Sistemul metric | sisteme de măsurare cu lungimea bazată pe metru, masa pe gram și volumul pe litru

Descriere

Sistemul metric este un sistem de măsurare bazat pe zecimale. Sistemul are unități de măsură pentru fiecare cantitate. Numele majorității unităților de măsură din sistemul metric au două părți. O parte este numele unității, iar cealaltă parte este prefixul. De exemplu, în denumirea "centimetru", cuvântul "centi" este prefixul, iar cuvântul "metru" este numele unității. Uneori, ca în cazul metrului, litrului și gramului, nu există niciun prefix.

În sistemul metric, toate unitățile au un "simbol". Simbolurile sunt o modalitate prescurtată de a scrie numele unităților. Toate țările din lume folosesc același simbol pentru o unitate, chiar dacă au moduri diferite de a scrie numele unității în întregime. De exemplu

• În Regatul Unit se scrie "kilometru".
• În Statele Unite se scrie "kilometru".
• În Portugalia se scrie "quilómetro".
• În Vietnam, oamenii scriu "một kí lô mét".
• Oamenii scriu "کیلومیتر" în Arabia Saudită.
• În Grecia se scrie "χιλιόμετρα".
• În Rusia se scrie "километр".
• În China, oamenii scriu "公里", "千米" sau "粁".
• În Japonia, oamenii scriu "キロ" sau "㌔".
• În Coreea de Sud, oamenii scriu "킬로미터".
• Toată lumea folosește simbolul "km" pentru "kilometru".

Denumirea unităților

Sistemul metric a fost dezvoltat pentru prima dată în Franța, în timpul Revoluției Franceze. O lege franceză adoptată în 1795 a definit cinci unități de măsură. Trei dintre acestea sunt încă folosite în prezent. Acestea sunt metrul, care este unitatea de lungime, gramul, care este unitatea de masă, și litrul, care este unitatea de volum. De atunci, au fost dezvoltate multe alte unități de măsură și multe definiții au fost modificate. În prezent, sistemul metric are unități de măsură pentru energie, putere, forță, curent electric, radioactivitate și multe altele. Unitățile de măsură cele mai frecvent utilizate în sistemul metric sunt enumerate mai jos.

• Lungime

În sistemul metric, lungimea se măsoară în metri. Simbolul pentru metru este litera "m". Metrul a fost definit inițial ca fiind¹ ⁄_10,000,000 din distanța dintre Polul Nord și Ecuator pe meridianul care trecea prin Paris. În 1799, a fost realizată o bară de platină care era egală cu această lungime și care a devenit "prototipul metrului"

• Volum

În sistemul metric, volumul se măsoară în litri. Simbolul pentru litru este "L". În 1795, guvernul francez a definit un litru ca fiind același volum cu volumul unui cub cu laturile de 10 centimetri (3,9 in).

• Masa

În sistemul metric, masa se măsoară în grame. Simbolul gramului este litera "g". În 1795, guvernul francez a definit gramul ca fiind masa unui centimetru cub de apă la punctul de îngheț al gheții. Acest lucru era dificil de măsurat, așa că în 1799 guvernul francez a realizat un "prototip de kilogram" (1.000 de grame sau 35 de uncii) de masă.

• Temperatura

În sistemul metric, temperatura se măsoară în grade Celsius. Simbolul pentru gradele Celsius este "°C". Apa îngheață la "0 °C (32 °F)" și fierbe la "100 °C (212 °F)".

• Timp

În sistemul metric, unitatea de timp este reprezentată de secunde. Secunda a fost utilizată pentru prima dată ca parte a sistemului metric de Carl Friedrich Gauss în 1832.

Definițiile unităților sunt adesea modificate. În 1960, definiția metrului a fost modificată. De atunci, acesta a fost definit în funcție de viteza luminii. În 2019, kilogramul este redefinit în termenii constantei Planck.

Prefixe

În cazul în care numerele sunt prea mari sau prea mici, sistemul metric folosește prefixe pentru a facilita înțelegerea numerelor.

milli

Prefixul milli este utilizat pentru a arăta că o măsurătoare este¹ ⁄₁₀₀₀ (sau 0,001) din măsura de bază:

·         Un gram conține 1000 de miligrame (mg).

