Online Unit Converters • Інші конвертери • Конвертер десяткових приставок • Компактний калькулятор

1. Вступ У цій статті ми поговоримо про метричній системі і її історії. Ми побачимо як і чому вона...
2. міри довжини
3. Заходи маси і ваги
4. заходи обсягу
5. Еволюція різних систем заходів
6. метрична система
7. Міжнародна система одиниць (СІ)
8. десяткові приставки

Вступ

У цій статті ми поговоримо про метричній системі і її історії. Ми побачимо як і чому вона починалася і як поступово перетворилася в те, що ми маємо сьогодні. Ми також розглянемо систему СІ, яка була розроблена на основі метричної системи заходів.

Для наших предків, які жили в повному небезпек світі, можливість вимірювати різні величини в природному середовищі існування дозволяла наблизитися до розуміння сутності явищ природи, пізнання навколишнього їхнього середовища і отримання можливості хоч якось впливати на те, що їх оточувало. Саме тому люди намагалися винаходити і покращувати різні системи вимірювань. На зорі розвитку людства мати систему вимірювань було не менш важливо, ніж зараз. Виконувати різні виміри необхідно було при будівництві житла, шиття одягу різних розмірів, приготуванні їжі і, звичайно, без вимірювання не могли обійтися торгівля і обмін! Багато хто вважає, що створення і прийняття Міжнародної системи одиниць СІ є найсерйознішим досягненням не тільки науки і техніки, а й взагалі розвитку людства.

Ранні системи вимірювань

У ранніх системах заходів і системах числення люди використовували для вимірювання і порівняння традиційні об'єкти. Наприклад, вважається, що десяткова система з'явилася в зв'язку з тим, що у нас по десять пальців на руках і ногах. Наші руки завжди з нами - тому з давніх часів люди використовували (та й зараз використовують) пальці для рахунку. І все ж ми не завжди використовували для рахунку систему з основою 10, та й метрична система є відносно новим винаходом. У кожному регіоні з'являлися свої системи одиниць і, хоча у цих систем є багато спільного, більшість систем все ж настільки різні, що переклад одиниць вимірювання з однієї системи в іншу завжди був проблемою. Ця проблема ставала дедалі серйознішою в міру розвитку торгівлі між різними народами.

Точність перших систем мір і ваг безпосередньо залежала від розмірів предметів, які оточували людей, які розробляли ці системи. Зрозуміло, що вимірювання були неточними, так як «вимірювальні пристрої» не мали точних розмірів. Наприклад, в якості міри довжини зазвичай використовувалися частини тіла; маса і обсяг вимірювалися за допомогою обсягу і маси насіння і інших невеликих предметів, розміри яких були більш-менш однакові. Нижче ми докладніше розглянемо такі одиниці.

міри довжини

Локоть і долоню

У Стародавньому Єгипті довжина спочатку вимірювалася просто ліктями, а пізніше царськими ліктями. Довжина ліктя визначалася як відрізок від ліктьового згину до кінця витягнутого середнього пальця. Таким чином, царський лікоть визначався як лікоть царського фараона. Був створений зразковий лікоть, який був доступний широкому загалу, щоб всі могли виготовляти свої міри довжини. Це, звичайно, була довільна одиниця, яка змінювалася, коли нова царствующая особа займала престол. У Стародавньому Вавилоні використовувалася схожа система, але з невеликими відмінностями.

Локоть ділили на більш дрібні одиниці: долоню, рука, зерец (фут), and теб (палець), які були представлені відповідно шириною долоні, руки (з великим пальцем), ступні і пальці. В цей же час вирішили домовитися про те, скільки пальців у долоні (4), в руці (5) і лікті (28 в Єгипті і 30 в Вавилоні). Це було зручніше і точніше, ніж кожен раз вимірювати співвідношення.

