مبدل واحد

با استفاده از این مبدل واحد می‌توانید به‌راحتی واحدهای اندازه‌گیری مختلف را تبدیل کنید. واحد اندازه‌گیری فعلی را در ستون سمت چپ، واحد اندازه‌گیری موردنظر را در ستون سمت راست انتخاب کنید و در ستون سمت چپ مقداری را برای انجام تبدیل وارد نمایید.

سیستم‌های مختلف واحد

اصطلاح «سیستم واحدها» به مجموعه‌ای از قوانین حاکم بر رابطه بین واحدهای اندازه‌گیری مختلف اشاره دارد. انسان‌ها در طول تاریخ از سیستم‌های واحد بسیاری استفاده کرده‌اند. واحد اندازه‌گیری یک مقدار کمی خاص است که به‌عنوان استاندارد برای اندازه‌گیری همان نوع کمیت، مثل وزن، طول و حجم، استفاده می‌شود.

اگر شما و شرکای تجاری یا علمی‌تان از سیستم‌های واحدهای مختلفی استفاده کنید، برقراری ارتباط در تجارت یا علم بسیار چالش‌برانگیز خواهد بود. در گذشته، بسیاری از سیستم‌های اندازه‌گیری به‌صورت محلی مشخص می‌شدند. این سیستم‌ها می‌توانند بر اساس عوامل دلخواه، مانند طول انگشت شست پادشاه، باشند. در نتیجه، انسان به‌تدریج سیستم‌های قابل‌اجرا و قابل‌اعتمادتری را ابداع کرد.

امروزه ما از سیستم‌های اندازه‌گیری واحدهای متریک، امپریالیستی و متداول، استفاده می‌کنیم.

SI (دستگاه بین‌المللی یکاها) پرکاربردترین سیستم متریک است که هفت واحد اصلی برای طول، جرم، زمان، دما، جریان الکتریکی، شدت نور و مقدار ماده دارد.

اگرچه SI به طور جهانی در حوزه علم به کار می‌رود (حتی در ایالات متحده)، اما بعضی از کشورها مثل ایالات متحده همچنان از سیستم‌های واحد خود استفاده می‌کنند. این مسئله تا حدی به دلیل هزینه‌های مالی و فرهنگی بالای تغییر یک سیستم اندازه‌گیری در برابر مزایای بالقوه به‌کارگیری یک رویکرد استاندارد شده، است.

چندین مبدل واحد، مانند این محاسبه‌گر تبدیل، وجود دارند و در آینده نیز به وجود خواهند آمد تا اطمینان حاصل شود که مردم در سراسر جهان می‌توانند معیارهای مختلف را به‌درستی تبدیل کنند.

تاریخچه پوند

تمدن عرب در طول قرن هشتم و نهم میلادی پس از میلاد در خاورمیانه و اسپانیا توسعه پیدا کرد. یک سکه ضرب شده را نمی‌توان به‌راحتی خرد کرد یا تراشید تا وزن آن کاهش یابد، بنابراین اعراب از سکه به‌عنوان معیار استفاده می‌کردند. آنها از یک سکه، یک درهم نقره، به‌عنوان معیار اصلی وزن استفاده می‌کردند که وزن آن تقریباً برابر با 45 دانه گندم بود.

با گذشت زمان، تجارت از دریای مدیترانه به اروپا، به‌ویژه ایالت‌های شمالی آلمان، توسعه پیدا کرد. در نتیجه، یک پوند نقره، 16 اونس یا 7200 دانه گندم، به یک واحد اندازه‌گیری پرکاربرد در بسیاری از مناطق تبدیل شد. انگلستان نیز این اقدام را در پیش گرفت.

بعدها اوفا، پادشاه مرسیا، قلمرو آنگلوساکسون انگلستان که از سال‌های 757 تا 796 بر آن حکومت می‌کرد، اصلاحات پولی را انجام داد. به دلیل کمبود نقره، او اندازه پوند را به 5400 دانه گندم کاهش داد تا از سکه‌های کوچک‎تری استفاده شود. هنگامی که ویلیام فاتح به در پادشاهی انگلستان بر تخت نشست، پوند 5400 دانه‌ای را برای ضرب سکه حفظ کرد. بااین‌حال، او از پوند 7200 دانه‌ای برای تمامی اهداف دیگر استفاده می‌کرد.

بسیاری از کشورها، از جمله انگلستان، از آن زمان به بعد از پوند استفاده کردند. بااین‌حال، در طول سلطنت ملکه الیزابت در قرن شانزدهم، سیستم وزنی آویردوپویس ایجاد شد. این یک سیستم مبتنی بر وزن زغال‌سنگ بود که نامش از کلمه فرانسوی «آویر دو پویس» (کالاهای سنگین یا مصالح) گرفته شده بود. آویردوپویس برابر با 7000 دانه، 256 درم از 27344 دانه، یا 16 اونس از 2/1 437 دانه بود. در اکثر کشورهای انگلیسی‌زبان، پوند آویردوپویس از سال 1959 به طور رسمی معادل 45359247 .0 کیلوگرم تعریف شده است.

