárki, aki az angol rendszert használja, sokkal tovább folytatja.
A változás félelmetesnek tűnhet, de a metrikus rendszert a tudósok úgy tervezték, hogy könnyen használható legyen, és olyan haszonnal jár, amely meghaladja a hagyományok makacs betartását.