Одиниці, що не належать до СІ

Зазвичай використовується низка одиниць, що не належать до СІ, хоча система одиниць СІ дозволяє повністю охоплювати всі наукові вимірювання. Причини цього - історичні та політичні, а також повсякденна зручність.

Майже в усіх країнах світу, крім США, Ліберії та М'янми, прийнята система одиниць СІ для повсякденного комерційного та наукового використання. У 1988 р. Американський конгрес прийняв SI як переважну систему США, але не зміг прийняти дієві закони, що забезпечують її застосування. Як результат, одиниці виміру, що широко використовуються в США, складаються з імперської системи мір і ваг. Наприклад, відстань вимірюється в дюймах, футах, ярдах і милях, а не міліметрах, метрах і кілометрах.

Деякі імперські заходи (Великобританія)

Маса та ваги

12 дюймів = 1 фут

437,5 зерен = 1 унція

20 унцій рідини = 1 пінта

16 унцій = 1 фунт

4 зябра = 1 пінта

220 ярдів = 1 стадія

14 фунтів = 1 камінь

2 пінти = 1 літр

8 стадій = 1 миля

8 камінь = 1 сотня вага (cwt)

4 кварти = 1 галон

5280 футів = 1 миля

8 пінтів = 1 галон

1760 ярдів = 1 миля

Деякі загальновживані одиниці виміру, що не належать до СІ

1 атм = 1,013 x 10 5 Па

1 L = 1 дм 3 = 10 -3 м 3

Енергія

Важко замінити показник енергії, який не відповідає СІ, оскільки термін "калорія" став дуже частиною харчової/дієтичної галузі. Люди, які усвідомлюють дієту, часто вимірюють або оцінюють споживання їжі та вироблення енергії в калоріях, а не в одиниці СІ джоуля.

Калорія визначається як кількість енергії, необхідної для підвищення температури 1 г води на 1 ° C. Це відповідність 1: 1: 1, можливо, легше зрозуміти, ніж визначення джоуля: 4,18 джоуля - це кількість енергії, необхідної для підвищення температури 1 г води на 1 ° C.

Етикетки продуктів харчування в Новій Зеландії повинні містити інформацію про вміст енергії в кілоджоулях або кілоджоулях і калоріях.

В оригінальній метричній системі, розробленій у Франції в 1790-х роках, була зроблена спроба децималізувати вимірювання часу. Наприклад, день слід було розділити на 10 годин зі 100 хвилинами на годину і 100 секундами на хвилину. Цю ідею не вдалося вловити, оскільки вона вимагала переробки всіх вимірювачів часу, таких як годинники. Як результат, використання годин, хвилин і секунд з його незграбними числовими співвідношеннями існує і сьогодні.

Другий став універсальною базовою одиницею часу:

1 година = 3600 с
1 день = 86 400 с
1 рік

31,6 мегасекунд (мс)

Тиск

Одиницею тиску в СІ є паскаль (Па), де 1Па = 1 Нм -2 .

До цих пір широко використовується атмосфера, яка пов’язана з тиском, який чинить вага атмосфери над поверхнею Землі. У середній день на рівні моря цей тиск відомий як 1 атмосфера, що дорівнює 101,325 кПа.

При накачуванні пневматичних шин, таких як на автомобілях та велосипедах, часто використовують не одиницю виміру фунта на квадратний дюйм (фунт/кв. Дюйм):

1 атмосфера = 14,7 psi

Гучність

Незважаючи на те, що літр зазвичай використовується як об'ємна міра, це не базова одиниця виміру СІ, а це кубічний метр (м 3). У оригінальній французькій метричній системі базовою одиницею об'єму був літр (L), який визначався як об'єм 1 кілограма води при 4 ° C. Цей об'єм еквівалентний 1000 см 3, а також відомий як 1 дециметр в кубі (дм 3

1 м 3 = 1000 дм 3 = 1 000 000 см 3
1 м 3 = 1000 л = 1 000 000 мл

Літр (L) і мілілітр (ml) не є одиницями, що не належать до СІ, але оскільки їх легше писати та вимовляти, вони є загальновживаними.

Плутанина щодо одиниць

У повсякденній діяльності ми часто бачимо одиниці виміру, неправильно написані або застосовані:

Двори з продажу автомобілів часто рекламують як транспортний засіб, що має "низькі Ks", але якщо вони означають низькі кілометри, тоді одиниця виміру становить "км". Одиниця «Ks» - це кельвінова секунда, яка не має фізичного значення.
Коли люди говорять про свій "рахунок за електроенергію", вони насправді мають на увазі рахунок за "електричну енергію". Потужність вимірюється у ватах, тоді як енергія вимірюється в джоулях. Ми купуємо «електричну енергію», а не електричну «енергію» від «електростанції».
Деякі люди відвідують тренажерний зал, щоб «спалити калорії», намагаючись утримати свою «вагу». З наукової точки зору, вони витрачають енергію, вимірювану в кілоджоулях, намагаючись втратити певну масу тіла, виміряну в кілограмах.

Найчастіше внаслідок цього неправильного використання шкода не заподіюється. Однак використання неправильних одиниць мало невдалий та дорогий ефект для Марсового кліматичного орбіталу - космічного корабля, призначеного для виходу на орбіту навколо планети Марс та збору даних про марсіанську атмосферу та клімат.

23 вересня 1999 року Марсовий кліматичний орбітер був втрачений, коли космічний корабель вийшов на нижчу орбіту, ніж планувалося. Ця нижня орбіта призвела до того, що космічний корабель нагрівся і розпався, перш ніж впасти на поверхню планети.

Основною причиною цієї трагедії було виявлено таблицю калібрування двигуна, де використовували британські імперські одиниці замість одиниць СІ. Програмне забезпечення для навігації в Лабораторії реактивного руху очікувало, що дані імпульсів рушія будуть виражатися в ньютон-секундах, але астронавтика Lockheed Martin, яка побудувала орбітальний апарат, надала значення в секундах сили сили. Це спричинило тлумачення імпульсу як чверть його фактичної вартості. В результаті орбітер упав на нижчу орбіту, для якої він не був конструктивно розроблений.

Оцінювалося, що вартість цієї нещасної ситуації склала 125 мільйонів доларів.

Природа науки

Одним з ключових аспектів природи науки є те, що вона виробляє, вимагає і покладається на ретельні вимірювання. Суворо розроблена Міжнародна система одиниць забезпечує надійний спосіб досягнення цього. Якщо вчені та інженери спілкуються між собою за допомогою різних вимірювальних систем, то можуть виникнути дорогі непорозуміння.