Meetsysteem

De Franse Revolutie heeft geleid tot het metrieke stelsel , dat zich over de hele wereld heeft verspreid en de meeste gebruikelijke maateenheden heeft vervangen. In de meeste systemen lengte (afstand), massa en tijd zijn basishoeveelheden .

Latere wetenschappelijke ontwikkelingen toonden aan dat ofwel elektrische lading ofwel elektrische stroom kon worden toegevoegd om de set van basishoeveelheden uit te breiden waarmee vele andere metrologische eenheden gemakkelijk konden worden gedefinieerd. (Elektrische eenheden zijn echter niet nodig voor een dergelijke set. Gaussische eenheden hebben bijvoorbeeld alleen lengte, massa en tijd als basishoeveelheden, en de ampère wordt gedefinieerd in termen van andere eenheden.) Andere grootheden, zoals vermogen en snelheid , zijn afgeleid van de basisset: snelheid is bijvoorbeeld de afstand per tijdseenheid. Historisch gezien werd een breed scala aan eenheden gebruikt voor hetzelfde type hoeveelheid: in verschillende contexten werd de lengte gemeten in inches , voet , yards , vadems , staven , kettingen , stadiën , mijlen , zeemijlen , stadia , competities , met omrekenfactoren die waren geen machten van tien. Dergelijke regelingen waren bevredigend in hun eigen context.

De voorkeur voor een meer universeel en consistent systeem (gebaseerd op meer rationele basiseenheden) verspreidde zich slechts geleidelijk met de groei van de wetenschap. Het wijzigen van een meetsysteem brengt aanzienlijke financiële en culturele kosten met zich mee, die moeten worden afgezet tegen de voordelen die het gebruik van een rationeler systeem oplevert. Er werd echter druk opgebouwd, ook van wetenschappers en ingenieurs voor conversie naar een meer rationele, en ook internationaal consistente, meetbasis.

In de oudheid werden plaatselijk meetsystemen gedefinieerd: de verschillende eenheden konden onafhankelijk worden gedefinieerd op basis van de lengte van een koningsduim of de grootte van zijn voet, de lengte van de pas, de lengte van de arm of misschien het gewicht van water in een vat met een specifieke maat, misschien zelf gedefinieerd in handen en knokkels . Het verbindende kenmerk is dat er een definitie was op basis van een standaard. Uiteindelijk maakten ellen en passen plaats voor "gebruikelijke eenheden" om aan de behoeften van kooplieden en wetenschappers te voldoen.

In het metrieke stelsel en andere recente systemen wordt voor elke basishoeveelheid een enkele basiseenheid gebruikt. Vaak worden secundaire eenheden (veelvouden en deelvouden) afgeleid van de basiseenheden door te vermenigvuldigen met machten van tien, dwz door simpelweg de komma te verplaatsen . De metrische basiseenheid van lengte is dus de meter ; een afstand van 1 m is 1000 millimeter of 0,001 kilometer.

De huidige praktijk

Metriek is in bijna alle landen voltooid of bijna voltooid. De gebruikelijke eenheden van de VS worden intensief gebruikt in de Verenigde Staten en tot op zekere hoogte in Liberia . Traditionele Birmese meeteenheden worden gebruikt in Birma . Amerikaanse eenheden worden in een beperkte context in Canada gebruikt vanwege het grote handelsvolume; er wordt ook veel gebruik gemaakt van imperiale gewichten en maten, ondanks de jure Canadese conversie naar metrisch.

Een aantal andere rechtsgebieden heeft wetten die andere meetsystemen verplicht stellen of toestaan ​​in sommige of alle contexten, zoals het Verenigd Koninkrijk - waarvan de wetgeving inzake verkeersborden bijvoorbeeld alleen afstandsborden met imperiale eenheden (mijlen of yards) toestaat ^[1] - of Hong Kong. ^[2]

In de Verenigde Staten worden metrische eenheden bijna universeel gebruikt in de wetenschap, op grote schaal in het leger en gedeeltelijk in de industrie, maar bij huishoudelijk gebruik overheersen de gebruikelijke eenheden. In winkels is de liter een veelgebruikte eenheid voor volume, vooral op flessen drank, en milligrammen, in plaats van granen, worden gebruikt voor medicijnen. Enkele andere standaard niet- SI- eenheden worden nog steeds internationaal gebruikt, zoals zeemijlen en knopen in de luchtvaart en scheepvaart.

