Метрична система | Системи за измерване, при които дължината се основава на метъра, масата - на грама, а обемът - на литъра

Описание

Метричната система е десетична система за измерване. Системата има мерни единици за всяка величина. Наименованията на повечето мерни единици в метричната система имат две части. Едната част е името на единицата, а другата - префиксът. Например в наименованието "сантиметър" думата "санти" е префиксът, а думата "метър" е наименованието на единицата. Понякога, както при метър, литър и грам, няма префикс.

В метричната система всички единици имат "символ". Символите са съкратен начин за записване на имената на единиците. Всички страни в света използват един и същ символ за единицата, въпреки че може да имат различни начини за изписване на пълното наименование на единицата. Например

• В Обединеното кралство се пише "километър".
• В Съединените щати се пише "километър".
• В Португалия се пише "quilómetro".
• Във Виетнам хората пишат "một kí lô mét".
• В Саудитска Арабия хората пишат "کیلومیتر".
• В Гърция се пише "χιλιόμετρα".
• В Русия се пише "километр".
• В Китай хората пишат "公里", "千米" или "粁".
• В Япония хората пишат "キロ" или "㌔".
• В Южна Корея хората пишат "킬로미터".
• Всички използват символа "km" за "километър".

Имената на единиците

Метричната система е създадена за първи път във Франция по време на Френската революция. През 1795 г. във Франция е приет закон, който определя пет мерни единици. Три от тези наименования се използват и днес. Това са метърът, който е единица за дължина, грамът, който е единица за маса, и литърът, който е единица за обем. Оттогава насам са разработени много други мерни единици и са променени много определения. В метричната система вече има мерни единици за енергия, мощност, сила, електрически ток, радиоактивност и много други. Най-често използваните мерни единици в метричната система са изброени по-долу.

• Дължина

В метричната система дължината се измерва в метри. Символът за метър е буквата "m". Първоначално метърът е определен като¹ ⁄_10,000,000 от разстоянието между Северния полюс и Екватора по меридиана, който минава през Париж. През 1799 г. е изработена платинена пръчка, която е равна на тази дължина и се превръща в "прототип на метъра".

• Обем

В метричната система обемът се измерва в литри. Символът за литър е "L". През 1795 г. френското правителство определя един литър като обем, равен на обема на куб със страна 10 cm.

• Маса

В метричната система масата се измерва в грамове. Символът за грам е буквата "g". През 1795 г. френското правителство определя грама като масата на един кубичен сантиметър вода при точката на замръзване на леда. Това е трудно за измерване, затова през 1799 г. френското правителство прави "прототип на килограм" (1000 грама или 35 унции) маса.

• Температура

В метричната система температурата се измерва в градуси по Целзий. Символът за градусите по Целзий е "°C". Водата замръзва при "0 °C (32 °F)" и кипи при "100 °C (212 °F)".

• Време

В метричната система единицата за време е секундата. Секундата е използвана за първи път като част от метричната система от Карл Фридрих Гаус през 1832 г.

Дефинициите на единиците често се променят. През 1960 г. определението за метър е променено. Оттогава насам той се определя в зависимост от скоростта на светлината. През 2019 г. килограмът е предефиниран по отношение на константата на Планк.

Префикси

Ако числата са твърде големи или твърде малки, метричната система използва префикси, за да улесни разбирането им.

мили

Префиксът мили се използва, за да покаже, че измерването е¹ ⁄₁₀₀₀ (или 0,001) от основната мярка:

·         В един грам има 1000 милиграма (mg).

·         В един метър има 1000 милиметра (mm).

·         В един литър има 1000 милилитра (mL).

centi

Префиксът санти се използва, за да покаже, че измерването е¹ ⁄₁₀₀ (или 0,01) от основната мярка:

·         В един метър има 100 сантиметра (см).

·         В един литър има 100 сантилитра (cL).

