Vanlige enhetssystemer
Et enhetssystem, eller målesystem, er en samling av sammenkoblede enheter brukt til å kvantifisere fysiske egenskaper. Å forstå disse systemene er avgjørende, da de utgjør grunnlaget for vitenskap, handel og dagligliv over hele verden.
Tidligere ble enhetssystemer ofte definert lokalt og var svært vilkårlige. For eksempel kunne lengden av en 'fot' variere betydelig avhengig av størrelsen på en lokal målestav, noe som førte til utbredte inkonsistenser. Mens lokaliserte enheter var praktiske i tider med begrenset reise, understreket globaliseringens fremvekst og veksten av internasjonal handel og vitenskap det presserende behovet for universelle standarder.
Standardiserte enheter legger til rette for klar kommunikasjon og forhindrer forvirring på tvers av ulike kulturer og land. Det internasjonale enhetssystemet (SI) ble utviklet nettopp for dette formålet. Men til tross for innsats for global implementering, forblir flere andre enhetssystemer, spesielt USAs vanlige måleenheter og det britiske imperiet, i vanlig bruk. Dette gjør det nødvendig å kunne konvertere mellom disse ulike systemene.
Hva er en måleenhet?
En måleenhet er en definert størrelse av en fysisk kvantitet som tjener som en standardreferanse. Enhver størrelse av samme type kan deretter uttrykkes som en multipel av denne standardenheten. Dette muliggjør konsistente og reproduserbare målinger.
Det internasjonale enhetssystemet (SI)
Det internasjonale enhetssystemet (SI), avledet fra det franske Système International d'Unités, er den moderne formen av det metriske systemet og det mest utbredte målesystemet globalt. Det er utformet som et sammenhengende og rasjonelt system, bygget på presist definerte invariante naturkonstanter, som lysets hastighet.
SI er et utviklende system, kontinuerlig forbedret etter hvert som vitenskapelig forståelse og målepresisjon forbedres. Det består av syv grunnleggende enheter fra hvilke alle andre enheter er avledet, og bruker et omfattende system av prefikser for å angi desimalmultipler eller submultipler.
SI Grunnleggende Enheter
- Meter (m): Lengdeenhet
- Kilogram (kg): Massenhet
- Sekund (s): Tidenhet
- Ampere (A): Elektrisk strøm
- Kelvin (K): Termodynamisk temperatur
- Mol (mol): Mengdeenhet for stoffmengde
- Candela (cd): Lysstyrke
Metriske prefikser (vanlig brukt)
SI bruker prefikser for å håndtere skalaen på målinger, noe som gjør det mulig å uttrykke svært store eller små mengder tydelig.
| Tekst | Symbol | Faktor | Potenser |
|---|---|---|---|
| exa | E | 1,000,000,000,000,000,000 | 1018 |
| peta | P | 1,000,000,000,000,000 | 1015 |
| tera | T | 1,000,000,000,000 | 1012 |
| giga | G | 1,000,000,000 | 109 |
| mega | M | 1,000,000 | 106 |
| kilo | k | 1,000 | 103 |
| hecto | h | 100 | 102 |
| deca | da | 10 | 101 |
| (ingen) | (ingen) | 1 | 100 |
| deci | d | 0.1 | 10-1 |
| centi | c | 0.01 | 10-2 |
| milli | m | 0.001 | 10-3 |
| mikro | μ | 0.000001 | 10-6 |
| nano | n | 0.000000001 | 10-9 |
| piko | p | 0.000000000001 | 10-12 |
| femto | f | 0.000000000000001 | 10-15 |
| atto | a | 0.000000000000000001 | 10-18 |
SI-avledede enheter
I tillegg til grunnleggende enheter inkluderer SI 22 avledede enheter. Disse enhetene dannes ved å kombinere SI-grunnleggere, og kan være uten dimensjon eller uttrykkes som et produkt av én eller flere grunnleggere. Noen vanlige eksempler inkluderer:
- Radian (rad): Enhet for vinkel
- Newton (N): Enhet for kraft eller vekt
- Watt (W): Enhet for kraft
- Volt (V): Enhet for spenning, elektrisk potensialforskjell
- Grad Celsius (°C): Enhet for temperatur (på en avledet skala)
Ikke-SI-enheter akseptert for bruk med SI
Noen ikke-SI-enheter er mye brukt og akseptert for bruk sammen med SI-enheter på grunn av deres praktiske betydning eller historiske utbredelse. Noen vanlige eksempler inkluderer:
- Tid: minutt (min), time (t), dag (d)
- Temperatur: grad (°C) – spesifikke intervaller på en ikke-SI-skala
- Volum: liter (L)
- Trykk: bar (bar), millimeter kvikksølv (mmHg)
Historie om SI-innføring
Reisen mot et universelt metrisk system begynte i Frankrike i 1791, hovedsakelig drevet av Det franske vitenskapsakademiet. Det metriske systemet ble offisielt lansert i Frankrike i 1799 og spredte seg over hele Europa i løpet av 1800-tallet. Innen 1970-tallet var SI-basert metrikk i stor grad fullført i de fleste land globalt, med bemerkelsesverdige unntak som USA, Storbritannia, Liberia og Myanmar.