کشورهای آسیایی نیز شاهد توسعه فنون مختلف اندازه‌گیری بوده‌اند. برای نشان‌دادن این نکته باید بگوییم در هند باستان از یک واحد وزن به نام «ساتامانا» یا 100 توت گونجا استفاده می‌شد.

شی هوانگ دی، اولین امپراتور چینی، در حدود قرن سوم پیش از میلاد (قبل از عصر حاضر) سیستمی از وزن‌ها و اندازه‌ها را توسعه داد. شی یا 132 پوند به‌عنوان واحد استاندارد اندازه‌گیری وزن استفاده می‌شد. بر اساس سنت چینی، چی و ژانگ واحدهای طول و به ترتیب تقریباً برابر با 25 سانتی‌متر و 3 متر بودند.

روش دیگری که در چین برای اطمینان از دقت ابداع شد، استفاده از کاسه‌ای با اندازه خاص بود که هنگام ضربه‌زدن صدای خاصی تولید می‌کرد. اگر صدای تولید شده کوک نبود، اندازه‌گیری اشتباه بود.

مروری بر تاریخچه سیستم متریک

در سال 1668، جان ویلکینز، یک فیلسوف طبیعی، محقق و یکی از بنیان‌گذاران جامعه سلطنتی، یک سیستم اعشاری را پیشنهاد کرد. در این سیستم، طول، مساحت، حجم و جرم بر اساس یک آونگ، با ضربان یک ثانیه به‌عنوان واحد اصلی طول، با هم مرتبط بودند.

در سال 1670، گابریل موتون، یک راهب و دانشمند فرانسوی، سیستم اعشاری را بر اساس محیط کره زمین پیشنهاد کرد. این ایده توسط دانشمندان برجسته دیگری مانند ژان پیکارد و کریستین هویگنس حمایت شد. بااین‌حال، این سیستم تا 100 سال بعد باقی نماند.

اهمیت استانداردسازی مقیاس‌ها و وزن‌ها برای تجارت و مبادله افکار علمی کشورها، در اواسط قرن هجدهم آشکار گردید.

چارلز موریس دی تالیرند، شاهزاده تالیرند، استفاده از طول آونگ را برای توسعه یک استاندارد اندازه‌گیری یکدست، پیشنهاد کرد. یکی از تأثیرگذارترین نهادهای علمی فرانسه در آن زمان، یک سیستم وزن و اندازه‌گیری اعشاری مشابه با هیئت تأسیس شده در ایالات متحده، ارائه کرد.

توماس جفرسون به‌عنوان بخشی از «برنامه خود برای یکدست کردن ضرب سکه، وزن‌ها و مقیاس‌های ایالات متحده»، یک سیستم اعشاری را پیشنهاد کرد که در آن هر واحد مضربی از 10 بود. کنگره گزارش جفرسون را مورد بررسی قرار داد، اما هیچ اقدامی در راستای توصیه‌های او نکرد.

در سال 1795، قانون فرانسه به طور رسمی سیستم متریک را تعریف کرد. تا سال 1799، سیستم متریک رسماً در فرانسه پذیرفته شده بود، هرچند که همه شهروندان از آن استفاده نمی‌کردند.

سیستم متریک به‌سرعت رواج پیدا نکرد و بخش‌هایی از فرانسه که در دوران حکومت ناپلئون تصرف شده بودند، از جمله اولین مناطقی بودند که آن را پذیرفتند. تا سال 1875، دو سوم اروپایی‌ها و تقریباً نیمی از جمعیت جهان، سیستم متریک را پذیرفته بودند. تا سال 1920، 22 درصد از جمعیت جهان از سیستم‌های امپریال یا سیستم رایج ایالات متحده استفاده می‌کردند، 25 درصد عمدتاً از سیستم متریک استفاده می‌کردند و 53 درصد هم هیچ‌کدام را به کار نمی‌بردند.

در سال 1960، دستگاه بین‌المللی یکاها توسعه یافت و به رایج‌ترین سیستم اندازه‌گیری تبدیل شد. همه کشورهای صنعتی، به جز ایالات متحده، این سیستم را در پیش گرفته‌اند. در ایالات متحده، ارتش و علم به طور گسترده از این سیستم استفاده می‌کنند.

دستگاه بین‌المللی یکاها (SI)

دستگاه بین‌المللی یکاها توسط یازدهمین کنفرانس عمومی وزن‎ها و مقیاس‌ها در سال 1960 و در پاریس برای واحدهای فیزیکی به تصویب رسید.

در سال 1948، اتحادیه بین‌المللی فیزیک محض و کاربردی، توسعه یک دستگاه بین‌المللی یکاها را پیشنهاد کرد. در نتیجه، سیستم SI برای ساده‌سازی استفاده از واحدهای اندازه‌گیری ابداع شد. این سیستم توسط اکثر کشورهای جهان، به‌عنوان سیستم اصلی واحدها در پیش گرفته شد.