килограм

Префиксът кило се използва, за да покаже, че дадена мярка е 1000 пъти по-голяма от основната мярка:

·         В един килограм (kg) има 1000 грама.

·         В един километър (км) има 1000 метра.

Има и много други префикси. Някои от тях са:

микро, което означава една милионна част (¹ ⁄_1,000,000 ). Символът за "микро" е гръцката буква μ (наричана "му").

deci, което означава една десета (¹ ⁄₁₀ ). Символът за "deci" е "d".

mega, което означава един милион (1 000 000). Символът за "мега" е "М". Трябва да се внимава да не се объркат "m" (за "мили") и "M" (за "мега").

 

Термометър, калибриран в градуси по Целзий. Водата замръзва при 0 °C (32 °F) и кипи при 100 °C (212 °F).  


Обемът на един литър е равен на обема на куб с ръбове от 10 cm (3,9 инча). Един килограм е приблизително равен на масата на един литър вода при точката на топене на леда.  


Пътен знак на китайска магистрала близо до Пекин. В знака е използван международният символ "km" за "километри".  

Колко голям

Тези таблици ще ви помогнат да прецените размера на различни дължини или маси в метричната система. В тези таблици:

• Думата "Империал" е съкращение от "Империал" - мерните единици, които традиционно се използват в Обединеното кралство.
• Думата "Customary" е съкращение от "U.S. customary units" (обичайни единици на САЩ), които са мерни единици, традиционно използвани в Съединените щати.

Дължина

Метрична единица	Имперски/митнически еквивалент	Колко голям
1 км	0,621 мили 1094 ярда	The Mall (от площад Трафалгар до Бъкингамския дворец) Ниагарският водопад (от банка до банка)
100 m	109 ярда	Дължина на футболно игрище, футболно игрище (футбол) или игрище за ръгби  Дължина на влак с четири вагона
10 m	33 фута	Ширина на тенис корт (10,97 м)
1 м 100 см	1.0936 ярда 3.281 фута 39.37 инча	Дължина на бейзболна бухалка (максимум = 1,067 m) Дължина на бухалка за крикет (максимум = 0,965 m)
10 см	4 в	Ширина на човешка длан
10 мм 1 см	2 ⁄5 в	Ширина на среден жълъд
1 мм	0,04 инча	Дебелина на дънковия плат
100 μm	0,004 инча	Дебелина на парче фотокопирна хартия

Маса

Метрична единица	Имперски/митнически еквивалент	Колко голям
1000 кг ( 1 тон)	2205 lb 0,984 тона (Великобритания)  1,102 тона (САЩ)	Малък автомобил - например с двигател с обем между 1,0 и 1,2 л.
100 кг	221 lb	Голям мъж - около 15% от белите мъже в САЩ надвишават 100 кг
10 кг	22,05 lb	Средна маса на 12-месечно дете
1 кг	2,205 lb	Един литър напитка (без да се брои масата на съда)
100 g	33 ⁄ 4унция	По-тежък от топка за тенис (~58 g), но по-лек от топка за крикет (~160 g) или бейзболна топка (~145 g)
10 g	2 ⁄5 oz	Голяма монета $0.50 - 11.34 g £2.00 - 12.0 g €2.00 - 8.50 g
1 g	15,4 зърна	Две фъстъчени семена

 
Четири измервателни уреда от ежедневието с метрични калибрирания: рулетка, калибрирана в сантиметри, термометър, калибриран в градуси по Целзий, килограмна тежест и електрически мултиметър, който измерва волтажи, ампери и омове.  

Британски и американски правопис

Някои имена в метричната система се изписват по различен начин на британски английски и на американски и филипински английски.

• Думата metre се използва в британския английски, а думата meter - в американския английски.
• В британския английски език се използва думата litre, а в американския - liter.
• Думата gram се използва както в британския, така и в американския английски език. Думата gramme може да се използва и в британския английски, но много британци смятат, че това е старомодно.

