Метрическая система единиц. . . . . . . . . . . . . . . .

ОГЛАВЛЕНИЕ

	Введение...............................
1.	ОСНОВНЫЕ ЕДИНИЦЫ........................
2.	Метрическая система единиц................
	2.1. История метрической системы...................
	2.2. Эталоны длины и массы, международные прототипы......
3.	Система измерений СИ......................
	3.1. Общие сведения...........................
	3.2. Единицы международной системы единиц СИ.........
	3.3. Производные единицы СИ.....................
	3.4. Единицы, не входящие в СИ....................
	3.5. Международные и русские обозначения.............
	3.6. Правила написания обозначений единиц.............
4.	СГС система единиц.......................
	4.1. Общие сведение о СГС.......................
	4.2. Расширения СГС..........................
5.	система единиц измерения МКС..............
6.	МКГСС..................................
7.	система единиц измерения МТС..............
8.	Традиционные системы мер.................
	8.1. Английская система мер......................
	8.2. Русская система мер........................
	Библиографический список.................

ВВЕДЕНИЕ

В физике и технике единицы измерения (единицы физических величин), используются для стандартизованного представления результатов измерений. Численное значение физической величины представляется как отношение измеренного значения к некоторому стандартному значению, которое и является единицей измерения. Число с указанием единицы измерения называется именованным.

Различают базовые единицы измерения, которые определяются с помощью эталонов, и производные единицы, определяемые с помощью базовых. Выбор величины и количества базовых единиц измерения может быть произвольным и определяется только традициями или соглашениями. Существует большое количество различных систем единиц измерения, которые различаются выбором базовых единиц измерения.

Государство, как правило, законодательно устанавливает какую-либо систему единиц. Метрология непрерывно работает над улучшением единиц измерения и базовых единиц и эталонов.

1. ОСНОВНЫЕ ЕДИНИЦЫ.

В системе единиц для каждой измеряемой физической величины должна быть предусмотрена соответствующая единица измерения. Таким образом, отдельная единица измерения нужна для длины, площади, объема, скорости и т.д., и каждую такую единицу можно определить, выбрав тот или иной эталон. Но система единиц оказывается значительно более удобной, если в ней всего лишь несколько единиц выбраны в качестве основных, а остальные определяются через основные. Так, если единицей длины является метр, эталон которого хранится в Государственной метрологической службе, то единицей площади можно считать квадратный метр, единицей объема – кубический метр, единицей скорости – метр в секунду и т.д.

Удобство такой системы единиц (особенно для ученых и инженеров, которые гораздо чаще встречаются с измерениями, чем остальные люди) в том, что математические соотношения между основными и производными единицами системы оказываются более простыми. При этом единица скорости есть единица расстояния (длины) в единицу времени, единица ускорения – единица изменения скорости в единицу времени, единица силы – единица ускорения единицы массы и т.д.

В математической записи это выглядит так: v = l/t, a = v/t, F = ma = ml/t². Представленные формулы показывают «размерность» рассматриваемых величин, устанавливая соотношения между единицами. (Аналогичные формулы позволяют определить единицы для таких величин, как давление или сила электрического тока.) Такие соотношения носят общий характер и выполняются независимо от того, в каких единицах (метр, фут или аршин) измеряется длина и какие единицы выбраны для других величин.

2. Метрическая система единиц

Метрическая система – это общее название международной десятичной системы единиц, основными единицами которой являются метр и килограмм. При некоторых различиях в деталях элементы системы одинаковы во всем мире. Метрические системы: СИ, СГС, МКС, МКГСС

2.1. История метрической системы.

Метрическая система выросла из постановлений, принятых Национальным собранием Франции в 1791 и 1795 годах по определению метра как одной десятимиллионной доли участка земного меридиана от Северного полюса до экватора.

XIX век

Декретом, изданным 4 июля 1837 года, метрическая система была объявлена обязательной к применению во всех коммерческих сделках во Франции. Она постепенно вытеснила местные и национальные системы в других странах Европы и была законодательно признана как допустимая в Великобритании и США.

