Распространенные системы единиц
Система единиц, или система измерений, — это система, состоящая из взаимосвязанных единиц измерения. На протяжении истории существовали различные системы единиц, и их важность очевидна до сих пор, что видно по их широкому использованию в обществе.
В прошлом системы единиц определялись локально и часто весьма произвольно. Таким образом, длина единицы могла значительно варьироваться от региона к региону. Например, поскольку некоторые единицы в прошлом часто основывались на частях тела, единица «фут» могла иметь разное определение в зависимости от размера стопы короля или феодала данного региона. Поскольку в прошлом путешествия были более ограничены, локальное определение и использование единиц могли считаться более практичными. Однако с наступлением глобализации, особенно ростом торговли и науки, спорная потребность в универсальной системе измерений стала более очевидной.
Стандартизированные единицы измерения облегчают общение между разными культурами и странами, которые в противном случае могли бы использовать местные системы, что потенциально могло бы привести к путанице и недопониманию. Международная система единиц (СИ), наиболее широко используемая сегодня система измерений, была разработана в стремлении предоставить стандартизированную, более рациональную систему, которую можно было бы использовать во всем мире. Несмотря на усилия по внедрению СИ во всем мире, все еще существует несколько систем единиц в общем пользовании, включая обычные единицы США и имперскую систему измерений.
Хотя стремление к стандартизации важно, поскольку трудно полностью устранить локальное использование исторических систем единиц, одинаково важно признать, что существуют другие системы измерений, и уметь использовать их или, по крайней мере, соотносить их и преобразовывать в предпочтительную систему единиц.
Три распространенные системы единиц, которые используются сегодня, — это Международная система единиц, обычные единицы США и имперская система единиц.
Международная система единиц
Международная система единиц (СИ) — это современная форма метрической системы, состоящая из семи основных единиц, которые используют двадцать метрических приставок для обозначения десятичных кратных или дольных единиц. СИ предназначена как согласованная, рациональная система измерений.
Это система, которая была строго разработана и определяется на основе инвариантных констант природы, включая скорость света, тройную точку воды и физический прототип. Для обеспечения надёжности и точности СИ требует точного определения констант в дополнение к точным стандартам измерений.
СИ — наиболее широко используемая система измерений, и эволюция системы продолжается до сих пор.
Основные единицы СИ
| Название единицы | Символ | Величина |
|---|---|---|
| Meter | m | Length |
| Kilogram | kg | Mass |
| Second | s | Time |
| Ampere | A | Electric Current |
| Kelvin | K | Temperature |
| Mole | mol | Amount of Substance |
| Candela | cd | Luminous Intensity |
Метрические приставки
| Приставка | Символ | Множитель |
|---|---|---|
| exa | E | 10¹⁸ |
| peta | P | 10¹⁵ |
| tera | T | 10¹² |
| giga | G | 10⁹ |
| mega | M | 10⁶ |
| kilo | k | 10³ |
| hecto | h | 10² |
| deca | da | 10¹ |
| (none) | (none) | 10⁰ |
| deci | d | 10⁻¹ |
| centi | c | 10⁻² |
| milli | m | 10⁻³ |
| micro | μ | 10⁻⁶ |
| nano | n | 10⁻⁹ |
| pico | p | 10⁻¹² |
| femto | f | 10⁻¹⁵ |
| atto | a | 10⁻¹⁸ |
История СИ
Международная система единиц (СИ) — наиболее широко используемая система единиц в мире. Это современная версия метрической системы, которая развивалась с течением времени, заимствуя единицы или идеи из других систем, в значительной степени комитетом Французской академии наук, начиная с 1791 года.
Процесс метрификации, включая окончательное определение и принятие Международной системы единиц, был медленным процессом. Франция официально ввела метрическую систему в 1799 году, и система распространилась по Европе в течение XIX века. К 1970-м годам метрификация в форме СИ была завершена почти во всех странах мира. Заметными исключениями являются Великобритания, США, Либерия и Мьянма.
Обычные единицы США
Обычные единицы США (UCS) — это система измерений, используемая в Соединенных Штатах (США). UCS произошли от английских единиц (не путать с имперскими единицами), которые использовались Британской империей начиная с 1495 года и продолжали использоваться в Великобритании до замены имперской системой в 1824 году.
Хотя UCS в основном используются для коммерческих, социальных и личных целей, США используют Международную систему единиц (СИ) во многих других областях, включая науку, медицину, промышленность, правительство и военную сферу.
UCS используют единицу градусы Фаренгейта для измерения температур в повседневных целях. Однако, как и большая часть остального мира, UCS используют градусы Цельсия и кельвины в научных контекстах.
Имперская система
Имперская система измерений, также известная как Британская имперская система, была определена в 1824 году, заменив предыдущие английские единицы, известные как Винчестерские стандарты, которые действовали с 1588 по 1825 год.
Хотя Соединенное Королевство технически приняло Международную систему единиц (СИ), на практике Великобритания все еще обычно использует систему, производную от английских единиц (имперскую систему) в повседневной жизни.
Имперская система также все еще используется в Канаде, а также в некоторых других странах, ранее находившихся под контролем Британской империи.