Convertitore di Unità

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Diversi Sistemi di Unità

Il termine "sistema di unità" si riferisce a un insieme di regole che governano la relazione tra varie unità di misura. L'umanità ha utilizzato molti sistemi di unità nel corso della storia. Un'unità di misura è un valore quantitativo specifico utilizzato come standard per misurare lo stesso tipo di quantità, come peso, lunghezza e volume.

È piuttosto difficile comunicare nel commercio o nella scienza se tu e i tuoi partner commerciali o scientifici utilizzate sistemi di unità diversi. In passato, molti sistemi di misurazione erano localmente determinati. Potevano essere basati su fattori arbitrari, come la lunghezza del pollice del re. Di conseguenza, l'umanità ha gradualmente creato sistemi più universalmente applicabili e affidabili.

Oggi utilizziamo i sistemi di misurazione metrico, imperiale e convenzionale.

Il SI (Sistema Internazionale di Unità) è il sistema metrico più diffuso, che include sette unità di base per lunghezza, massa, tempo, temperatura, corrente elettrica, intensità luminosa e quantità di sostanza.

Sebbene il SI sia universalmente applicato nella scienza (anche negli Stati Uniti), alcuni paesi, come gli Stati Uniti, continuano ad utilizzare i propri sistemi di unità. Ciò è dovuto in parte agli elevati costi finanziari e culturali nel modificare un sistema di misurazione rispetto ai potenziali benefici dell'impiego di un approccio standardizzato.

Esistono diversi convertitori di unità, come questo Calcolatore di Conversione, e continueranno ad esistere per garantire che le persone in tutto il mondo possano convertire adeguatamente diverse misure.

La Storia della Libbra

La civiltà araba si sviluppò in Medio Oriente e in Spagna durante l'VIII e il IX secolo d.C. Il peso di una moneta coniata non poteva semplicemente essere ridotto o limato per abbassarne il peso, quindi gli arabi utilizzavano monete come misura. Come misura di base del peso, usavano una moneta, un dirham d'argento, il cui peso era approssimativamente uguale a 45 chicchi di orzo completamente maturi.

Con il tempo, il commercio si spostò dal Mediterraneo all'Europa, in particolare alle città-stato del nord della Germania. Così, una libbra d'argento, 16 once, o 7.200 chicchi, divenne un'unità di misura ampiamente utilizzata in molte aree. Anche l'Inghilterra adottò questa misura.

In seguito, Offa, re di Mercia, il regno anglosassone d'Inghilterra, che lo governò dal 757 al 796, effettuò una riforma monetaria. Ridusse la dimensione della libbra a 5.400 chicchi per utilizzare monete più piccole a causa della scarsità d'argento. Quando Guglielmo il Conquistatore salì al trono d'Inghilterra, mantenne la libbra da 5.400 chicchi per la coniazione. Tuttavia, utilizzò la libbra da 7.200 chicchi per tutti gli altri scopi.

Molte nazioni utilizzarono la libbra da quel momento in poi, incluso l'Inghilterra. Tuttavia, durante il regno della regina Elisabetta nel XVI secolo, fu stabilito il sistema di peso avoirdupois. Era un sistema basato sul peso del carbone con un nome derivato dalla parola francese "avoir de pois" (beni di peso o proprietà). L'avoirdupois era pari a 7.000 chicchi, 256 drammi di 27.344 chicchi, o 16 once di 437 ½ chicchi. Nella maggior parte dei paesi di lingua inglese, la libbra avoirdupois è stata definita ufficialmente come 0,45359237 chilogrammi dal 1959.

Anche i paesi asiatici hanno visto lo sviluppo di diverse tecniche di misurazione. Per illustrare questo punto, nell'antica India, un'unità di peso nota come "Satamana", o 100 bacche di gunja, era utilizzata.

Shi Huang Di, il primo imperatore cinese, istituì un sistema di pesi e misure intorno al III secolo a.C. (Prima dell'Era Comune). Lo shi, o 132 libbre, veniva utilizzato come unità standard di misurazione del peso. Secondo la tradizione cinese, chi e zhang erano le unità di lunghezza, pari a circa 25 centimetri e 3 metri.

Un altro metodo sviluppato in Cina per garantire l'accuratezza era utilizzare una ciotola di una dimensione specifica che emetteva un suono distintivo quando colpita. La misurazione non veniva considerata corretta se il suono prodotto era stonato.

Panoramica sulla Storia del Sistema Metrico

Nel 1668, John Wilkins, filosofo naturale, autore e uno dei fondatori della Royal Society, propose un sistema decimale. Nel suo sistema, lunghezza, area, volume e massa erano correlati sulla base di un pendolo con un battito di un secondo come unità di base della lunghezza.

Nel 1670, Gabriel Mouton, un abate e scienziato francese, propose un sistema decimale basato sulla circonferenza della Terra. Questa idea fu sostenuta da altri scienziati di spicco, come Jean Picard e Christian Huygens. Tuttavia, essa non si diffuse per altri 100 anni circa.

La standardizzazione di misure e pesi divenne evidente per i paesi che commerciavano e scambiavano idee scientifiche verso la metà del diciottesimo secolo.

Charles Maurice de Talleyrand-Périgord, Principe Talleyrand, suggerì di utilizzare la lunghezza del pendolo per stabilire uno standard di misurazione uniforme. Uno dei più influenti organismi scientifici francesi dell'epoca propose un sistema di pesi e misure decimali simile al comitato fondato negli Stati Uniti.