Определяя метр как десятимиллионную долю четверти земного меридиана, создатели метрической системы стремились добиться инвариантности и точной воспроизводимости системы. За единицу массы они взяли грамм, определив его как массу одной миллионной кубического метра воды при ее максимальной плотности. Для облегчения применения новых единиц в повседневной практике были созданы металлические эталоны, с предельной точностью воспроизводящие указанные идеальные определения.

Вскоре выяснилось, что металлические эталоны длины можно сравнивать друг с другом, внося гораздо меньшую погрешность, чем при сравнении любого такого эталона с четвертью земного меридиана. Кроме того, стало ясно, что и точность сравнения металлических эталонов массы друг с другом гораздо выше точности сравнения любого подобного эталона с массой соответствующего объема воды.

В связи с этим Международная комиссия по метру в 1872 году постановила принять за эталон длины «архивный» метр, хранящийся в Париже, «такой, каков он есть». Точно так же члены Комиссии приняли за эталон массы архивный платино-иридиевый килограмм, «учитывая, что простое соотношение, установленное создателями метрической системы, между единицей веса и единицей объема представляется существующим килограммом с точностью, достаточной для обычных применений в промышленности и торговле, а точные науки нуждаются не в простом численном соотношении подобного рода, а в предельно совершенном определении этого соотношения».

20 мая 1875 года семнадцать стран подписали Метрическую конвенцию, и этим соглашением была установлена процедура координации метрологических эталонов для мирового научного сообщества через Международное бюро мер и весов и Генеральную конференцию по мерам и весам.

Новая международная организация незамедлительно занялась разработкой международных эталонов длины и массы и передачей их копий всем странам-участницам.

XX век

Метрическая система мер была допущена к применению в России (в необязательном порядке) законом от 4 июня 1899 года, проект которого был разработан Д. И. Менделеевым, и введена в качестве обязательной декретом Временного правительства от 30 апреля 1917 года, а для СССР — постановлением СНК СССР от 21 июля 1925 года.

На основе метрической системы была разработана и принята в 1960 году XI Генеральной конференцией по мерам и весам Международная система единиц (СИ). В течение второй половины XX века большинство стран мира перешло на систему СИ.

Конец XX—XXI век

В 1990-х годах широкое распространение компьютерной и бытовой техники из Азии, в которых отсутствовали инструкции и надписи на русском языке и других языках бывших соцстран, но имелись на английском, привело к оттеснению метрической системы в ряде направлений техники. Так, размеры компакт-дисков, дискет, жёстких дисков, диагонали мониторов и телевизоров, матриц цифровых фотоаппаратов в России обычно указываются в дюймах, несмотря на то, что оригинальный дизайн обычно выполнен в метрической системе. Например, ширина жёстких дисков "3,5 дюйма" на самом деле 90 мм, диаметр CD и DVD - 120 мм. Все компьютерные вентиляторы используют метрическую систему (80 и 120 мм).

К настоящему времени метрическая система официально принята во всех государствах мира, кроме США, Либерии и Мьянмы (Бирмы). Последней страной из уже завершивших переход к метрической системе стала Ирландия (2005 год). В Великобритании и Сент-Люсии процесс перехода к СИ до сих пор не закончен. В Антигуа и Гайане фактически этот переход далёк от завершения. Китай, завершивший этот переход, тем не менее использует для метрических единиц древнекитайские названия. В США для использования в науке и изготовления научных приборов принята система СИ, для всех остальных областей — американский вариант британской системы единиц.

2.2. Эталоны длины и массы, международные прототипы.

Международные прототипы эталонов длины и массы – метра и килограмма – были переданы на хранение Международному бюро мер и весов, расположенному в Севре – пригороде Парижа. Эталон метра представлял собой линейку из сплава платины с 10% иридия, поперечному сечению которой для повышения изгибной жесткости при минимальном объеме металла была придана особая X-образная форма. В канавке такой линейки была продольная плоская поверхность, и метр определялся как расстояние между центрами двух штрихов, нанесенных поперек линейки на ее концах, при температуре эталона, равной 0° С. За международный прототип килограмма была принята масса цилиндра, сделанного из того же платино-иридиевого сплава, что и эталон метра, высотой и диаметром около 3,9 см. Вес этой эталонной массы, равной 1 кг на уровне моря на географической широте 45°, иногда называют килограмм-силой. Таким образом, ее можно использовать либо как эталон массы для абсолютной системы единиц, либо как эталон силы для технической системы единиц, в которой одной из основных единиц является единица силы.