Заходи маси і ваги

Заходи ваги також ґрунтувалися на параметрах різних предметів. Як заходи ваги виступали насіння, зерна, боби і аналогічні предмети. Класичним прикладом одиниці маси, яка використовується до цих пір, є карат. Зараз каратами вимірюють масу дорогоцінного каміння та перлів, а колись в якості карата визначили вагу насіння ріжкового дерева, інакше званого кероб. Дерево культивується в Середземномор'ї, а насіння його відрізняються сталістю маси, тому їх зручно було використовувати в якості міри ваги і маси. У різних місцях в якості дрібних одиниць ваги використовувалися різні насіння, а більші одиниці зазвичай були кратні більш дрібним одиницям. Археологи часто знаходять подібні великі заходи ваги, зазвичай виготовлені з каменю. Вони складалися з 60, 100 і іншої кількості дрібних одиниць. Оскільки єдиний стандарт за кількістю дрібних одиниць, а також по їх вазі був відсутній, це призводило до конфліктів, коли зустрічалися продавці і покупці, які жили в різних місцях.

заходи обсягу

Спочатку обсяг також вимірювали за допомогою невеликих предметів. Наприклад, обсяг горщика або глечика визначали, наповнюючи нього доверху невеликими предметами щодо стандартного обсягу - на зразок насіння. Однак відсутність стандартизації призводило до тих же проблем при вимірюванні об'єму, що і при вимірюванні маси.

Еволюція різних систем заходів

Давньогрецька система заходів була заснована на давньоєгипетської і вавілонської, а римляни створювали свою систему на основі давньогрецької. Потім вогнем і мечем і, звичайно, в результаті торгівлі ці системи поширювалися по всій Європі. Слід зазначити, що тут ми говоримо тільки про найпоширеніших системах. Але ж було безліч інших систем мір і ваг, тому що обмін і торгівля були необхідні абсолютно всім. Якщо ж в даній місцевості була відсутня писемність або не було прийнято записувати результати обміну, то ми можемо тільки здогадуватися про те, як ці люди вимірювали обсяг і вага.

Існує безліч регіональних варіантів систем заходів і вага. Пов'язано це з їх незалежним розвитком і впливом на них інших систем в результаті торгівлі і завоювання. Різні системи були не тільки в різних країнах, але часто і в межах однієї країни, де в кожному торговому місті вони були свої, тому що місцеві правителі не бажали уніфікації, щоб зберегти свою владу. У міру розвитку подорожей, торгівлі, промисловості і науки багато країн прагнули до уніфікації систем мір і ваг, по крайней мере, на територіях своїх країн.

Уже в XIII в., А можливо і раніше, вчені і філософи обговорювали створення єдиної системи вимірювань. Однак тільки в після Французької революції і наступної колонізації різних регіонів світу Францією та іншими європейськими країнами, в яких вже були свої системи мір і ваг, була розроблена нова система, прийнята в більшості країн світу. Цією новою системою була десяткова метрична система. Вона була заснована на підставі 10, тобто для будь-якої фізичної величини в ній існувала одна основна одиниця, а всі інші одиниці можна було утворювати стандартним чином за допомогою десяткових приставок. Кожну таку дробову або кратну одиницю можна було розділити на десять менших одиниць, а ці менші одиниці, в свою чергу, можна було розділити на 10 ще менших одиниць і так далі.

Як ми знаємо, більшість ранніх систем вимірювання не було засновано на підставі 10. Зручність системи з основою 10 полягає в тому, що таке ж підстава має звична нам система числення, що дозволяє швидко і зручно за простими і звичними правилами здійснювати переклад з менших одиниць в великі і навпаки. Багато вчених вважають, що вибір десяти в якості підстави системи числення довільний і пов'язаний тільки з тим, що у нас десять пальців і якби у нас було інше кількість пальців, то ми б напевно користувалися іншою системою числення.

метрична система

На зорі розвитку метричної системи в якості заходів довжини і ваги використовувалися виготовлені людиною прототипи, як і в попередніх системах. Метрична система пройшла еволюцію від системи, заснованої на речових стандартах і залежно від їх точності до системи, заснованої на природних явищах і фундаментальних фізичних констант. Наприклад, одиниця часу секунда була визначена спочатку як частина тропічного 1900 року. Недоліком такого визначення була неможливість експериментальної перевірки цієї константи в наступні роки. Тому секунду переопределили як певне число періодів випромінювання, відповідного переходу між двома надтонкими рівнями основного стану радіоактивного атома цезію-133, що знаходиться в спокої при 0 K. Одиниця відстані, метр, була пов'язана з довжиною хвилі лінії спектра випромінювання ізотопу криптону-86, проте пізніше метр був перевизначений як відстань, яке проходить світло у вакуумі за проміжок часу, рівний 1/299 792 458 секунди.

