Un număr de unități non-SI sunt utilizate în mod obișnuit, chiar dacă sistemul de unități SI permite acoperirea completă a tuturor măsurătorilor științifice. Motivele pentru aceasta sunt istorice și politice, precum și pentru confortul de zi cu zi.

unități

Aproape fiecare țară din lume, cu excepția Statelor Unite, Liberia și Myanmar, a adoptat sistemul SI de unități pentru uz comercial și științific de zi cu zi. În 1988, Congresul american a adoptat SI ca sistemul preferat al SUA, dar nu a reușit să adopte legi eficiente care să o aplice. Ca urmare, unitățile de măsură utilizate în mod obișnuit în SUA provin din sistemul imperial de greutăți și măsuri. De exemplu, distanța se măsoară în inci, picioare, curți și mile, mai degrabă decât în ​​milimetri, metri și kilometri.

Unele măsuri imperiale (Marea Britanie)

Masă și greutăți

12 inci = 1 picior

437,5 boabe = 1 uncie

20 uncii fluide = 1 halbă

16 uncii = 1 lira

4 branhii = 1 halbă

220 de yarzi = 1 lungime

14 kilograme = 1 piatră

2 pinti = 1 litru

8 furlongs = 1 mile

8 piatra = 1 suta greutate (cwt)

4 litri = 1 galon

5280 picioare = 1 milă

8 pinte = 1 galon

1760 de yarzi = 1mile

Unele unități non-SI utilizate în mod obișnuit

1 atm = 1.013 x 10 5 Pa

1 L = 1 dm 3 = 10 -3 m 3

Energie

A fost dificil să se înlocuiască măsura non-SI pentru energie, deoarece termenul „calorie” a devenit foarte mult parte din domeniul alimentar/dietă. Oamenii conștienți de dietă își măsoară sau evaluează adesea aportul de alimente și puterea de energie în calorii, mai degrabă decât în ​​unitatea SI a joului.

O calorie este definită ca cantitatea de energie necesară pentru a crește temperatura de 1 g de apă cu 1 ° C. Această corespondență 1: 1: 1 este, poate, mai ușor de înțeles decât definiția julei: 4,18 juli este cantitatea de energie necesară pentru a crește temperatura de 1 g de apă cu 1 ° C.

Etichetele produselor alimentare din Noua Zeelandă sunt necesare pentru a transporta informații despre conținutul de energie în kilojoule sau kilojoule și calorii.

În sistemul metric inițial conceput în Franța în anii 1790, s-a încercat să se decimalizeze măsurarea timpului. De exemplu, ziua trebuia împărțită în 10 ore cu 100 de minute pe oră și 100 de secunde pe minut. Această idee nu a reușit să prindă, deoarece a necesitat o refacere a tuturor dispozitivelor de măsurare a timpului, cum ar fi ceasurile. Drept urmare, utilizarea orelor, minutelor și secundelor cu relațiile sale numerice incomode este încă în vigoare astăzi.

Al doilea a devenit unitatea de bază universală a timpului:

  • 1 oră = 3600 s
  • 1 zi = 86 400 s
  • 1 an

31,6 mega secunde (Ms)

Presiune

Unitatea de presiune SI este pascal (Pa) unde 1Pa = 1 Nm -2 .

Încă în uz obișnuit este atmosfera, care se referă la presiunea exercitată de greutatea atmosferei asupra suprafeței Pământului. Într-o zi medie la nivelul mării, această presiune este cunoscută sub numele de 1 atmosferă, ceea ce echivalează cu 101.325 kPa.

Când umflați anvelopele pneumatice, cum ar fi mașinile și bicicletele, se utilizează frecvent unitatea non-SI pe inch pătrat (psi):

  • 1 atmosferă = 14,7 psi

Volum

Deși litrul este utilizat în mod obișnuit ca măsură de volum, nu este unitatea de bază SI a volumului, care este metrul cub (m 3). În sistemul metric francez original, unitatea de bază de volum a fost litrul (L) definit ca volumul de 1 kilogram de apă la 4 ° C. Acest volum este echivalent cu 1000 cm 3 și este, de asemenea, cunoscut sub numele de 1 decimetru cub (dm 3

  • 1 m 3 = 1000 dm 3 = 1.000.000 cm 3
  • 1 m 3 = 1000 L = 1.000.000 mL

Litrul (L) și mililitrul (mL) sunt unități non-SI, dar pentru că sunt mai ușor de scris și de pronunțat, sunt utilizate în mod obișnuit.

Confuzie asupra unităților

În activitățile de zi cu zi, adesea vedem unități de măsură scrise sau aplicate incorect:

  • Șantierele de vânzare a mașinilor fac publicitate adesea ca vehicul cu „Ks scăzut”, dar dacă înseamnă kilometri mici, atunci unitatea este „km”. Unitatea „Ks” este kelvin al doilea, care nu are nicio semnificație fizică.
  • Când oamenii vorbesc despre „factura electrică”, ceea ce înseamnă cu adevărat este factura lor cu „energia electrică”. Puterea este măsurată în wați, în timp ce energia este măsurată în jouli. Cumpărăm „energie electrică” nu „energie” electrică de la stația „electrică”.
  • Unii oameni merg la sală pentru a „arde calorii” într-un efort de a-și menține „greutatea” scăzută. Din punct de vedere științific, ei cheltuiesc energie, măsurată în kilojoule, în încercarea de a pierde o anumită masă corporală, măsurată în kilograme.

Cel mai adesea, nu se face rău ca urmare a acestei utilizări incorecte. Cu toate acestea, utilizarea unităților incorecte a avut un efect nefericit și costisitor pentru Mars Climate Orbiter - o navă spațială concepută pentru a intra pe orbită în jurul planetei Marte și a colecta date despre atmosfera și clima marțiană.

La 23 septembrie 1999, Mars Climate Orbiter a fost pierdut atunci când nava spațială a intrat pe o cale de orbită mai mică decât cea planificată. Această orbită inferioară a făcut ca nava spațială să se încălzească și să se dezintegreze înainte de a se prăbuși pe suprafața planetei.

Principala cauză a acestui accident a fost urmărită de un tabel de calibrare a propulsorului în care au fost utilizate unități imperiale britanice în loc de unități SI. Software-ul pentru navigație la Jet Propulsion Laboratory se aștepta ca datele impulsului propulsorului să fie exprimate în newton secunde, dar Lockheed Martin Astronautics, care a construit orbiterul, a furnizat valorile în secunde de forță. Acest lucru a făcut ca impulsul să fie interpretat ca un sfert din valoarea sa reală. Ca rezultat, orbitatorul a căzut pe o orbită inferioară pentru care nu a fost proiectat structural.

Costul acestui accident a fost estimat la 125 de milioane de dolari.

Natura științei

Unul dintre aspectele cheie ale naturii științei este că aceasta produce, solicită și se bazează pe măsurători atente. Sistemul internațional de unități dezvoltat riguros oferă un mod fiabil de a realiza acest lucru. Dacă oamenii de știință și inginerii comunică între ei utilizând diferite sisteme de măsurare, atunci pot apărea neînțelegeri costisitoare.