Kandungan
- The Heart of the Metric System - Meter
- Menggunakan Prefix dalam Skala Sistem Metrik
- Kawasan dan Unit Kelantangan Berasal dari Meter
- Enam Unit Asas Lain
- Unit Derivatif Lain dalam Sistem Metrik
- Metrik Vs. Sistem Pengukuran Bahasa Inggeris - Tiada Peraduan!
Jika anda tinggal di Amerika Syarikat, anda boleh dimaafkan kerana mempunyai pemahaman yang kurang jelas daripada sistem pengukuran metrik, yang juga dikenali sebagai Système Internationale (SI). Amerika Syarikat adalah satu daripada tiga negara yang masih menggunakan Sistem Imperial, dan kepatuhannya kepada unit-unit British adalah satu-satunya alasan sistem tidak usang.
Sistem metrik, yang boleh anda nyatakan sebagai skala meter, berasal dari Perancis, yang mana kerajaannya mengadopsinya pada tahun 1795. Walaupun ia mengambil masa hampir 200 tahun, British akhirnya melakukan hal yang sama, diikuti oleh hampir setiap negara lain, termasuk dua negara tetangga terdekat dan rakan perdagangan paling penting di Amerika Syarikat, Kanada dan Mexico.
Hebatnya, sesetengah unit British yang kini digunakan di A.S. bukanlah yang diguna pakai oleh kerajaan British pada tahun 1824, tetapi yang usang yang dibuang oleh British ketika itu.
Para saintis, peniaga dan kerajaan lebih suka sistem metrik kerana alasan yang baik. Sebagai contoh, ia hanya mempunyai tujuh unit asas, dari mana semua yang lain diperolehi. Ia menggunakan kenaikan 10 daripada 12, dan unit asas, meter itu, berdasarkan standard fizikal yang boleh disahkan di mana sahaja.
The Heart of the Metric System - Meter
Bapa sistem metrik itu adalah seorang pendeta gereja yang tinggal di Lyons, Perancis dari tahun 1618 hingga 1694. Gabriel Mouton mempunyai doktor dalam bidang teologi, tetapi ia juga seorang saintis aktif dan ahli astronomi. Cadangannya mengenai sistem pengukuran berdasarkan pecahan perpuluhan disokong oleh pencahayaan seperti ahli fisika Christiaan Huygens dan ahli matematik Gottfried Wilhelm von Leibniz, dan ia dikaji oleh Royal Society. Walau bagaimanapun, diperlukan seratus tahun untuk saintis memperbaiki sistem dan memujuk kerajaan Perancis untuk mengamalkannya.
Unit asas yang dicadangkan oleh Mouton ialah milliare, yang ditakrifkan sebagai satu saat bujur di permukaan Bumi di khatulistiwa. Ini dibahagikan dengan pembahagian sebanyak 10 kepada sub-unit tersebut sebagai centuria, decuria dan virga. Walaupun tidak ada satupun dari unit-unit ini yang akhirnya digunakan, para saintis mengambil alih idea asas Moutons untuk mendasarkan sistem pengukuran pada standard geofizik.
Apabila kerajaan Perancis mula menggunakan sistem metrik, meter menjadi unit asas. Perkataan itu berasal dari perkataan Yunani metron, yang bermaksud "untuk mengukur," dan pada asalnya ditakrifkan sebagai satu sepuluh-juta jarak antara khatulistiwa dan Kutub Utara di sepanjang meridian yang melalui Paris.
Takrifan telah berubah sejak bertahun-tahun, dan hari ini, yang ditakrifkan sebagai cahaya jarak bergerak melalui vakum tepat pada masa 1/299792458 saat. Takrif ini didasarkan pada kelajuan cahaya, iaitu tepat 299,792,458 meter sesaat.