Een babyfles die meet in drie meetsystemen: metrisch, imperiaal (VK) en gebruikelijk in de VS.

Metrische systemen van eenheden zijn geëvolueerd sinds de goedkeuring van het eerste goed gedefinieerde systeem in Frankrijk in 1795. Tijdens deze evolutie heeft het gebruik van deze systemen zich over de hele wereld verspreid, eerst naar niet-Engelssprekende landen en vervolgens naar Engelssprekende landen. .

Veelvouden en delen van metrische eenheden worden met elkaar in verband gebracht door machten van tien en hun namen worden gevormd met voorvoegsels . Deze relatie is compatibel met het decimale systeem van getallen en draagt ​​in hoge mate bij aan het gemak van metrische eenheden.

In het vroege metrieke stelsel waren er twee basiseenheden, de meter voor lengte en het gram voor massa. De andere eenheden van lengte en massa, en alle eenheden van oppervlakte, volume en afgeleide eenheden zoals dichtheid zijn afgeleid van deze twee basiseenheden.

Metingen usuelles ( Frans voor gebruikelijke metingen ) waren een meetsysteem dat werd geïntroduceerd als een compromis tussen het metrische systeem en traditionele metingen. Het werd van 1812 tot 1839 in Frankrijk gebruikt.

Er zijn een aantal variaties op het metrieke stelsel in gebruik. Deze omvatten zwaartekrachtsystemen , de centimeter-gram-seconde-systemen (cgs) die bruikbaar zijn in de wetenschap, het meter-ton-seconde-systeem (mts) dat ooit in de USSR werd gebruikt en het meter-kilogram-seconde-systeem (mks). Op sommige technische gebieden, zoals computerondersteund ontwerp , wordt ook millimeter-gram-seconde (mmgs) gebruikt. ^{[ nodig citaat ]}

De huidige internationale standaard voor het metrieke stelsel is het International System of Units ( Système international d'unités of SI). Het is een systeem waarin alle eenheden kunnen worden uitgedrukt in zeven eenheden. De eenheden die dienen als de SI-basiseenheden zijn de meter , kilogram , seconde , ampère , kelvin , mol en candela .

Zowel imperiale eenheden als Amerikaanse eenheden zijn afgeleid van eerdere Engelse eenheden . Keizerlijke eenheden werden voornamelijk gebruikt in het voormalige Britse rijk en het Britse Gemenebest , maar in al deze landen zijn ze grotendeels verdrongen door het metrieke stelsel. Ze worden nog steeds gebruikt voor sommige toepassingen in het Verenigd Koninkrijk, maar zijn grotendeels vervangen door het metrische systeem in commerciële , wetenschappelijke en industriële toepassingen. De gebruikelijke eenheden in de VS zijn echter nog steeds het belangrijkste meetsysteem in de Verenigde Staten . Hoewel er enkele stappen in de richting van metriek zijn gemaakt (voornamelijk eind jaren zestig en begin jaren zeventig), hebben de gebruikelijke eenheden een sterke positie vanwege de enorme industriële infrastructuur en commerciële ontwikkeling.

Hoewel imperiale en Amerikaanse systemen nauw verwant zijn, zijn er een aantal verschillen tussen beide . De eenheden van lengte en oppervlakte ( inch , voet , yard , mijl , enz.) Zijn identiek sinds de goedkeuring van de International Yard and Pound Agreement ; Amerika en voorheen India behielden echter oudere definities voor landmeetkundige doeleinden. Zo ontstond bijvoorbeeld de Amerikaanse survey-foot. De Avoirdupois- eenheden van massa en gewicht verschillen voor eenheden groter dan een pond (lb). Het imperiale systeem gebruikt een steen van 14 pond, een lang honderdgewicht van 112 pond en een lange ton van 2240 pond. De steen wordt niet gebruikt in de VS en de honderdgewichten en tonnen zijn kort: respectievelijk 100 pond en 2000 pond.

