Mértékegység
A mértékegységek szabványokat biztosítanak, hogy a méréseinkből származó számok ugyanarra a dologra vonatkozzanak. A mérés olyan folyamat, amely számokat használ egy fizikai mennyiség leírására. Megmérhetjük, hogy mekkorák a dolgok, milyen melegek, milyen nehezek, és még sok más jellemzőt is.
A méter például a hosszúság mérésének szabványos egysége. A métert 1982 előtt egy speciális rúd két jelölője közötti távolságként határozták meg. Ma a tudósok a métert a fénysebesség segítségével határozzák meg. Ha azt mondjuk, hogy valami két méter hosszú, az azt jelenti, hogy pontosan kétszer olyan hosszú, mint a méter meghatározásához használt rúd.
Az elmúlt évszázadokban számos különböző egységet használtak a különböző országokban. Ma a legtöbb mértékegység három rendszer valamelyikébe tartozik:
A régebbi két rendszer, a brit birodalmi rendszer és a szorosan kapcsolódó amerikai szokásrendszer a lábat a hosszúság, a fontot a súly, a másodpercet pedig az idő mértékegységeként használja. Más mértékegységeket is használnak. E két rendszerben a nagyobb egységeket alkotó kisebb egységek száma változó: Például egy lábban 12 hüvelyk, egy fontban pedig 16 uncia van.
A három rendszer közül a legújabb és leggyakrabban használt a metrikus rendszer vagy SI-rendszer, amely egy kisebb egységből 10, 100 vagy 1000 egységet használ egy nagyobb egységhez. Például egy méterben 100 centiméter van, vagy egy kilogrammban 1000 gramm. Ez a rendszer a métert a hosszúságra, a kilogrammot pedig a súlyra használja.
Az idő mérése nem ezt a mintát követi. A második az időmérés alapja, és ez a szexagezimális rendszeren alapul: 60 másodperc egy perc, 60 perc pedig egy óra.
Ez a kocka egy liter folyadékot képes befogadni.
Söröskorsók, az Oktoberfesten: Egy liter sör fér bele
Szám és mértékegység
A mért dolog tulajdonságát mértékegységek számaként adják meg. A számnak csak akkor van értelme, ha a mértékegységet is megadjuk.
A franciaországi Párizsban található Eiffel-torony például 300 méter (980 láb) magas. Azaz az Eiffel-torony tetejétől az aljáig 300 méter a távolság. Az Eiffel-torony mért tulajdonsága a távolság. A mért szám a 300. Miből 300? A mértékegység a méter.
Mérési szabványok
A szabványok olyan speciális tárgyak, amelyeket mérések elvégzésére használnak. A méterrúd egy példa egy etalonra. Ha valamit egy méterrúddal mérsz, akkor ezt a mérést össze tudod hasonlítani bármi mással, amit szintén méterrúddal mértél. Ez megkönnyíti a mérést és a mérések közötti összehasonlítást.
A tudomány, az orvostudomány és a mérnöki tudományok kisebb mértékegységeket használnak, hogy kisebb dolgokat kisebb hibával mérjenek. A nagy dolgokat könnyű nagyobb mértékegységekkel mérni. A csillagászati mérések, mint például egy galaxis szélessége, fényéveket és parszekeket használnak.
Az olyan kis mérések, mint például egy atom tömege, speciális mértékegységeket használnak.
A mértékegységek rendszerei
A világon számos különböző szabványt és egységet használnak. Néhányat a 19. és a 20. században egyre kevésbé használtak.
Metrikus rendszer
A metrikus rendszer a világ nagy részén használt mértékrendszer. Nemzetközi mértékegységrendszernek vagy SI-nek is nevezik.
A mértékegységek a metrikus rendszerben a következők:
- A hosszúság vagy a lineáris méret egységei a méteren alapulnak. Ezek közé tartozik a kilométer (km), amely 1000 méter, a centiméter (cm) és a milliméter (mm), amely a méter 1/1000-ed része.
- A térfogat mértékegysége a liter. Folyadékmennyiség mérésére szolgál. A milliliter (rövidítve ml) az a folyadékmennyiség, amely egy olyan kockát töltene ki, amelynek minden oldala 1 centiméteres. Egy liter folyadék egy 10 cm-es kockát töltene ki.
- A tömeg mértékegysége a kilogramm. Egy kilogramm (kg) 1 liter víz tömege (4 °C vagy 39 °F hőmérsékleten és 1013,25 kPa vagy 146,959 psi nyomáson). 1 gramm (g) 1 milliliter víz tömege 4 °C (39 °F) hőmérsékleten. A metrikus tonna 1000 kilogramm vagy egymillió gramm.
Imperial egységek
Az Egyesült Királyságban 1824-ben határozták meg a birodalmi mértékegységeket. Ezek az egységek az 1824 előtt használt hasonló egységeken alapultak. A brit birodalomhoz tartozó országokban is használták a birodalmi mértékegységeket. Bár sok ilyen ország, köztük az Egyesült Királyság is, hivatalosan átvette az SI rendszert, a régebbi mértékegységrendszert még mindig használják.