Международные прототипы были выбраны из значительной партии одинаковых эталонов, изготовленных одновременно. Другие эталоны этой партии были переданы всем странам-участницам в качестве национальных прототипов (государственных первичных эталонов), которые периодически возвращаются в Международное бюро для сравнения с международными эталонами. Сравнения, проводившиеся в разное время с тех пор, показывают, что они не обнаруживают отклонений (от международных эталонов), выходящих за пределы точности измерений.

3. Система измерений СИ

СИ (SI, фр. Système International d’Unités) (Система Интернациональная) — международная система единиц, современный вариант метрической системы. СИ является наиболее широко используемой системой единиц в мире, как в повседневной жизни, так и в науке и технике. Тем не менее, в большинстве научных работ по электродинамике используется Гауссова система единиц, из-за ряда недостатков системы СИ. В частности, в системе СИ напряжённость и индукция имеют разную размерность: возникает т. н. диэлектрическая проницаемость вакуума, что лишено физического смысла.

В настоящее время СИ принята в качестве основной системы единиц большинством стран мира и почти всегда используется в области техники, даже в тех странах, в которых в повседневной жизни используются традиционные единицы. В этих немногих странах (например, в США) определения традиционных единиц были изменены — они стали определяться через единицы СИ.

3.1. Общие сведения

СИ была принята XI Генеральной конференцией по мерам и весам, некоторые последующие конференции внесли в СИ ряд изменений.

СИ определяет семь основных и производные единицы физических величин, а также набор приставок. Установлены стандартные сокращённые обозначения для единиц и правила записи производных единиц.

Основные единицы: килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела. В рамках СИ считается, что эти единицы имеют независимую размерность, т. е. ни одна из основных единиц не может быть получена из других.

Производные единицы получаются из основных с помощью алгебраических действий, таких как умножение и деление. Некоторым из производных единиц в СИ присвоены собственные названия.

Приставки можно использовать перед названиями единиц; они означают, что единицу нужно умножить или разделить на определённое целое число, степень числа 10. Например, приставка «кило» означает умножение на 1000 (километр = 1000 метров). Приставки СИ называют также десятичными приставками.

3.2. Единицы международной системы единиц СИ

Названия единиц СИ пишутся со строчной буквы, после обозначений единиц СИ точка не ставится, в отличие от обычных сокращений.

Таблица 1. Основные единицы СИ

Величина	Единица
Наименование	Размерность	Наименование	Обозначение	Определение
международное	русское
Длина	L	метр	m	м	Метр есть длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 1/299 792 458 s [ХVII ГКМВ (1983 г.) Резолюция 1]
Масса	М	килограмм	kg	кг	Килограмм есть единица массы, равная массе международного прототипа килограмма [I ГКМВ (1889 г.) и III ГКМВ (1901 г.)]
Время	Т	секунда	s	с	Секунда есть время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 [XIII ГКМВ (1967 г.), Резолюция 1]
Сила электрического тока	I	ампер	А	А	Ампер есть сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 m один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 m силу взаимодействия, равную 2×10^-7 N [МКМВ (1946 г.), Резолюция 2, одобренная IX ГКМВ (1948 г.)]
Термодинамическая температура	Q	кельвин	К	К	Кельвин есть единица термодинамической температуры, равная 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды [XIII ГКМВ (1967 г.), Резолюция 4]
Количество вещества	N	моль	mol	моль	Моль есть количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 kg. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц [XIV ГКМВ (1971 г.), Резолюция 3]
Сила света	J	кандела	cd	кд	Кандела есть сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540×10^12 Hz, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 W/sr [XVI ГКМВ (1979 г.), Резолюция 3]

Примечания:

1. Кроме термодинамической температуры (обозначение Т) допускается применять также температуру Цельсия (обозначение t), определяемую выражением t = T - T₀, где Т₀ = 273,15 К. Термодинамическую температуру выражают в Кельвинах, температуру Цельсия — в градусах Цельсия. По размеру градус Цельсия равен кельвину.