Waar deze systemen het meest verschillen, is in hun volume-eenheden. Een US fluid ounce (fl oz), ongeveer 29,6 milliliter (ml), is iets groter dan de imperial fluid ounce (ongeveer 28,4 ml). Echter, aangezien er 16 fl oz in een US pint en 20 fl oz imp per imperial pint is, is de imperial pint ongeveer 20% groter. Hetzelfde geldt voor quarts , gallons , enz .; zes Amerikaanse gallons zijn iets minder dan vijf imperiale gallons.

Het Avoirdupois- systeem diende als het algemene systeem van massa en gewicht. Daarnaast zijn er de systemen van Troje en de apothekers . Troy-gewicht werd gewoonlijk gebruikt voor edelmetalen , zwart poeder en edelstenen . De troy ounce is de enige eenheid van het systeem die momenteel in gebruik is; het wordt gebruikt voor edele metalen. Hoewel het troy ounce groter is dan zijn Avoirdupois-equivalent, is het pond kleiner. Het verouderde troy pond werd verdeeld in 12 ounces, in plaats van 16 ounces per pond van het Avoirdupois-systeem. Het apothekerssysteem werd traditioneel gebruikt in de farmacologie , maar is nu vervangen door het metrieke stelsel; het deelde hetzelfde pond en ons als het troy-systeem, maar met verschillende verdere onderverdelingen.

Natuurlijke eenheden zijn fysieke meeteenheden die zijn gedefinieerd in termen van universele fysische constanten , zodanig dat geselecteerde fysische constanten de numerieke waarde van één aannemen wanneer ze worden uitgedrukt in termen van die eenheden. Natuurlijke eenheden worden zo genoemd omdat hun definitie alleen berust op eigenschappen van de natuur en niet op een menselijke constructie. Er zijn verschillende systemen van natuurlijke eenheden mogelijk.

Enkele andere voorbeelden zijn:

• Geometrische eenheidssystemen zijn nuttig in relativistische fysica . In deze systemen worden de fysische basiseenheden zo gekozen dat de lichtsnelheid en de zwaartekrachtconstante gelijk zijn aan één.
• Planck-eenheden zijn een vorm van geometrische eenheden die worden verkregen door ook de gereduceerde Planck-constante op eenheid in te stellen. Ze zijn alleen gebaseerd op eigenschappen van vrije ruimte in plaats van op een object of deeltje.
• Stoney-eenheden zijn een vorm van geometrische eenheden die worden verkregen door ook de Coulomb-constante en de elementaire lading op eenheid in te stellen.
• "Schrödinger" -eenheden zijn vergelijkbaar met Planck-eenheden en stellen ook de elementaire lading in op eenheid, maar laten de lichtsnelheid zweven.
• Hartree-atoomeenheden zijn een systeem van eenheden dat wordt gebruikt in de atoomfysica , met name voor het beschrijven van de eigenschappen van elektronen . De atomaire eenheden zijn zo gekozen dat verschillende constanten met betrekking tot het elektron allemaal gelijk zijn aan één: de elektronenmassa , de elementaire lading , de Coulomb-constante en de gereduceerde Planck-constante . De energie- eenheid in dit systeem is de totale energie van het elektron in het Bohr-atoom en wordt de Hartree-energie genoemd . De lengte-eenheid is de Bohr-straal .
• Elektronische eenheden lijken op Stoney-eenheden, maar stellen de elektronenmassa in op eenheid en laten de zwaartekrachtconstante zweven. Ze lijken ook op atomaire eenheden, maar stellen de lichtsnelheid in op eenheid en laten de constante van Planck zweven.
• Kwantumelektrodynamische eenheden zijn vergelijkbaar met het elektronische systeem van eenheden, behalve dat de protonenmassa genormaliseerd is in plaats van de elektronenmassa.