·         Un metru are 1000 de milimetri (mm).

·         Într-un litru există 1000 de mililitri (ml).

centi

Prefixul centi este utilizat pentru a arăta că o măsurătoare este¹ ⁄₁₀₀ (sau 0,01) din măsura de bază:

·         Un metru are 100 de centimetri (cm).

·         Într-un litru există 100 de centilitri (cL).

kilo

Prefixul kilo este utilizat pentru a arăta că o măsură este de 1000 de ori mai mare decât măsura de bază:

·         Un kilogram (kg) are 1000 de grame.

·         Un kilometru (km) are 1000 de metri.

Există o mulțime de alte prefixe. Unele dintre ele sunt:

micro care înseamnă o milionime (¹ ⁄_1,000,000 ). Simbolul pentru "micro" este litera greacă μ (numită "mu").

decimal care înseamnă o zecime (¹ ⁄₁₀ ). Simbolul pentru "deci" este "d".

mega, care înseamnă un milion (1 000 000). Simbolul pentru "mega" este "M". Trebuie avut grijă să nu se confunde "m" (pentru "milli") și "M" (pentru "mega").

 

Un termometru calibrat în grade Celsius. Apa îngheață la 0 °C (32 °F) și fierbe la 100 °C (212 °F).  


Un litru are același volum ca și volumul unui cub cu marginile de 10 cm (3,9 in). Un kilogram reprezintă aproximativ masa unui litru de apă la punctul de topire a gheții.  


Semn rutier pe o autostradă chineză din apropierea Beijingului. Semnul utilizează simbolul internațional "km" pentru "kilometri".  

Cât de mare

Aceste tabele vă vor ajuta să estimați dimensiunea diferitelor lungimi sau mase în sistemul metric. În aceste tabele:

• Cuvântul "Imperial" este prescurtarea de la unitățile imperiale, care sunt unitățile de măsură utilizate în mod tradițional în Regatul Unit.
• Cuvântul "Customary" este prescurtarea de la U.S. customary units, care sunt unități de măsură utilizate în mod tradițional în Statele Unite.

Lungime

Unitate metrică	Echivalent imperial/consuetudinar	Cât de mare
1 km	0.621 mile 1094 yd	The Mall (de la Trafalgar Square la Buckingham Palace) Cascada Niagara (de la o bancă la alta)
100 m	109 yd	Lungimea unui teren de fotbal, de fotbal de asociație (fotbal) sau de rugby  Lungimea unui tren cu patru vagoane
10 m	33 ft	Lățimea unui teren de tenis (10,97 m)
1 m 100 cm	1,0936 yd 3,281 ft 39,37 in	Lungimea unei bâte de baseball (maxim = 1,067 m) Lungimea unei bâte de cricket (maxim = 0,965 m)
10 cm	4 în	Lățimea unei palme umane
10 mm 1 cm	2 ⁄5 în	Lățimea unei ghinde medii
1 mm	0.04 in	Grosimea țesăturii din denim
100 μm	0.004 in	Grosimea unei bucăți de hârtie pentru fotocopiator

Masa

Unitate metrică	Echivalent imperial/consuetudinar	Cât de mare
1000 kg (1 tonă)	2205 lb 0,984 tone (Marea Britanie)  1,102 tone (SUA)	Un autovehicul de mici dimensiuni - de exemplu, un autovehicul cu un motor cu o capacitate cuprinsă între 1,0 și 1,2 L
100 kg	221 lb	Un om mare - Aproximativ 15% dintre bărbații albi din SUA depășesc 100 kg
10 kg	22.05 lb	Masa medie a unui copil de 12 luni
1 kg	2.205 lb	O băutură de un litru (fără a lua în calcul masa recipientului)
100 g	33 ⁄ 4oz	Mai grea decât o minge de tenis (~58 g), dar mai ușoară decât o minge de cricket (~160 g) sau o minge de baseball (~145 g)
10 g	2 ⁄5 oz	O monedă mare $0.50 - 11.34 g £2.00 - 12.0 g €2.00 - 8.50 g
1 g	15,4 boabe	Două semințe de arahide

 
Patru dispozitive de măsurare de uz cotidian care au calibrări metrice: un metru-metru calibrat în centimetri, un termometru calibrat în grade Celsius, o greutate de un kilogram și un multimetru electric care măsoară volți, amperi și ohmi.  