2. Интервал или разность термодинамических температур выражают в кельвинах. Интервал или разность температур Цельсия допускается выражать как в кельвинах, так и в градусах Цельсия.

3. Обозначение Международной практической температуры в Международной температурной шкале 1990 г., если ее необходимо отличить от термодинамической температуры, образуется путем добавления к обозначению термодинамической температуры индекса «₉₀» (например, Т₉₀ или t₉₀).

3.3. Производные единицы СИ

Производные единицы могут быть выражены через основные с помощью математических операций: умножения и деления. Некоторым из производных единиц, для удобства, присвоены собственные названия, такие единицы тоже можно использовать в математических выражениях для образования других производных единиц.

Таблица 2. Примеры производных единиц СИ, наименования и обозначения которых образованы с использованием наименований и обозначений основных единиц СИ

Величина	Единица
Наименование	Размер- ность	Наименование	Обозначение
междуна- родное	рус- ское
Площадь	L^2	квадратный метр	m^2	м^2
Объем, вместимость	L^3	кубический метр	m^3	м^3
Скорость	LT^-1	метр в секунду	m/s	м/с
Ускорение	LT^-2	метр на секунду в квадрате	m/s^2	м/с^2
Волновое число	L^-1	метр в минус первой степени	m^-1	м^-1
Плотность	L^-3M	килограмм на кубический метр	kg/m^3	кг/м^3
Удельный объем	L^3M^-1	кубический метр на килограмм	m^3/kg	м^3/кг
Плотность электрического тока	L^-2I	ампер на квадратный метр	А/m^2	А/м^2
Напряженность магнитного поля	L^-1I	ампер на метр	А/m	А/м
Молярная концентрация компонента	L^-3N	моль на кубический метр	mol/m^3	моль/м^3
Яркость	L^-2J	кандела на квадратный метр	cd/m^2	кд/м^2

Математическое выражение для производной единицы измерения вытекает из физического закона, с помощью которого эта единица измерения определяется или определения физической величины, для которой она вводится. Например, скорость — это расстояние, которое тело проходит в единицу времени; соответственно, единица измерения скорости — м/с (метр в секунду).

Часто одна и та же единица может быть записана по-разному, с помощью разного набора основных и производных единиц (см., например, последнюю колонку в таблице Производные единицы с собственными названиями). Однако на практике используются установленные (или просто общепринятые) выражения, которые наилучшим образом отражают физический смысл величины. Например, для записи значения момента силы следует использовать Н·м, и не следует использовать м·Н или Дж.

3.4. Единицы, не входящие в СИ

Внесистемные единицы, указанные в таблице 3, допускаются к применению без ограничения срока наравне с единицами СИ. Без ограничения срока допускается применять единицы относительных и логарифмических величин.

ГОСТ 8.417-2002 разрешает применение следующих единиц: град, световой год, парсек, диоптрия, киловатт-час, вольт-ампер, вар, ампер-час, карат, текс, гал, оборот в секунду, оборот в минуту. Разрешается применять единицы относительных и логарифмических величин, такие как процент, промилле, миллионная доля, фон, октава, декада.

Допускается также применять единицы времени, получившие широкое распространение, например, неделя, месяц, год, век, тысячелетие. Другие единицы применять не разрешается. Тем не менее, в различных областях иногда используются и другие единицы.

Внесистемные единицы, широко распространённые до принятия СИ: кюри, калория, ферми, микрон и др.