Niet-standaard meeteenheden die ook in boeken, kranten enz. Worden aangetroffen, zijn onder meer:

Oppervlakte

• De American football veld , dat een speelveld heeft 100 yards (91,4 m) lang en 160 voet (48,8 m) breed. Dit wordt door de Amerikaanse publieke media vaak gebruikt voor de afmetingen van grote gebouwen of parken. Het wordt zowel gebruikt als een lengte-eenheid (100 km of 91,4 m, de lengte van het speelveld exclusief doelgebieden) en als een oppervlakte-eenheid (57.600 vierkante voet of 5.350 m ² ), ongeveer 1,32 acres (0,53  ha ).
• Britse media gebruiken het voetbalveld ook vaak voor gelijkwaardige doeleinden, hoewel voetbalvelden geen vaste grootte hebben, maar binnen bepaalde grenzen kunnen variëren (100-130 km of 91,4-118,9 m lang en 50-100 km of 45,7-91,4 m breed, wat een oppervlakte oplevert van 5.000 tot 13.000 vierkante km of 4.181 tot 10.870 m ² ). Het veld van de UEFA Champions League moet echter precies 105 bij 68 m (114,83 bij 74,37 km) zijn, wat een oppervlakte oplevert van 7.140 m ² (0,714 ha) of 8.539  vierkante km (1.764 acres ). Voorbeeld: HSS-schepen zijn aluminium catamarans ter grootte van een voetbalveld ... - Belfast Telegraph 23 juni 2007
• Grotere gebieden worden ook uitgedrukt als een veelvoud van de gebieden van bepaalde Amerikaanse staten, of onderverdelingen van het VK enz.

Energie

• Een ton TNT-equivalent , en het vermenigvuldigt het kiloton, het megaton en het gigaton. Wordt vaak gebruikt om de kracht van zeer energetische gebeurtenissen zoals explosies en vulkanische gebeurtenissen en aardbevingen en asteroïde- inslagen weer te geven. Een gram TNT als een eenheid van energie is gedefinieerd als 1000 thermochemische calorieën (1.000  cal of 4.184  J ).
• De atoombom viel op Hiroshima . De energieopbrengst ervan wordt vaak gebruikt in de openbare media en populaire boeken als een eenheid van energie. (De opbrengst was ongeveer 13 kiloton of 60 TJ.)
• Een staaf dynamiet .

Een meeteenheid die van toepassing is op geld wordt in de economie een rekeneenheid en in de boekhouding een maateenheid genoemd . ^[3] Dit is normaal gesproken een valuta die wordt uitgegeven door een land of een deel daarvan; bijvoorbeeld de Amerikaanse dollar en Amerikaanse cent ( 1 ⁄ 100 dollar), of de euro en eurocent.

ISO 4217 is de internationale norm die drieletterige codes beschrijft (ook bekend als de valutacode) om de namen van valuta's te definiëren die zijn vastgesteld door de International Organization for Standardization (ISO).

Door de geschiedenis heen zijn er veel officiële meetsystemen gebruikt. Sommige van deze gebruikelijke systemen worden weliswaar niet meer officieel gebruikt, maar worden af ​​en toe in het dagelijks leven gebruikt, bijvoorbeeld bij het koken .

Afrika

Azië

Europa

Noord Amerika

Zuid-Amerika

Conversietabellen

• Conversie van eenheden

• Tavernor, Robert (2007), Smoot's Ear: The Measure of Humanity , ISBN  0-300-12492-9

• CLDR - Unicode-lokalisatie van valuta, datum, tijd, cijfers
• Een woordenboek van meeteenheden
• Oude maateenheden
• Maatregelen uit de oudheid en de Bijbelse oudheid en de Bijbel bij de Wayback Machine (gearchiveerd 10 mei 2008)
• Reasonover's landmaatregelen Een verwijzing naar Spaanse en Franse landmaatregelen (en hun Engelse equivalenten met conversietabellen) die in Noord-Amerika worden gebruikt
• De uniforme code voor maateenheden