 

Управление на метричната система

Конвенцията за метъра

През 1875 г. представители на правителствата на двадесет различни държави се срещат в Париж, за да обсъдят мерките и теглилките. Седемнадесет от страните подписват договор за мерките и теглилките. Договорът е наречен "Конвенция за метъра". Страните, които подписаха договора, бяха: Аржентинската конфедерация, Австро-Унгария, Белгия, Бразилия, Дания, Франция, Германия, Италия, Перу, Португалия, Русия, Испания, Швеция и Норвегия, Швейцария, Турция, Съединените щати и Венецуела. Те се споразумяха:

• Създаване на междуправителствена организация, която да управлява договора. Тази организация е наречена Международно бюро за мерки и теглилки (BIPM).
• Франция трябваше да поеме отговорността за придобиването на подходящи помещения за BIPM. Тези помещения щяха да станат неутрална територия. В тях ще бъдат разположени офисите и лабораториите на BIPM.
• Да се направят 40 еднакви копия на килограма. Един от тях е избран за прототип (или първичен екземпляр). Този екземпляр е известен като "Международен прототип на килограма". Той замени Kilogramme des archives като основно копие на килограма в света. Килограмът на архивите ще се съхранява в помещенията на BIPM.
• Изработване на 30 еднакви копия на метъра. Един от тях е избран за прототип (или първичен екземпляр). Този екземпляр е известен като "Международен прототип на метъра". Той замени Metre des archives като основно копие на метъра в света. Metre des archives се съхранява в помещенията на BIPM.
• Да се даде по един екземпляр от метъра и един екземпляр от килограма на всяка страна. Те ще се наричат "национални прототипи на метри" и "национални прототипи на килограми".
• Сравняване на националните прототипи в метри и килограми с международните прототипи на редовни интервали от време.
• Насърчаване на използването на метричната система.

Обединеното кралство и Нидерландия участват в конференцията, но не подписват договора. След допълнително обмисляне Обединеното кралство все пак подписва договора през 1884 г., а Нидерландия става член през 1929 г.

През 1889 г. екземплярите на килограма и метъра са готови за раздаване на различните страни, подписали договора.

Конгресът на Съединените щати ратифицира договора през 1878 г. Обединеното кралство подписва договора през 1884 г. Нито една от двете страни не приема закони, които да налагат задължително използване на метричната система.

През 1921 г. Конвенцията за метъра е разширена, за да включи всички физически измервания, включително времето, електричеството и температурата.

През 1960 г. BIPM публикува "Международната система единици" (или SI). SI изяснява редица области на метричната система, особено в науката и техниката. BIPM също така стандартизира начина на изписване на SI, като я уеднакви за всички езици.

 
Печат на BIPM  

История

В една американска пинта има 16 американски течни унции, но в една британска пинта има 20 имперски течни унции. Американската течна унция е по-голяма от имперската течна унция, но имперската пинта е по-голяма от американската пинта. През 1700 г. подобна ситуация е била често срещана в цяла Европа. Всяка страна е измервала дължината, теглото/масата и обема по свой собствен начин. Понякога различни държави или градове са използвали едно и също наименование за различни измервания. Понякога различни градове в една и съща държава имали различни начини за измерване на нещата. През 1789 г. във Франция е имало четвърт милион различни единици за тегло и мярка.

Френската революция

По време на Френската революция френските учени решават, че е по-добре да се въведе нова система за мерки и теглилки. Системата щяла да бъде еднаква във всички френски провинции и градове. Те също така решили, че ще бъде по-лесно, ако новата система използва 10 вместо 12, 16 или 20, защото хората обикновено броят в десетки. Новата система става официална система за измерване във Франция през 1799 г. Един от френските лидери, маркиз дьо Кондорсе, заявява, че "[метричната система] е за всички хора за всички времена".