Come parte del suo "Piano per Stabilire l'Uniformità nella Monetazione, Pesatura e Misurazione degli Stati Uniti", Thomas Jefferson propose un sistema decimale in cui ogni unità era un multiplo di 10. Il Congresso considerò il rapporto di Jefferson, ma non prese alcuna misura sulle sue raccomandazioni.

Nel 1795, la legislazione francese definì ufficialmente il sistema metrico. Entro il 1799, il sistema metrico fu formalmente adottato in Francia, sebbene non tutti i cittadini lo seguirono.

Il sistema metrico non si espanse rapidamente, e le regioni della Francia catturate durante il dominio di Napoleone furono le prime ad adottarlo. Entro il 1875, due terzi della popolazione europea e quasi la metà della popolazione mondiale accettarono il sistema metrico. Nel 1920, il 22 percento della popolazione mondiale utilizzava i sistemi imperiale o statunitense, il 25 percento utilizzava principalmente il sistema metrico, e il 53 percento non usava nessuno dei due.

Nel 1960, fu creato il Sistema Internazionale di Unità (SI), rendendolo il sistema di misurazione più comunemente utilizzato. Ad eccezione degli Stati Uniti, tutti i paesi industrializzati lo hanno adottato. Negli Stati Uniti, l'esercito e la scienza lo utilizzano ampiamente.

Il Sistema Internazionale di Unità (SI)

Il Sistema Internazionale di Unità per le Unità Fisiche fu adottato nel 1960 dall'11° Conferenza Generale sui Pesi e le Misure a Parigi.

Nel 1948, l'Unione Internazionale di Fisica Pura e Applicata propose di sviluppare un Sistema Internazionale di Unità unificato. Di conseguenza, fu creato il sistema SI per semplificare l'uso delle unità di misura. Il sistema fu adottato come sistema di unità di base dalla maggior parte dei paesi del mondo.

In quei paesi dove le unità tradizionali sono ancora utilizzate nella vita quotidiana, le loro definizioni sono state modificate per collegarle con le unità SI.

Il sistema SI si basa sui principi applicati per la prima volta nel 1832 dal matematico Carl Gauss nella costruzione del sistema di unità Gaussiane. L'essenza del metodo di Gauss è che, inizialmente, le definizioni delle dimensioni sono stabilite solo per alcune unità di base indipendenti l'una dall'altra. E le altre unità collegate con esse sono considerate come loro derivate.

Le unità di base del SI divennero:

Il metro (unità di lunghezza), il chilogrammo (unità di massa), il secondo (unità di tempo), l'ampere (unità di corrente elettrica), il kelvin (unità di temperatura) e la candela (unità di intensità luminosa). Nel 1971, fu aggiunta al sistema delle unità di base l'unità di quantità di materia, la mole.

All'interno del SI, queste unità sono considerate avere dimensioni indipendenti. Nessuna delle unità di base può essere derivata dalle altre. Le tre unità di base (metro, chilogrammo e secondo) consentono la formazione di unità derivate per tutte le quantità di natura meccanica.

Alcune unità derivate nel sistema SI sono state nominate in onore di scienziati. Esse sono Hertz, Newton, Pascal, Joule, Watt, Coulomb, Volt, Farad, Ohm, Siemens, Weber, Tesla, Henry, Celsius, Becquerel, Gray, Sievert e Katal.

Il sistema SI adotta un insieme di prefissi speciali: deca, hecto, kilo, mega, giga, deci, centi, milli, micro, nano, ecc. Essi sono utilizzati quando i valori delle quantità misurate sono molto più grandi o molto più piccoli dell'unità SI utilizzata senza il prefisso. Significano moltiplicare o dividere un'unità per un certo intero, una potenza di 10. Ad esempio, il prefisso "kilo" significa moltiplicare per 1000 (un chilometro = 1000 metri). I prefissi SI sono anche chiamati prefissi decimali.

Il sistema SI non copre tutte le unità di misura popolari. Non include minuto, ora, giorno, grado angolare, minuto angolare, secondo angolare, ettaro, litro, tonnellata, elettronvolt, bar, millimetro di mercurio, angstrom, miglio e altri. Quando si utilizzano tali unità, gli scienziati applicano coefficienti per convertire queste unità in SI.

Il sistema non è statico e periodicamente aggiorna i criteri con cui le quantità sono misurate a causa degli avanzamenti nella conoscenza scientifica. La definizione di un secondo nel sistema SI è stata modificata nel 1967, la definizione di una candela nel 1979 e la definizione di un metro nel 1983. Gli scienziati avevano anche lavorato per ridefinire il chilogrammo, l'ampere, il kelvin e la mole poiché le loro definizioni erano basate su artefatti fisici.

Ad esempio, il chilogrammo era definito da uno standard fisico reale, un cilindro di platino-iridio realizzato nel 1889 e conservato presso il Bureau Internazionale dei Pesi e delle Misure a Parigi. Tuttavia, come hanno scoperto gli scienziati, la sua massa diminuiva gradualmente. Pertanto, il valore del chilogrammo ha iniziato ad essere definito dalla costante di Planck, un coefficiente che collega la grandezza dell'energia di un quanto di radiazione elettromagnetica alla sua frequenza.

In precedenza, un metro nel sistema SI era uguale a 1/10.000.000 della distanza dal Polo Nord all'equatore. Nel moderno sistema SI, un metro è una distanza percorsa dalla luce nel vuoto in 2997924583 secondi. Prima dell'ultima revisione, un secondo era definito come un giorno diviso per 24, 60 e 60. Oggi, un secondo è uguale a 9192631770 periodi di radiazione dell'atomo di cesio durante la transizione tra i livelli di stato fondamentale del cesio.