На основі метричної системи була створена Міжнародна система одиниць (СІ). Слід зазначити, що традиційно метрична система включає одиниці маси, довжини і часу, проте в системі СІ кількість базових одиниць розширено до семи. Ми обговоримо їх нижче.

Міжнародна система одиниць (СІ)

Міжнародна система одиниць (СІ) має сім основних одиниць для вимірювання основних величин (маси, часу, довжини, сили світла, кількості речовини, сили електричного струму, термодинамічної температури). Це кілограм (кг) для вимірювання маси, секунда (с) для вимірювання часу, метр (м) для вимірювання відстані, кандела (кд) для вимірювання сили світла, моль (скорочення моль) для вимірювання кількості речовини, ампер (A) для вимірювання сили електричного струму, and коливань (K) для вимірювання температури.

В даний час тільки кілограм все ще має виготовлений людиною еталон, в той час як інші одиниці засновані на універсальних фізичних постійних або на природних явищах. Це зручно, тому що фізичні постійні або природні явища, на яких засновані одиниці виміру, легко перевірити в будь-який час; до того ж немає небезпеки втрати або пошкодження еталонів. Також немає необхідності в створенні копій еталонів, щоб забезпечити їх доступність в різних точках планети. Це дозволяє позбутися від помилок, пов'язаних з точністю виготовлення копій фізичних об'єктів, і, таким чином, забезпечує більшу точність.

десяткові приставки

Для формування кратних і часткових одиниць, що відрізняються від базових одиниць системи СІ в певний ціле число раз, що є ступенем десяти, в ній використовуються приставки, що приєднуються до назви базової одиниці. Нижче наводиться список всіх використовуваних в даний час приставок і десяткові множники, які вони позначають:

Приставка Символ Чисельне значення; комами тут поділяються групи розрядів, а десятковий роздільник - точка. Експоненціальна запис йотта Й 1 000 000 000 000 000 000 000 000 1024 Зетта З 1 000 000 000 000 000 000 000 1021 екса Е 1 000 000 000 000 000 000 1018 пета П 1 000 000 000 000 000 1015 тера Т 1 000 000 000 000 1012 гіга г 1 000 000 000 109 мега м 1 000 000 106 кіло станом на 1 000 103 гекто г 100 102 дека та 10 101 без приставки 1 100 деци д 0,1 10-1 санти з 0,01 10-2 мілі м 0,001 10-3 мікро мк 0,000001 10-6 нано н 0,000000001 10-9 піко п +0,000000000001 10-12 фемто ф +0,000000000000001 10-15 атто а +0,000000000000000001 10-18 зепто з +0,000000000000000000001 10 -21 Йокте і +0,000000000000000000000001 10-24

Наприклад, 5 гігаметров дорівнює 5 000 000 000 метрів, в той час як 3 мікрокандели рівні 0,000003 кандели. Цікаво відзначити, що, незважаючи на наявність приставки в одиниці кілограм, вона є базовою одиницею СІ. Тому зазначені вище приставки застосовуються з грамом, як ніби він є базовою одиницею.

На момент написання цієї статті залишилися тільки три країни, які не прийняли систему СІ: США, Ліберія і М'янма. У Канаді і Великобританії традиційні одиниці все ще широко використовуються, незважаючи на те, що система СІ в цих країнах є офіційною системою одиниць. Досить зайти в магазин і побачити цінники за фунт товару (так адже дешевше виходить!), Або спробувати купити будматеріали, вимірювані в метрах і кілограмах. Не вийде! Не кажучи вже про упаковку товарів, де все підписано в грамах, кілограмах і літрах, але не в цілих, а переведених з фунтів, унцій, пінт і кварт. Місце для молока в холодильниках теж розраховується на полгаллона або галон, а не на літрову молочну упаковку.

Автор статті: Kateryna Yuri

Ви маєте труднощі в перекладі одиниці виміру з однієї мови на іншу? Колеги готові вам допомогти. Опублікуйте питання в TCTerms і протягом декількох хвилин ви отримаєте відповідь.

Розрахунки для перекладу одиниць в конвертері «Конвертор десяткових приставок» виконуються за допомогою функцій unitconversion.org .