Menggunakan Prefix dalam Skala Sistem Metrik
Sistem metrik merekodkan semua ukuran panjang dalam meter, pecahan meter atau gandaan meter, dengan itu mengelakkan keperluan untuk berbilang unit, seperti inci, kaki dan batu. Dalam sistem SI, setiap kenaikan 1,000 yang bergerak perpuluhan pengukuran tiga tempat ke kanan atau kiri, mempunyai awalan.Di samping itu, terdapat awalan untuk sepersepuluh dan seratus, serta 10 dan 100.
Jika anda mengukur jarak antara bandar, anda tidak akan menyatakannya dalam beribu-ribu meter. Anda boleh menggunakan kilometer. Begitu juga, saintis yang mengukur jarak atom tidak perlu menyatakannya dalam bilion meter satu meter. Mereka boleh menggunakan nanometer. Senarai awalan termasuk yang berikut:
Awalan ini digunakan sepanjang sistem pengukuran. Ia digunakan untuk unit massa (gram), masa (saat), arus elektrik (amperes), kilauan (candela), suhu (kelvin) dan jumlah bahan (tahi lalat).
Kawasan dan Unit Kelantangan Berasal dari Meter
Apabila anda mengukur panjang, anda mengukur dalam satu dimensi. Panjangkan ukuran anda ke dua dimensi untuk menentukan kawasan, dan unit akan menjadi meter persegi. Tambah dimensi ketiga dan kuantiti pengukuran anda dalam meter padu. Anda tidak dapat melakukan perkembangan mudah ini apabila menggunakan unit British, kerana sistem British mempunyai unit yang berbeza untuk semua kuantiti, dan bahkan mempunyai lebih dari satu unit untuk panjang.
Meter persegi meter amat berguna unit untuk mengukur kawasan kecil, seperti kawasan permukaan sel solar. Bagi kawasan kecil, adatnya menukar kuadrat persegi menjadi sentimeter persegi. Untuk kawasan yang luas, kilometer persegi lebih berguna. Faktor penukaran ialah 1 meter persegi = 104 sentimeter persegi = 10 −6 kilometer persegi.
Apabila mengukur volum dalam sistem SI, liter adalah lebih berguna unit daripada meter padu, kebanyakannya kerana meter padu terlalu besar untuk dibawa. Satu liter ditakrifkan sebagai 1,000 sentimeter padu (yang juga dikenali sebagai mililiter), yang menjadikannya sama dengan 0.001 meter padu.
Enam Unit Asas Lain
Selain meter, sistem metrik mentakrifkan hanya enam unit lain, dan semua unit lain diperolehi daripada ini. Unit-unit lain mungkin mempunyai nama, seperti newton (daya) atau watt (kuasa), tetapi unit-unit yang diperolehi ini boleh selalu dinyatakan dalam bentuk yang fundamental. Enam unit asas ialah:
–
Ini adalah unit untuk masa. Ia digunakan berdasarkan panjang hari, tetapi sekarang kita tahu bahawa sehari sebenarnya kurang daripada 24 jam, definisi yang lebih tepat diperlukan. Takrif rasmi satu saat kini didasarkan pada getaran atom cesium-133.
–
Unit untuk jisim dalam sistem yang menggunakan pengukuran meter ialah kilogram. Kerana ini adalah 1,000 gram, ia tidak kelihatan sebagai unit asas, tetapi gram berguna hanya apabila mengukur panjang dalam sentimeter. Sistem yang mengukur dalam meter, kilogram dan saat dipanggil sistem MKS. Yang mengukur dalam sentimeter, gram dan saat ialah sistem CGS.
–
Bertentangan dengan apa yang anda harapkan, suhu tidak diukur pada skala Celsius dalam sistem SI, walaupun negara-negara yang menggunakan sistem metrik cenderung untuk mengukur suhu dalam darjah Celsius. Mereka berbuat demikian kerana penukaran begitu mudah. Ijazah adalah saiz yang sama, dan suhu 0 darjah Celsius bersamaan dengan 273.15 Kelvins. Untuk menukar Celsius ke Kelvin, tambahkan 273.15.