USA og metrikk
- 1866: Det metriske systemet ble legalisert for bruk i USA, selv om det ikke ble bredt tatt i bruk.
- 1975: The Metric Conversion Act ble vedtatt, og gjorde det metriske systemet til "foretrukket system for vekter og mål for handel og handel i USA."
- 1992: En endring i Fair Packaging and Labeling Act krevde at matetiketter skulle inkludere både metriske og amerikanske vanlige enheter.
- 2010: Endringen fra 1992 ble revidert, slik at produsenter frivillig kunne bruke bare metriske enheter på etikettering.
- 2012: En respons fra Det hvite hus på en underskriftskampanje for obligatorisk metrikk viste ingen føderal intensjon om å pålegge bruk over hele landet, og understreket individuell frihet og at amerikanske vanlige enheter er definert innenfor det metriske systemet.
Storbritannia og metrikk
- 1862: Forberedelser for metrisk konvertering startet, og metriske enheter ble lovlig brukbare.
- 1965: Regjeringen la fram en 10-års plan for full metrikk, ment å være frivillig med noe subsidiering.
- 1969: The Metrication Board ble opprettet for å fremme og koordinere overgangen.
- 1980: The Metrication Board ble avviklet etter en regjeringsendring, og obligatorisk metrikk ble ikke forfulgt.
- 1989: Storbritannia valgte å trekke seg fra European Units of Measurement Directive, igjen med valg om å ikke gjøre metrikk obligatorisk.
- 1995: Storbritannia fullførte sin offisielle delvise overgang, selv om unntak som salg av øl på fat, veikryss og speedometre fortsatt hovedsakelig bruker imperiale enheter.
- Etter Brexit: Det har vært noe bevegelse blant forhandlere for å gå tilbake til imperiale enheter.
Andre vanlige enhetssystemer
Mens SI dominerer, betyr historiske og kulturelle faktorer at andre systemer fortsatt er i betydelig bruk. Våre verktøy legger til rette for konvertering for å bygge bro over disse målingsforskjellene.
United States Customary Units (USCS)
Det amerikanske tilpassede systemet brukes hovedsakelig til kommersielle, sosiale og personlige formål i USA, mens SI brukes i vitenskapelige, medisinske, industrielle, statlige og militære sammenhenger. USCS stammer fra tidligere engelske enheter, men avviker betydelig fra det britiske imperialsystemet etter opprettelsen av dette i 1824.
Historie om USCS
- 1824: Opprettelsen av det britiske imperialsystemet i Storbritannia markerte et formelt brudd med enhetssystemene som ble brukt i USA, noe som førte til forskjeller til tross for felles opprinnelse.
- 1893: Mendenhall-ordren omdefinerte offisielt de fleste amerikanske tilpassede enheter i forhold til meter og kilogram, og koblet dem til SI-definisjoner.
- 1959: Den internasjonale yard- og pundavtalen ytterligere forbedret definisjonene av amerikanske tilpassede enheter basert på metriske enheter.