Те решават, че новата система ще бъде за всички на Земята и че новата единица за дължина ще се нарича "метър". Решават, че между Северния полюс и екватора ще има 10 000 километра. Между 1791 и 1798 г. двама геодезисти, Пиер Мешан и Жан-Батист Деламбр, измерват разстоянието между градовете Дюнкерк и Барселона, като използват старите френски единици и звездите за измерване на географските ширини. На базата на тази информация те изчисляват, че дължината на метъра трябва да бъде 443,296 lignes. През 1798 г. френските учени изработват пръчка от платина, която е дълга точно един метър. Те съхраняват тази пластина във френските архиви. Тя била наречена метър на архивите. Хората, които изработвали еднометрови линийки, можели да проверяват дали техните линийки са със същата дължина като metre des archives. Други учени направили килограмна тежест от платина, която също била поставена в архивите. Тази тежест била наречена kilogram des archives.

Първи опит за метризация на Франция

През 1799 г. метричната система става задължителна, което означава, че хората са принудени да я използват със закон в района около Париж. Това предизвиква голямо объркване, тъй като полицията налага новите мерки, но клиентите предпочитат старите. Така че собствениците на магазини трябвало да използват и двете. Хората започнаха да се притесняват, че новите мерки се използват, за да ги мамят. Политиците се опитали да образоват и убедят хората да използват метричната система, но те я отхвърлили. През 1800 г. правителството се опитало да направи системата приемлива, като променило наименованията на мерните единици обратно към по-простите наименования, използвани преди метризацията. Например дециметърът, сантиметърът и милиметърът са преименувани на palme (ръка), doigt (пръст) и trait (следа).

През 1799 г. Наполеон става лидер на Франция. До 1812 г. той завладява по-голямата част от Европа. Той въвежда метричната система в завладените от него страни. През 1815 г. той е победен в битката при Ватерло. След като Наполеон е победен, повечето държави отново започват да използват старите си системи за измерване.

По това време метричната система все още е официалната система за измерване във Франция. И все още има опростени наименования на единиците. Но французите продължавали да използват мерките, с които били свикнали. Френското правителство се опитвало да убеди хората да преминат към новата система. Те масово произвеждат метрични линийки. Опитваше се да научи хората да използват метрични мерки и заповядваше на полицията да наказва хората, които не искат да сътрудничат. В крайна сметка правителството прекрати опитите си и оттегли метричната система.

Франция се отказва от метричната система

На 12 февруари 1812 г. Франция спира да използва метричната система и започва да използва нова система, наречена mesures usuelles. Новата система се основава на много от старите предметрични единици. Старите единици бяха предефинирани като кръгли числа или части от изтеглените метрични единици. Например ливърът (фунт) е въведен отново и е променен от 489 грама на 500 грама. Тоазът е преосмислен като 2 метра. Тоазът съдържаше 6 пиеда (фута), променени от 324,8 мм на¹ ⁄₃ от метъра (333,33 мм). Пиедът е имал 12 пуса (инча), а пусът е имал 12 лигни.

Втори опит за метризация на Франция

През 1837 г. законите за метриката са възстановени от Юлската монархия във Франция и през 1840 г. системата става задължителна в цяла Франция, почти 50 години след като е въведена за първи път.

По-широко възприемане на метричната система

През XIX в. много малки държави започват да си сътрудничат помежду си. През 1815 г. от седемнадесет малки държави е създадено Кралство Нидерландия. Всяка държава има своя собствена система за измерване. През 1820 г. те решават, че ще бъде по-добре, ако всички използват метричната система.

През 1815 г. е създадена Германската конфедерация. Тя е обединение на 39 различни държави. Всяка държава имала своя собствена система за измерване. През 1834 г. Германската конфедерация създава митнически съюз, наречен Zollverein. През 1851 г. Zollverein решава да използва метрични единици за търговията между различните държави. През 1871 г. повечето от държавите в Германската конфедерация се обединяват в Германската империя. Германската империя продължава да използва метричната система.

През същата година Италия също е образувана от голям брой малки държави. Италия също решава да използва метричната система, вместо да избере някоя от старите системи за измерване.