Amerikai szokványos egységek
Az amerikai szokványos mértékegységek az Egyesült Államokban használt hivatalos mértékegységek. Ezek hasonlóak a brit birodalmi mértékegységekhez, és az Egyesült Királyságban az amerikai függetlenség előtt használt mértékegységeken alapulnak. Néhány mértékegység eltér a brit mértékegységektől. Például egy angolszász hüvelykben 20 angolszász folyékony uncia van, de egy amerikai pintben 16 amerikai folyékony uncia. Ezenkívül az amerikai folyékony uncia valamivel nagyobb, mint a brit folyékony uncia. Ennek eredményeként az amerikai pintek és gallonok kisebbek, mint a birodalmi pintek és gallonok. Az Egyesült Államokban a metrikus rendszer 1866 óta törvényes a kereskedelemben, de más mértékegységek, például a gallon, az inch és a font még mindig széles körben használatosak.
A birodalmi és amerikai mértékegységek közé tartoznak:
- 1 láb = 12 hüvelyk
- 1 yard = 3 láb (a láb többes száma) = 36 hüvelyk
- 1 mérföld = 1760 yard = 5280 láb
- Császári térfogat - császári folyékony uncia (fl oz), császári pint (pt) és császári gallon (gal).
- 1 birodalmi pint = 20 birodalmi folyékony uncia
- 1 birodalmi gallon = 8 birodalmi pint
- Amerikai térfogat - amerikai folyékony uncia (fl oz), amerikai csésze (cp), amerikai pint (pt), amerikai kvart (qt) és amerikai gallon (gal).
- 1 amerikai csésze = 8 amerikai folyékony uncia
- 1 amerikai pint = 2 amerikai csésze = 16 amerikai folyékony uncia
- 1 amerikai kvart = 2 amerikai pint = 4 amerikai csésze = 32 amerikai folyékony uncia
- 1 amerikai gallon = 4 amerikai kvart = 8 amerikai pint = 16 amerikai csésze
- Súly és tömeg - uncia (oz), font (lb) és kő (st).
- 1 font = 16 uncia
- 1 kő = 14 font
A tömeg és a térfogat unciája különböző. Még a víz mérésekor is a súly unciák száma nem azonos a folyadék unciák számával.
Átalakítás a rendszerek között
Metrikus to Amerikai történő átváltás.
- 1 méter = 1,09 yard = 39,37 hüvelyk.
- 1 liter = 33,3 folyékony uncia = 1,76 pint = .26 amerikai gallon.
- 1 kilogramm = 35,32 uncia = 2,2 font
Amerikai to metrikus to metrikus történő átváltás.
- Hosszúság
- 1 hüvelyk = 2,54 centiméter
- 1 láb = 30,48 centiméter
- 1 yard = 0,9144 méter
- 1 mérföld = 1,609344 kilométer
- Kötet
- 1 folyékony uncia = 29,6 milliliter
- 1 pint = 473,1 milliliter
- 1 gallon = 3,79 liter
- 1 csésze = 236,55 milliliter
- Tömeg
- 1 uncia = 28,35 gramm
- 1 font = 0,45359237 kilogramm
Egyéb mértékegységek
Az idő egysége a másodperc. A perc (60 másodperc) és az óra (60 perc vagy 3600 másodperc) nagyobb egységek. A napot 24 órában határozzák meg, de a Föld forgása lelassult. A különbséget néhány év végén korrigálják az úgynevezett szökőmásodperccel. A hét (7 nap) és a hónap szintén szabványos egységek.
A pénzre vonatkozó mértékegységet elszámolási egységnek nevezzük. Ez általában egy ország által kibocsátott pénznem. Az Egyesült Államok például dollárt használ. Minden egyes dollár 100 cent. Az Egyesült Királyság fontot használ. Minden font 100 penny vagy penny. Az Európai Unió az eurót használja. Az euróban 100 cent van.
Az elektromosság, a mágnesesség és a sugárzás mértékegységeit többnyire a 19. században találták ki, amikor a tudósok megtanulták, hogyan kell mérni őket. A legtöbbjüket eredetileg angolszász rendszerben adták meg, de ma már a metrikus rendszert szokás használni rájuk.
Kérdések és válaszok
Q: Mi az a mérés?
V: A mérés egy olyan folyamat, amely számokat használ egy fizikai mennyiség leírására. Használható egy tárgy méretének, hőmérsékletének, súlyának és egyéb jellemzőinek mérésére.
K: Hogyan határozták meg a métert 1982 előtt?
V: 1982 előtt a métert egy speciális fémrúd két jelölője közötti távolságként határozták meg.
K: Mi a három mértékegységrendszer?
V: A mértékegységek három rendszere a brit birodalmi rendszer, az amerikai szokásrendszer és a metrikus rendszer vagy SI-rendszer.
K: Hány hüvelyk van egy lábban?
V: Egy lábban 12 hüvelyk van.
K: Hány uncia van egy fontban?
V: Egy fontban 16 uncia van.
K: Hány centiméter van egy méterben?
V: Egy méterben 100 centiméter van.
K: Miben különbözik az időmérés más mérőszámoktól?
V: Az időmérés nem követi a többi mértékegység által használt sémát, mivel a szexagezimális rendszeren alapul, amely szerint 60 másodpercből áll 1 perc, 60 percből pedig 1 óra.