–
Unit arus elektrik menentukan jumlah cas elektrik yang melepasi titik dalam konduktor dalam satu saat. Ia ditakrifkan sebagai satu coulomb, iaitu 6.241 × 1018 elektron, sesaat.
- Ini adalah ukuran bilangan atom dalam sampel sesuatu bahan tertentu. Satu tahi lalat adalah bilangan atom dalam 12 gram (0.012 kg) daripada sampel karbon-12.
–
Unit ini bermula pada hari-hari apabila lilin menyediakan satu-satunya pencahayaan tiruan. Ia adalah jumlah pencahayaan yang disediakan dalam satu steradian oleh satu lilin, tetapi definisi moden sedikit lebih kompleks. Satu candela ditakrifkan sebagai keamatan bercahaya sumber tertentu memancarkan cahaya monokromatik pada frekuensi 5.4 x 1014 Hertz dan mempunyai intensiti berseri 1/683 watts per steradian. A steradian adalah seksyen rentas melingkar sfera yang mempunyai keluasan sama dengan segi empat jejari sfera.
Unit Derivatif Lain dalam Sistem Metrik
Sistem metrik mempunyai 22 unit bernama yang berasal dari tujuh yang asas. Kebanyakan, tetapi tidak semua, dinamakan sebagai ahli sains terkemuka yang memberikan sumbangan penting kepada bidang yang unitnya relevan. Sebagai contoh, unit untuk kuasa dinamakan selepas Sir Isaac Newton, yang meletakkan asas untuk mekanik, kajian badan pada rehat dan bergerak. Satu lagi contoh ialah unit untuk kapasitansi elektrik, farad, yang dinamakan selepas Micheal Faraday, perintis dalam kajian elektromagnetisme.
Unit yang diperoleh adalah seperti berikut:
− 273.15 Fluks bercahaya lumen (lm) m2m −2cd = cd Illuminance (lx) lux (lx) m2m −4cd = m −2cd Aktiviti radioaktif becquerel (Bq) s −1 Dos yang diserap kelabu (Gy) m2s −2 Bersamaan dos sievert (Sv) m2s −2 Aktiviti katalitik katal (kat) s −1 mol Sudut pesawat radian (rad) m m −1 = 1 Sudut pepejal steradian (sr) m2m −2 = 1
Metrik Vs. Sistem Pengukuran Bahasa Inggeris - Tiada Peraduan!
Berbanding dengan sistem bahasa Inggeris, yang merupakan satu kesepaduan unit dicipta di pasaran Inggeris, sistem metrik adalah elegan, tepat dan berdasarkan standard fizikal sejagat.
Ia adalah suatu misteri mengapa sistem Inggeris masih digunakan di Amerika Syarikat, terutamanya memandangkan Kongres meluluskan Akta Penukaran Metrik pada 1975 untuk menyelaraskan penggunaan sistem metrik yang semakin meningkat di negara itu. Lembaga Metrik ditubuhkan, dan agensi kerajaan dikehendaki menggunakan sistem metrik. Masalahnya ialah penukaran itu secara sukarela untuk umum, dan kebanyakan orang hanya mengabaikan Lembaga, yang dibubarkan pada tahun 1982.
Orang mungkin mengatakan bahawa satu-satunya sebab untuk terus menggunakan sistem bahasa Inggeris di Amerika Syarikat adalah kekerasan. Kebiasaannya, kebiasaan lama mati keras, tetapi memandangkan keanggunan sistem metrik dan fakta bahawa seluruh dunia kini menggunakannya, tidak mungkin sesiapa yang menggunakan sistem bahasa Inggeris akan terus berbuat demikian lebih lama lagi.
Perubahan mungkin kelihatan menakutkan, tetapi sistem metrik direka oleh para saintis agar mudah digunakan, dan itulah faedah yang melampaui kepatuhan terhadap tradisi.