Таблица 3. Внесистемные единицы, допустимые к применению наравне с единицами СИ

Наименование величины	Единица
Наименование	Обозначение	Соотношение с единицей СИ	Область применения
между-народное	русское
Масса	тонна	t	т	1×10^3 kg	Все области
атомная единица массы^1), 2)	u	a.е.м	1,6605402×10^-27 kg (приблизительно)	Атомная физика
Время^2), 3)	минута	min	мин	60 s	Все области
час	h	ч	3600 s
сутки	d	сут	86400 s
Плоский угол^2)	градус^2), 4)	…º	…º	(π/180) rad = 1,745329…·10^-2 rad	Все области
минута^2), 4)	…'	…'	(π/18000) rad = 2,908882…·10^-4 rad
секунда^2), 4)	…''	…''	(π/648000) rad = 4,848137…·10^-6 rad
град (гон)	gon	град	(π/200) rad = 1,57080…×10^-2 rad	Геодезия
Объем, вместимость	литр^5)	l	л	1×10^-3 m^3	Все области
Длина	астрономическая единица	ua	а.е	1,49598·10^11 m (приблизительно)	Астрономия
световой год	ly	св. год	9,4605·10^15m (приблизительно)
парсек	pc	пк	3,0857·10^16m (приблизительно)
Оптическая сила	диоптрия	—	дптр	1×m^-1	Оптика
Площадь	гектар	ha	га	1×10^4 m^2	Сельское и лесное хозяйство
Энергия	электрон-вольт	eV	эВ	1,60218×10^-19J (приблизительно)	Физика
киловатт-час	kW×h	кВт×ч	3,6×10^6 J	Для счетчиков электрической энергии
Полная мощность	вольт-ампер	V·A	В·А		Электротехника
Реактивная мощность	вар	var	вар		Электротехника
Электрический заряд, количество электричества	ампер-час	A×h	А×ч	3,6×10^3 С	Электротехника

¹⁾ Здесь и далее см. ГСССД 1-87.

²⁾ Наименования и обозначения единиц времени (минута, час, сутки), плоского угла (градус, минута, секунда), астрономической единицы, диоптрии и атомной единицы массы не допускается применять с приставками.

³⁾ Допускается также применять другие единицы, получившие широкое распространение, например неделя, месяц, год, век, тысячелетие.

⁴⁾ Обозначение единиц плоского угла пишут над строкой.

⁵⁾ Не рекомендуется применять при точных измерениях. При возможности смешения обозначения l ("эль") с цифрой 1 допускается обозначение L.

3.5. Международные и русские обозначения

В России действует ГОСТ 8.417—2002, предписывающий обязательное использование единиц СИ. В нём перечислены единицы физических величин, разрешённые к применению, приведены их международные и русские обозначения и установлены правила их использования.

По этим правилам, при договорно-правовых отношениях в области сотрудничества с зарубежными странами, а также в поставляемых за границу вместе с экспортной продукцией технических и других документах разрешается применять только международные обозначения единиц. Применение международных обозначений обязательно также на шкалах и табличках измерительных приборов. В остальных случаях, например, во внутренних документах и обычных публикациях можно использовать либо международные, либо русские обозначения. Не допускается одновременно применять международные и русские обозначения, за исключением публикаций по единицам величин.

3.6. Правила написания обозначений единиц

Обозначения единиц печатают прямым шрифтом, точку как знак сокращения после обозначения не ставят. Обозначения помещают за числовыми значениями величин через пробел, перенос на другую строку не допускается. Исключения составляют обозначения в виде знака над строкой, перед ними пробел не ставится. Примеры: 10 м/с, 15°.

Если числовое значение представляет собой дробь с косой чертой, его заключают в скобки, например: (1/60) с-1.

При указании значений величин с предельными отклонениями их заключают в скобки или проставляют обозначение единицы за числовым значением величины и за её предельным отклонением: (100,0 ± 0,1) кг, 50 г ± 1 г.

Обозначения единиц, входящие в произведение, отделяют точками на средней линии (Н·м, Па·с), не допускается использовать для этой цели символ «×». В машинописных текстах допускается точку не поднимать или разделять обозначения пробелами, если это не может вызвать недоразумения.

В качестве знака деления в обозначениях можно использовать горизонтальную черту или косую черту (только одну). При применении косой черты, если в знаменателе стоит произведение единиц, его заключают в скобки. Правильно: Вт/(м·К), неправильно: Вт/м/К, Вт/м·К.

Допускается применять обозначения единиц в виде произведения обозначений единиц, возведённых в степени (положительные и отрицательные): Вт·м-2·К-1, А·м². При использовании отрицательных степеней не разрешается использовать горизонтальную или косую черту (знак деления).

Допускается применять сочетания специальных знаков с буквенными обозначениями, например: °/с (градус в секунду).

Не допускается комбинировать обозначения и полные наименования единиц. Неправильно: км/час, правильно: км/ч.

