Метрическая, имперская и американская системы мер
Метрическая система строится на метрах, килограммах и десятичных приставках. Британские имперские и американские единицы похожи, но их галлоны, пинты и тонны различаются.
Главная ловушка не в самом переводе. Нужно сначала понять, к какой системе относится единица. Один американский галлон и один британский имперский галлон называются одинаково, но содержат разный объём.
В статье вы узнаете:
В СИ большие и маленькие единицы связаны степенями десяти
СИ - Международная система единиц. В ней есть семь основных единиц: секунда, метр, килограмм, ампер, кельвин, моль и кандела. Из них получают производные единицы: квадратный метр для площади, метр в секунду для скорости, ньютон для силы.
Приставки показывают умножение на степень десяти. «Кило» означает тысячу, «санти» - одну сотую, «милли» - одну тысячную.
1 км = 1000 м; 1 м = 100 см; 1 см = 10 мм
Поэтому метрическую запись удобно переносить по разрядам. Но для площади коэффициент нужно возвести в квадрат, а для объёма - в куб: 1 м² = 10 000 см², 1 м³ = 1 000 000 см³.
Килограмм выглядит как исключение, потому что приставка уже находится в названии основной единицы массы. В быту меньшие массы всё равно удобно записывать в граммах и миллиграммах.
Для быстрых переводов используйте отдельные конвертеры длины, массы и объёма.
Американские единицы родственны имперским, но развивались отдельно
После отделения США две системы выросли из старых английских мер разными путями. В Великобритании в XIX веке оформилась имперская система. В США сохранилась собственная система, которую называют US customary units, то есть американскими традиционными единицами.
У них много общих названий: дюйм, фут, ярд, миля, унция, фунт, пинта и галлон. Это создаёт ложное ощущение, что системы одинаковы.
Для длины и обычного фунта различия позже устранили международными соглашениями. Но единицы объёма и некоторые крупные единицы массы остались разными.
Поэтому фраза «в США используется имперская система» неточна. Правильно говорить об американской системе мер. Имперский галлон относится к британской ветке, американский галлон - к американской.
Сокращение без страны иногда опасно. Надпись 10 gal может означать около 37,9 литра в США или 45,5 литра в имперской системе.
Современный дюйм равен ровно 25,4 миллиметра
С 1959 года международный ярд определён как ровно 0,9144 метра. Из него следуют точные соотношения для обычных дюймов, футов и миль:
- 1 дюйм = 25,4 мм;
- 1 фут = 0,3048 м;
- 1 ярд = 0,9144 м;
- 1 международная миля = 1,609344 км.
NIST отдельно приводит точное определение дюйма через 25,4 миллиметра. [NIST, единицы длины]
Это значит, что обычный современный британский дюйм и американский дюйм равны. Переводить их можно одним коэффициентом. Дюймы по-прежнему используют в маркировке экранов: калькулятор размеров экрана по диагонали одновременно переводит её в сантиметры и находит ширину с высотой.
Для скорости нужно перевести и расстояние, и время. Одна миля в час равна ровно 1,609344 километра в час. Конвертер mph и км/ч делает этот перевод в обе стороны.
Не путайте сухопутную милю с морской. Международная морская миля равна ровно 1852 метрам и используется в мореходстве и авиации.
Одинаковое название не гарантирует одинаковый объём
Американский жидкий галлон равен примерно 3,785 литра. Имперский галлон равен 4,54609 литра. Британский вариант примерно на 20% больше американского.
Пинта тоже расходится. Американская жидкая пинта - примерно 473 мл, имперская - примерно 568 мл. Поэтому рецепт или объём бака без указания страны может дать заметную ошибку.
С тоннами похожая история:
- американская короткая тонна содержит 2000 фунтов и равна примерно 907 кг;
- британская длинная тонна содержит 2240 фунтов и равна примерно 1016 кг;
- метрическая тонна равна ровно 1000 кг.
Даже слово «унция» бывает единицей массы и единицей объёма. Жидкая унция США и имперская жидкая унция также различаются.
В американских рецептах эта ловушка встречается рядом с cups и температурой °F. Отдельная инструкция показывает, как перевести рецепт целиком и не смешать oz с fl oz.
Всегда записывайте систему рядом с единицей: US gal, imp gal, short ton или long ton. Одного слова «галлон» или «тонна» недостаточно.
Кельвин относится к СИ, а градусы требуют отдельного перевода
Основная единица температуры в СИ - кельвин. Шкала Цельсия разрешена для использования вместе с СИ и имеет такой же размер шага: изменение на 1 °C равно изменению на 1 K.
Фаренгейт не является «имперской температурой» в строгом смысле. Это отдельная историческая шкала, которая сегодня особенно часто встречается в США.
Здесь нельзя просто умножить число на постоянный коэффициент, потому что нули шкал не совпадают:
°C = (°F − 32) × 5 ÷ 9
Например, 68 °F соответствуют 20 °C. А 32 °F соответствуют 0 °C.
У шкал есть одна общая числовая отметка: статья о −40 °C и −40 °F выводит её из формулы и отдельно разбирает перевод температурной разности.
Конвертер Фаренгейта и Цельсия полезен именно потому, что учитывает и сдвиг на 32 градуса, и коэффициент 5/9.
Смешанные системы сохраняются из-за привычек и стоимости замены
США не являются страной «без метрической системы». Закон разрешает и СИ, и американские традиционные единицы, а метрическая система объявлена предпочтительной для торговли. Переход частного сектора остаётся добровольным, поэтому отрасли меняются с разной скоростью. [NIST, метрическая система в законах США]
Наука, медицина и многие производства в США давно работают с метрическими единицами. В повседневной жизни остаются мили на дорогах, футы роста и галлоны топлива. Великобритания тоже живёт в смешанном режиме: метрические единицы соседствуют с милями, пинтами и некоторыми другими традиционными мерами.
Полная замена требует менять дорожные знаки, оборудование, документы, обучение и привычки миллионов людей. Поэтому две системы могут десятилетиями сосуществовать даже после официального выбора СИ.
Для безопасного перевода действуйте в четыре шага: назовите величину, уточните систему, возьмите точный коэффициент, а округляйте только итог. Подпишите единицу возле каждого числа.
Главный вывод. Метрическая система проста благодаря степеням десяти. Американские и имперские меры похожи происхождением, но не взаимозаменяемы. Перед любым переводом сначала уточните страну и тип единицы.
Есть что добавить?
Напишите своё мнение, комментарий или предложение.