Към 1875 г. много европейски и латиноамерикански държави вече използват метричната система. Сред тези страни са Франция, Германия, Италия, Испания, Португалия, Бразилия, Мексико, Аржентина, Перу и Колумбия. Между 1875 г. и 1914 г. много други държави, включително Норвегия, Швеция, Дания, Финландия, Парагвай, Филипините и Виетнам, започват да използват метричната система. През 1917 г., по време на Болшевишката революция, СССР (сега Русия) приема метричната система. До началото на Втората световна война повечето неанглоезични държави приемат метричната система.

Съединени щати

През 1866 г., след като повечето южноамерикански страни започват да използват метричната система, САЩ приемат закон, който позволява на хората да използват за търговия или метричната система, или обичайните единици на САЩ. Преди 1893 г. ярдът се определя като дължината на "стандартния ярд", който се съхранява от Министерството на финансите на Съединените щати. Фунтът се определя като масата на "стандартния фунт". През 1893 г. Конгресът на Съединените щати приема Наредбата на Менденхол. С тази заповед ярдът е определен като точно³⁶⁰⁰ ⁄₃₉₃₇ метра, а паундът - като точно 0,4535924277 килограма. Заповедта променя само определенията на фунта и ярда. Тя не оказала никакво друго въздействие върху живота на хората.

През 1975 г. Законът за метричното преобразуване поставя началото на официален процес на метризация. Преминаването към метрична система е доброволно. Тя трябваше да се координира от Метричния съвет на САЩ. През 1988 г. Законът за търговията и конкурентоспособността "Омнибус" постановява, че метричните единици трябва да се използват за всички федерални проекти. Законът не се прилагаше за щатските проекти. Някои щати поискаха да се използват метрични единици, но други щати не го направиха. Някои индустрии преминаха към използване на метрични единици, но други не го направиха. Безалкохолните напитки се продават в метрични количества. Млякото се продава в обичайните единици. Метричните единици се използват широко при проектирането на автомобили. Самолетите, като например Boeing 787 Dreamliner, са проектирани с използване предимно на обичайни единици.

Някои хора в Съединените щати искат да преминат към метричната система. Те твърдят, че това ще улесни всички. Други хора казват, че това ще струва твърде много пари. Някои хора искат да използват метричната система, защото това ще улесни износа на стоки. Други хора казват, че метричната система може да проработи само ако всичките петдесет държави я въведат едновременно. Това няма да се случи, ако федералното правителство не поеме инициативата.

Обединеното кралство

През 1897 г. Обединеното кралство приема закон, който позволява на хората да използват метричната система или имперските единици в търговията. До края на 60-те години на ХХ век три четвърти от британския износ е за страни, които използват метричната система. Въпреки това хората в Обединеното кралство все още използват имперски единици. През 1969 г. е създаден Съветът по метризация, който да помогне на Великобритания да премине към метрична система. Всяка компания трябваше да плати собствените си разходи. Някои компании спестиха много пари от преминаването към метричната система, защото можеха да произвеждат същите стоки за износ, каквито произвеждаха за продажба в Обединеното кралство. Например, почти всички автомобили използват гайки и болтове с метрични размери. Други компании загубиха пари, защото трябваше да направят много промени, но нямаха никаква полза от тях.

Когато през 1981 г. Съветът по метризация е закрит, по-голямата част от правителството и промишлеността преминават към метричната система, но много неща от ежедневието, като например пътните знаци, не са променени. Проучване, проведено през 2013 г., показва, че британците използват широко в личния си живот както метричните, така и имперските единици.

 
Първоначално метърът е бил определен като една десетмилионна част от разстоянието между Северния полюс и Екватора през Париж.  


Дърворезба от 1800 г., обясняваща новите десетични мерки във Франция.  

Свързани страници

• Преобразуване на единици
• Международна система единици, описваща по-напредналите аспекти на метричната система