Обозначения единиц, произошедшие от фамилий, пишутся с заглавной буквы, в том числе с приставками СИ, например: ампер — А, мегапаскаль — МПа, килоньютон — кН, гигагерц — ГГц.

4. СГС система единиц

СГС (сантиметр-грамм-секунда) - система единиц физических величин. в которой приняты три основные единицы: длины - сантиметр, массы - грамм и времени - секунда.

4.1. Общие сведение о СГС

Система с основными единицами длины, массы и времени была предложена образованным в 1861 г. Комитетом по электрическим эталонам Британской ассоциации для развития наук, в который входили выдающиеся физики того времени (У. Томсон (Кельвин), Дж. Максвелл, Ч. Уитстон и др.), в качестве системы единиц, охватывающей механику и электродинамику.

Через 10 лет ассоциация образовала новый комитет, который и выбрал окончательно в качестве основных единиц сантиметр, грамм и секунду. Первый Международный конгресс электриков (Париж, 1881) также принял СГС систему единиц, и с тех пор она широко применяется в научных исследованиях. С введением Международной системы единиц (СИ) в научных работах по физике и астрономии наряду с единицами СИ допускается использовать единицы СГС системы единиц.

К важнейшим производным единицам СГС системы единиц в области механических измерений относятся: единица скорости - см/сек, ускорения - см/сек², силы - дина (дин), давления - дин/см², работы и энергии - эрг, мощности - эрг/сек, динамической вязкости - пуаз (пз), кинематической вязкости - стокc (ст).

4.2. Расширения СГС

Для облегчения работы в СГС в электродинамике были приняты дополнительно системы СГСМ и СГСЭ. В СГСМ магнитная постоянная µ₀ вакуума безразмерна и равна 1, а электрическая постоянная ε₀ = 1/с² (размерность: с²/см²), где c — скорость света в вакууме, 29 979 245 800 см/c.

В СГСЭ µ₀ = 1/ с² (размерность: с²/см²), ε₀ = 1. Электрические единицы в системе СГСЭ применяют в основном в теоретических работах. Они не имеют собственных наименований и неудобны для измерений.

В симметричной СГС (называемой также смешанной СГС или Гауссовой системой единиц) магнитные единицы равны единицам системы СГСМ, электрические — единицам системы СГСЭ. Магнитная и электрическая постоянные в этой системе единичные и безразмерные: µ₀ = 1, ε₀ = 1.

Таблица4. Некоторые единицы измерения

Величина	Система единиц
СИ	СГСМ	СГСЭ	СГС симметричная
Сила	1 н	10^-5 н	10^-5 н	10^-5 н
Работа, энергия	1 дж	10^-7 дж	10^-7 дж	10^-7 дж
Динамическая вязкость	1 н × сек/м^2	0,1 н× сек/м^2	0,1 н× сек/м^2	0,1 н× сек/м^2
Кинематическая вязкость	1 м^2/сек	10^-4 м^2/сек	10^-4 м^2/сек	10^-4 м^2/сек
Сила тока	1 а	10 а	10/ с а	10/ с а
Электрический заряд	1 к	10 к	10/ с к	10/ с к
Электрическое напряжение	1 в	10^-8 в	10^-8× с в	10^-8× с в
Электрическое сопротивление	1 ом	10^-9 ом	10^-9× с^2 ом	10^-9× с^2 ом
Электрическая ёмкость	1 Ф	10^9 ф	10^9/ с^2 ф	10^9/ с^2 ф
Напряжённость магнитного поля	1 а/м	10^3/(4p) а/м	10^3/(4p× с) а/м	10^3/(4p) а/м
Магнитная индукция	1 тл	10^-4 тл	10^-4 ×с тл	10^-4 тл
Магнитный поток	1 вб	10^-8 вб	10^-8 ×с вб	10^-8 вб

5. система единиц измерения МКС

МКС система единиц (MKS система), система единиц механических величин, основными единицами которой являются: метр, килограмм (единица массы), секунда. Была введена в СССР ГОСТом 7664—55 «Механические единицы», замененным ГОСТом 7664—61. Применяется также в акустике в соответствии с ГОСТом 8849—58 «Акустические единицы». МКС с. е. входит как часть в Международную систему единиц (СИ).

МКС — система единиц измерения, в которой основными единицами являются метр, килограмм и секунда.

