Садржај
- Срце метричког система - метри
- Коришћење префикса у скали метричког система
- Јединице подручја и волумена потичу се од бројила
- Шест других основних јединица
- Остале изведене јединице у метричком систему
- Метриц Вс. Енглески Меасуремент Системс - Без такмичења!
Ако живите у Сједињеним Државама, може вам бити опроштено што мање разумете метрички систем мерења, такође познат као Системе Интернатионале (СИ). Сједињене Државе су једна од само три земље које још увек користе Империјални систем, а његово држање према британским јединицама је једини разлог што систем није застарео.
Метрички систем, који бисте могли да окарактеришете бројилом метара, потиче из Француске, чија влада га је усвојила 1795. Иако је требало скоро 200 година, Британци су на крају то учинили, а пратили су га готово свака друга држава, укључујући две најближе суседе и најважнији трговински партнери Сједињених Држава, Канаде и Мексика.
Невероватно је да неке од британских јединица које се тренутно користе у САД-у нису чак ни оне које је усвојила британска влада 1824. године, већ су застареле које су Британци одбацили у то време.
Научници, трговци и владе преферирају метрички систем из добрих разлога. На пример, има само седам основних јединица из којих су изведене све остале. Користи кораке од 10, а не 12, а основна јединица, мерач, заснива се на физичком стандарду који се може верификовати било где.
Срце метричког система - метри
Отац метричког система био је црквени викар који је живео у Лиону у Француској од 1618. до 1694. Габриел Моутон имао је докторат из теологије, али је био и активни научник и астроном. Његов предлог система за мерење на основу децималних уломака подржали су светла као што су физичар Цхристиаан Хуигенс и математичар Готтфриед Вилхелм вон Леибниз, а проучавало га је Краљевско друштво. Требало је, међутим, стотину година да научници усаврше систем и убеде француску владу да га усвоји.
Основна јединица коју је Моутон предложио била је миллиаре, која је дефинисана као једна секунда земљописне дужине на површини Земље на екватору. То је подијељено подјелом од 10 на такве подјединице као што су центурија, декурија и вирга. Иако се ниједна од ових јединица није користила, научници су узели у обзир Моутонсову основну идеју о заснивању мерног система на геофизичком стандарду.
Када је француска влада први пут усвојила метрички систем, бројило је постало основна јединица. Реч долази од грчке речи метрон, што значи "мерити", и првобитно је дефинисана као десетмилијунтна удаљеност између екватора и Северног пола дуж меридијана који пролази кроз Париз.
Дефиниција се током година мењала, а данас је дефинисана тако да раздаља светлост пролази кроз вакуум у тачно 1/299792458 секунди. Ова дефиниција заснива се на брзини светлости која износи тачно 299,792,458 метара у секунди.
Коришћење префикса у скали метричког система
Метрички систем биљежи сва мјерења дужине у метрима, удјелима у метрима или у вишеструким метрима, избјегавајући потребу за више јединица, као што су инчи, ноге и миље. У систему СИ сваки прираст од 1.000 који помиче децимални део мерења на три места десно или лево има префикс.Поред тога, постоје префикси за десетину и стоту, као и за 10 и 100.
Ако мерите растојања између градова, не изражавате их у хиљадама метара. Можете користити километре. Слично томе, научници који мере атомске удаљености не морају да их изразе у милијардама метра. Могу да користе нанометре. Листа префикса укључује следеће:
Ови префикси се користе у читавом мерном систему. Примењују се на јединице масе (грами), време (секунде), електричну струју (ампере), светлост (кандела), температуру (келвини) и количину материје (молови).
Јединице подручја и волумена потичу се од бројила
Када мерите дужину, мерите у једној димензији. Проширите своја мерења на две димензије да бисте одредили површину, а јединице ће бити квадратне метре. Додајте трећу димензију и мерите запремину у кубичним метрима. Не бисте могли постићи овај једноставан напредак када користите британске јединице, јер британски систем има различите јединице за све три количине, па чак и више од једне јединице по дужини.
Квадратни метри нису нарочито корисне јединице за мерење малих површина, као што је површина соларне ћелије. За мале површине је уобичајено да квадратне метре претварају у квадратне центиметре. За велике површине квадратни километри су кориснији. Фактори конверзије су 1 квадратни метар = 104 квадратни центиметар = 10 −6 квадратних километара.