Vanlige USCS-enheter
| Kategori | Enhet | Symbol | Omtrentlig SI-ekvivalent |
|---|---|---|---|
| Lengde | tomme | in | 0.0254 meters |
| fot | ft | 0.3048 meters | |
| yard | yd | 0.9144 meters | |
| mile | mi | 1609.344 meters | |
| Areal | dekar | 4046.873 m2 | |
| Generell volum | kubikkinch | in3 | 0.0000164 m3 |
| kubikkfot | ft3 | 0.0283 m3 | |
| kubikkyard | yd3 | 0.765 m3 | |
| Væskevolum | teskje | tsp | 4.929 milliliters |
| spiseskje | tbsp | 14.787 milliliters | |
| flytende unse | fl oz | 29.574 milliliters | |
| Kopp | cp | 236.588 milliliters | |
| pint | pt | 473.176 milliliters | |
| gallon | gal | 3785.41 milliliters | |
| Tørt volum | tørrpint | 550.610 milliliters | |
| tørrkvart | 1,101.221 milliliters | ||
| tørrgallon | 4,404.884 milliliters | ||
| Vekt/Masse | unse | oz | 28.350 grams |
| pund | lb | 453.592 grams | |
| kort tonn | ton | 907.185 kilograms | |
| lang tonn | long ton | 1,016.047 kilograms | |
| Temperatur | grader Fahrenheit | °F | (vitenskapelig bruk av °C og K) |
Imperial System
Det britiske imperialsystemet, også kjent som British Imperial, ble formelt definert i 1824, og etterfølger de eldre engelske enhetene. Selv om Storbritannia delvis har gått over til SI, er imperiale enheter fortsatt vanlig i dagliglivet, og systemet brukes også i Canada og noen tidligere britiske kolonier.
Selv om mange enhetsnavn deles med det amerikanske tilpassede systemet, er det viktig å merke seg at de faktiske verdiene for visse enheter, spesielt volumer, kan variere (f.eks. er en imperial gallon større enn en amerikansk gallon). I motsetning til USCS har det britiske imperialsystemet vanligvis ikke separate tørre eller flytende volum.
Historie om det britiske imperialsystemet
- 1818: Diskusjoner om å ta i bruk det metriske systemet begynte i det britiske parlamentet.
- 1824: Vekten- og mål-loven etablerte det imperiale systemet, noe som tillot bruk av eldre engelske enheter hvis deres imperiale ekvivalenter var merket.
- 1965: Den britiske regjeringen gikk offisielt inn for en politikk som støttet frivillig metrikkering.
- 1969: Metrikkstyret ble opprettet for å koordinere overgangen, selv om det senere ble avviklet i 1980.
- 1989: Det britiske parlamentet valgte igjen å ikke gjøre bruk av det metriske systemet obligatorisk ved å unngå EUs måleenhetsdirektiv.
- 1995: Det britiske parlamentet fullførte sin offisielle delvise overgang til det metriske systemet, med noen unntak for tradisjonelle bruksområder (f.eks. tappet øl, veikryss).
Vanlige imperiale enheter
| Kategori | Enhet | Symbol | Omtrentlig SI-ekvivalent |
|---|---|---|---|
| Lengde | tomme | in | 0.0254 meters |
| fot | ft | 0.3048 meters | |
| yard | yd | 0.9144 meters | |
| lenke | ch | 20.1168 meters | |
| furlong | fur | 201.168 meters | |
| mile | mi | 1,609.344 meters | |
| mil | lea | 4,828.032 meters (3 miles) | |
| Areal | perch | 25.293 m2 | |
| rood | 1011.714 m2 | ||
| dekar | 4046.856 m2 | ||
| Volum | flytende unse | fl oz | 28.413 milliliters |
| pint | gi | 142.065 milliliters | |
| pint | pt | 568.261 milliliters | |
| quart | qt | 1,136.523 milliliters | |
| gallon | gal | 4,546.09 milliliters | |
| Vekt/Masse | unse | oz | 28.350 grams |
| pund | lb | 453.592 grams | |
| stein | st | 6.350 kilograms | |
| Imperial tonn | t | 1,016.047 kilograms |
Hvorfor er enhetskonvertering nødvendig?
Den fortsatte sameksistensen av ulike enhetssystemer globalt understreker det uunnværlige behovet for enhetskonvertering. Det er avgjørende for:
- Global kommunikasjon og samarbeid: Å muliggjøre sømløs utveksling av informasjon og data i vitenskapelig forskning, ingeniørprosjekter og internasjonal handel, uavhengig av lokale målestandarder.
- Å sikre nøyaktighet og sikkerhet: Å forhindre kostbare feil, feilberegninger og potensielle farer innen kritiske felt som produksjon, bygging, luftfart og helsevesen.
- Å legge til rette for internasjonal handel: Å standardisere produktspesifikasjoner og mengder på tvers av grenser, og effektivisere import-/eksportprosesser.
- Å forbedre dagligdagse praktiske aspekter: Å hjelpe enkeltpersoner med å forstå oppskrifter, reiseavstander, produktstørrelser og andre målinger når de møter ulike systemer i dagliglivet.
Ved å tilby tilgjengelige verktøy for nøyaktig enhetskonvertering, har denne ressursen som mål å forenkle disse utfordringene, og gjøre ulike måledata handlingsbare og universelt forståelige.