МКСА — система единиц измерения электрических и магнитных величин, в которой к основным единицам МКС добавлена четвёртая основная единица — ампер.

МКСК — система единиц измерения тепловых величин, в которой к основным единицам МКС добавлена четвёртая основная единица — кельвин.

На основе МКСА и МКСК в 1960 г. была принята международная система единиц (СИ), которая в настоящее время вытеснила МКС, МКСА и МКСК.

6. МКГСС

МКГСС — система единиц измерения, в которой основными единицами являются метр, килограмм-сила и секунда; её называют также технической системой единиц. МКГСС оформилась в середине XIX века; в настоящее время почти не используется.

В системе МКГСС единица массы была производной единицей — она определялась как масса, которой сила в 1 кгс сообщает ускорение 1 м/с². Она называлась «техническая единица массы» (обозначается т. е. м.) или «инерта» и составляла 9,80665 кг. Такая единица была очень непривычной, поэтому везде, где можно, вместо массы писали вес (например, вместо плотности использовали удельный вес, измеряемый в кгс/м³).

Одним из результатов использования веса вместо массы стало то, что в ракетной технике удельный импульс традиционно измеряют в секундах, понимая его как импульс на единицу веса топлива. Если же под удельным импульсом понимать импульс на единицу массы, то он будет измеряться в метрах в секунду и будет равен скорости истечения газа из ракетных двигателей.

7. система единиц измерения МТС

Система единиц МТС (метр-тонна-секунда) была введена в СССР в 1933 году, но 1955 году была заменена на МКГСС.

МТС была построена на тех же принципах, что и СГС, но с использованием более крупных единиц. Считалось, что МТС будет использоваться в промышленности, в то время как СГС была ориентирована на использование в лабораториях.

Единицы:

- длина: метр

- масса: тонна. 1 т = 10³ кг

- время: секунда

- сила: стен. 1 сн = 1 т·м/с² = 10³ Н

- энергия: килоджоуль. 1 кДж = 1 т·м²/с² = 10³ Дж

- мощность: киловатт. 1 кВт = 1 т·м²/с³ = 10³ Вт

- давление: пьеза. 1 пз = 1 т/м·с² = 10³ Па

8. Традиционные системы мер

Традиционные системы мер применялись в различных странах и континентах задолго до появления метрической системы мер. Наиболее распространенные из них: русская, английская, французская, китайская и японская системы мер.

8.1. Английская система мер

Английская система мер используется в Великобритании, США, и других странах. Отдельные из этих мер в ряде стран несколько различаются по своему размеру, поэтому ниже приводятся в основном округлённые метрические эквиваленты английских мер, удобные для практических расчётов.

Постепенно меры английской системы вытесняются метрической системой мер.

Меры длины:

1 морская миля = 1,8532 км

1 кабельтов = 185,3182 м

1 уставная миля = 8 фарлонгам = 5 280 футам = 1609,344 м

1 фарлонг = 10 чейнам = 201,168 м

1 чейн = 4 родам = 100 линкам = 20,1168 м

1 род = 5,5 ярдам = 5,0292 м

1 ярд = 3 футам = 0,9144 м

1 фут = 3 хэндам = 12 дюймам = 0,3048 м

1 хэнд = 4 дюймам = 10,16 см

1 дюйм = 12 линиям = 72 точкам = 1 000 милам = 2,54 см

1 линия = 6 точкам = 2,1167 мм

1 точка = 0,353 мм

1 мил = 0,0254 мм

Британская Имперская система мер массы:

1 тонна большая (длинная) = 20 хандредвейтам (квинталам) = 2240 фунтов = 1016,05 кг

1 тонна малая (короткая) = 20 хандредвейтам малым (центалам) = 2000 фунтов = 32000 унций = 907,185 кг

1 тонна метрическая = 2204,6 фунта = 0,984 тонны большой = 1000 кг

1 слаг= 14,6 кг

1 тод = 1 квартеру длинному = 1/4 хандредвейта большого= 28 фунтам = 2 стоунам = 12,7 кг