За мерење запремине у СИ систему литри су корисније јединице од кубичних метара, највише зато што је кубни метар превелик за превоз. Литра је дефинисана као 1.000 кубних центиметара (који се називају и милилитри), што је чини 0,001 кубних метара.
Шест других основних јединица
Поред бројила, метрички систем дефинише само шест других јединица, а све остале јединице су изведене из њих. Остале јединице могу имати имена, попут њута (сила) или вата (снага), али ове изведене јединице увек се могу изразити у смислу основних. Шест основних јединица су:
–
Ово је јединица за време. Некада се заснивала на дужини дана, али сада када знамо да је дан заправо краћи од 24 сата, потребна је прецизнија дефиниција. Званична дефиниција секунде заснива се на вибрацијама атома цезијума-133.
–
Јединица масе у систему који користи мјерење бројила је килограм. Пошто је ово 1.000 грама, чини се да није основна јединица, али грам је користан само када се мери дужина у центиметрима. Систем који мери у метрима, килограмима и секундама назива се систем МКС. Оно што мери у центиметрима, грамима и секундама је ЦГС систем.
–
Супротно ономе што бисте могли да очекујете, температура се не мери Целзијусовом скалом у СИ систему, мада земље које користе метрички систем имају тенденцију да мере температуру у степенима Целзијуса. То раде јер је конверзија тако једноставна. Степени су исте величине, а температура од 0 степени Целзијуса одговара 273,15 Келвина. Да бисте претворили Целзијус у Келвин, само додајте 273,15.
–
Јединица електричне струје дефинише количину електричног набоја која прође тачку у проводнику у једној секунди. Дефинисан је као један цоуломб, што је 6.241 × 1018 електрона у секунди
- Ово је мерило количине атома у узорку било које одређене супстанце. Један мол је број атома у 12 грама (0,012 кг) узорка угљеника-12.
–
Овај уређај датира још из дана када су свеће пружале једино вештачко осветљење. Била је то количина осветљења коју у једној стерадијани даје једна свећа, али модерна је дефиниција мало сложенија. Једна кандела је дефинисана као светлосни интензитет датог извора који емитује монохроматску светлост на фреквенцији 5,4 к 1014 Хертз са интензитетом зрачења 1/683 В по стерадиану. Стерадијан је кружни пресек сфере која има површину једнаку квадрату полупречника сфере.
Остале изведене јединице у метричком систему
Метрички систем има 22 именоване јединице које су изведене из седам основних. Већина њих, али не сви, названа су по угледним научницима који су дали значајан допринос у области у којој су јединице релевантне. На пример, јединица за силу добила је име по Сир Исааца Невтона који је поставио темеље за механику, проучавање тела у мировању и у покрету. Други пример је јединица за електрични капацитет, фарад, која је добила име по Мицхеал Фарадаиу, пиониру у истраживању електромагнетизма.
Изведене јединице су следеће:
− 273.15 Светлосни флукс лумен (лм) м2м −2цд = цд Осветљеност (лк) лук (лк) м2м −4цд = м −2цд Радиоактивна активност бекерел (Бк) с −1 Апсорбована доза сива (Ги) м2с −2 Еквивалент дозе сиеверт (Св) м2с −2 Каталитичка активност катал (кат) с −1 мол Равни угао радијан (рад) м м −1 = 1 Чврсти угао стерадиан (ср) м2м −2 = 1
Метриц Вс. Енглески Меасуремент Системс - Без такмичења!
У поређењу са енглеским системом, који је мешавина јединица креираних на енглеском тржишту, метрички систем је елегантан, тачан и заснован на универзалним физичким стандардима.
Нешто је мистерија зашто се енглески систем још увек користи у Сједињеним Државама, посебно имајући у виду да је Конгрес 1975. године усвојио Закон о метријској претворби ради координације све веће употребе метричког система у тој земљи. Основан је метрички одбор, а владине агенције су морале да користе метрички систем. Проблем је што је конверзија била добровољна за ширу јавност, а већина људи је једноставно игнорисала Одбор који је распуштен 1982. године.
Могло би се рећи да је једини разлог за наставак употребе енглеског система у Сједињеним Државама сила навике. То је труизам да старе навике тешко умиру, али с обзиром на елеганцију метричког система и чињеницу да га цео свет сада користи, мало је вероватно да ће неко ко користи енглески систем наставити тако дуго.
Промјена може изгледати застрашујуће, али метрички систем су научници дизајнирали да буде једноставан за употребу, а то је предност која надмашује тврдоглаво придржавање традиције.