در کشورهایی که هنوز در زندگی روزمره از واحدهای سنتی استفاده می‌شود، تعاریف آنها تغییر کرده است تا با واحدهای SI مرتبط شوند.

سیستم SI بر اساس اصولی است که اولین‌بار در سال 1832 توسط ریاضی‌دان، کارل گاوس، در توسعه سیستم واحدهای گاوسی به کار گرفته شد. ماهیت روش گاوس این است که ابتدا، تعریف ابعاد فقط برای چند واحد اساسی تعیین می‌شود که مستقل از یکدیگر هستند و سایر واحدهای مرتبط با آنها از مشتقاتشان محسوب می‌شوند.

واحدهای اساسی SI عبارت‌اند از:

متر (واحد طول)، کیلوگرم (واحد جرم)، ثانیه (واحد زمان) و آمپر (واحد جریان الکتریکی)، کلوین (واحد دما) و کندلا (واحد شدت نور). در سال 1971، واحد کمیت ماده، یعنی مول، به واحدهای اصلی اضافه شد.

در SI، این واحدها دارای ابعاد مستقل فرض می‌شوند. هیچ یک از واحدهای اصلی را نمی‌توان از دیگر واحدها به دست آورد. سه واحد اصلی (متر، کیلوگرم و ثانیه) امکان توسعه واحدهای مشتق شده را برای تمامی مقادیر با ماهیت مکانیکی فراهم می‌کنند.

برخی از واحدهای مشتق شده در سیستم SI به نام دانشمندان نام‌گذاری شده‌اند. این واحدها عبارت‌اند از هرتز، نیوتن، پاسکال، ژول، وات، کولن، ولت، فاراد، اهم، زیمنس، وبر، تسلا، هنری، سلسیوس، بکرل، گری، سیورت و کاتال هستند.

سیستم SI مجموعه‌ای از پیشوندهای خاص را استفاده می‌کند: دکا، هکتو، کیلو، مگا، گیگا، دسی، سنتی، میلی، میکرو، نانو و غیره. این پیشوندها زمانی استفاده می‌شوند که مقادیر اندازه‌گیری شده خیلی بزرگ‌تر یا خیلی کوچک‌تر از واحد SI باشند که بدون پیشوند به کار می‌روند. در این حالت باید واحد را در یک عدد صحیح معین، یعنی توانی از 10، ضرب یا تقسیم کنیم. برای مثال، پیشوند «کیلو» به معنای ضرب در 1000 (یک کیلومتر = 1000 متر) است. پیشوندهای SI، پیشوندهای اعشاری نیز نامیده می‌شوند.

سیستم SI شامل همه واحدهای اندازه‌گیری محبوب نمی‌شود. این سیستم واحدهای دقیقه، ساعت، روز، درجه زاویه‌ای، دقیقه زاویه‌ای، ثانیه زاویه‌ای، هکتار، لیتر، تن، الکترون‌ولت، بار، میلی‌متر جیوه، آنگستروم، مایل و غیره را شامل نمی‌شود. دانشمندان هنگام استفاده از چنین واحدهایی، ضرایبی را برای تبدیل این واحدها به SI به کار می‌برند.

این سیستم ثابت نمی‌ماند و به دلیل پیشرفت‌ها در دانش علمی، به طور دوره‌ای معیارهای اندازه‌گیری کمیت‌ها را به‌روزرسانی می‌کند. تعریف ثانیه در سیستم SI در سال 1967، تعریف کندلا در سال 1979 و تعریف متر در سال 1983 تغییر داده شد. همچنین دانشمندان سعی داشتند تا کیلوگرم، آمپر، کلوین و مول را بازتعریف کنند، چون تعاریف آنها بر اساس دست‌ساخته‌های فیزیکی بود.

مثلاً کیلوگرم قبلاً بر اساس یک استاندارد فیزیکی واقعی تعریف می‌شد، یک استوانه پلاتین-ایریدیوم ساخته شده در سال 1889 که در دفتر بین‌المللی وزن و اندازه‌گیری در پاریس نگهداری می‌شود. بااین‌حال، دانشمندان پی بردند که جرم آن به‌تدریج کاهش یافت. به‌این‌ترتیب، مقدار کیلوگرم ابتدا با ثابت پلانک تعریف شد، ضریبی که بزرگی انرژی یک کوانتوم تابش الکترومغناطیسی را به فرکانس آن ربط می‌دهد.

قبلاً یک متر در سیستم SI برابر با 10.000.000/1 فاصله از قطب شمال تا استوا بود. در سیستم جدید SI، متر مسافتی است که نور در خلا در طول 2997924583 ثانیه طی می‌کند. قبل از آخرین ویرایش، ثانیه به‌صورت روز تقسیم بر 24، 60 و 60 تعریف می‌شد. امروزه، یک ثانیه برابر با 9192631770 دوره تابش اتم سزیم حین انتقال بین سطوح حالت پایه سزیم است.