1 квартер короткий = 1/4 хандредвейта малого = 25 фунтам = 11,34 кг

1 = 1/2 квартера большого = 1/8 хандредвейта большого = 14 фунтам = 6,350293 кг

1 клов = 1/2 стоуна = 1/16 хандредвейта = 7 фунтов = 3,175 кг (ранее величина клова была = 6,25-8 фунтам = 2,834-3,629 кг)

1 квартерн = 1/4 стоуна = 3,5 фунта = 1,588 кг

1 фунт = 16 унциям = 7000 гранов = 453,59237 г

1 унция = 16 драхмам = 437,5 гранам = 28,349523125 г

1 драхма = 1/16 унции = 27,34375 гран = 1,7718451953125 г

1 гран (до 1985 года) = 64,79891 мг

8.2. Русская система мер

Русская система мер — система мер, традиционно применявшихся на Руси и в Российской империи. На смену русской системе пришла метрическая система мер, которая была допущена к применению в России (в необязательном порядке) по закону от 4 июня 1899 года. Применение метрической системы мер в РСФСР стало обязательным по декрету СНК РСФСР от 14 сентября 1918 года, а в СССР — постановлением СНК СССР от 21 июля 1925 года.

Несмотря на отсутствие практического применения, названия русских мер продолжают использоваться во фразеологических оборотах и исторических исследованиях.

Ниже приведены меры и их значения согласно «Положению о мерах и весах» (1899), если не указано иное. Более ранние значения этих единиц могли отличаться от приведённых; так, например, уложением 1649 года была установлена верста в 1 тыс. сажен, тогда как в XIX веке верста составляла 500 сажен; применялись и вёрсты длиной 656 и 875 сажен.

Меры длины:

1 миля = 7 вёрст = 7,468 км.

1 верста = 500 саженей = 1066,8 м.

1 сажень = 3 аршина = 7 футов = 100 соток = 2,133 600 м.

1 аршин = 4 четверти = 28 дюймов = 16 вершков = 0,711 200 м.

1 четверть (пядь) = 1/12 сажени = 1/4 аршина = 4 вершка = 7 дюймов = 177,8мм.

1 фут = 12 дюймам = 304,8 мм.

1 вершок = 1,75 дюйма = 44,38 мм.

1 дюйм = 10 линиям = 25,4 мм.

1 сотка = 1/100 сажени = 21,336 мм.

1 линия = 10 точкам = 2,54 мм.

1 точка = 1/100 дюйма = 1/10 линии = 0,254 мм.

Меры веса (масса):

1 ласт = 6 четвертям = 72 пудам = 1179,36 кг.

1 четверть вощаная = 12 пудам = 196,56 кг.

1 берковец = 10 пудам = 400 гривнам (большим гривенкам, фунтам) = 800 гривенкам = 163,8 кг.

1 конгарь = 40,95 кг.

1 пуд = 40 большим гривенкам или 40 фунтам = 80 малым гривенкам = 16 безменам = 1280 лотам = 16,380496 кг.

1 полпуда = 8,19 кг.

1 батман = 10 фунтам = 4,095 кг.

1 безмен = 5 малым гривенкам = 1/16 пуда = 1,022 кг.

1 полубезмен = 0,511 кг.

1 большая гривенка, гривна, (позднее — фунт) = 1/40 пуда = 2 малым гривенкам = 4 полугривенкам = 32 лотам = 96 золотникам = 9216 долям = 409,5 г (11—15 вв.).

1 фунт = 0,4095124 кг (точно, с 1899 года).

1 гривенка малая = 2 полугривенкам = 48 золотникам = 1200 почкам = 4800 пирогам = 204,8 г.

1 полугривенка = 102,4 г.

1 лот = 3 золотникам = 288 долям = 12,79726 г.

1 золотник = 96 долям = 4,265754 г.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ГОСТ 8.417-2002. Единицы величин.

2. Деньгуб В.М., Смирнов В.Г. Единицы величин: Словарь-справочник. / В.М. Деньгуб., В.Г. Смирнов − М.: Изд-во стандартов, 1990.— 240с.

3. Постановление Правительства РФ от 31 октября 2009 г. N 879 Об утверждении положения о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации

4. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. / Л.А. Сена − М.: Наука, Гл. ред. физ-мат. лит., 1969.— 304с.

Дата добавления: 2015-08-29