Ortografie britanică și americană

Unele nume din sistemul metric sunt scrise diferit în engleza britanică și în engleza americană și filipineză.

• Cuvântul metru este folosit în engleza britanică, în timp ce cuvântul metru este folosit în engleza americană.
• Cuvântul litru este folosit în engleza britanică, în timp ce cuvântul litru este folosit în engleza americană.
• Cuvântul gram este folosit atât în engleza britanică, cât și în engleza americană. Cuvântul gramme poate fi folosit și în engleza britanică, dar mulți britanici consideră că acest cuvânt este demodat.

 

Administrarea sistemului metric

Convenția privind metrul

În 1875, reprezentanți ai guvernelor a douăzeci de țări diferite s-au întâlnit la Paris pentru a discuta despre greutăți și măsuri. Șaptesprezece dintre aceste țări au semnat un tratat privind greutățile și măsurile. Tratatul a fost numit "Convenția Metrului". Țările care au semnat au fost: Confederația Argentiniană, Austria-Ungaria, Belgia, Brazilia, Danemarca, Franța, Germania, Italia, Peru, Portugalia, Rusia, Spania, Suedia și Norvegia, Elveția, Turcia, Statele Unite și Venezuela. Acestea au fost de acord:

• Crearea unei organizații interguvernamentale care să administreze tratatul. Această organizație a fost denumită Biroul Internațional de Măsuri și Greutăți (BIPM).
• Franța urma să aibă responsabilitatea de a achiziționa un sediu adecvat pentru BIPM. Aceste spații urmau să devină teritoriu neutru. Birourile și laboratoarele BIPM urmau să fie amplasate pe acest teren.
• Pentru a face 40 de copii identice ale kilogramului. Unul a fost ales ca prototip (sau copie primară). Acest exemplar a fost cunoscut sub numele de "Prototipul internațional al kilogramului". Acesta a înlocuit Kilogramme des archives ca fiind exemplarul principal al kilogramului la nivel mondial. Kilogramme des archives urma să fie păstrat la sediul BIPM.
• Pentru a realiza 30 de copii identice ale metrului. Unul a fost ales ca prototip (sau copie primară). Această copie a fost cunoscută sub numele de "Metrul prototip internațional". Acesta a înlocuit Metre des archives ca fiind copia principală a metrului la nivel mondial. Metre des archives va fi păstrat la sediul BIPM.
• Să se dea câte un exemplar al metrului și un exemplar al kilogramului fiecărei țări. Acestea ar fi denumite "prototipuri naționale de metru" și "prototipuri naționale de kilogram".
• Compararea la intervale regulate a prototipurilor naționale de metri și kilograme cu prototipurile internaționale.
• Promovarea utilizării sistemului metric.

Regatul Unit și Țările de Jos au participat la conferință, dar nu au semnat tratatul la acel moment. După o analiză ulterioară, Regatul Unit a semnat tratatul în 1884, iar Țările de Jos au devenit membre în 1929.

În 1889, exemplarele de kilogram și de metru erau gata să fie înmânate diferitelor țări care au semnat tratatul.

Congresul Statelor Unite a ratificat tratatul în 1878. Regatul Unit a semnat tratatul în 1884. Niciuna dintre țări nu a adoptat legi care să facă obligatorie utilizarea sistemului metric.

În 1921, Convenția privind metrul a fost extinsă pentru a include toate măsurătorile fizice, inclusiv timpul, electricitatea și temperatura.

În 1960, BIPM a publicat "Sistemul internațional de unități" (sau SI). SI a clarificat o serie de domenii ale sistemului metric, în special în știință și în inginerie. De asemenea, BIPM a standardizat modul de scriere a SI, făcându-l identic pentru toate limbile.

 
Sigiliul BIPM  

Istoric

Într-o halbă de bere americană sunt 16 uncii lichide americane, dar într-o halbă de bere imperială sunt 20 de uncii lichide imperiale [din Regatul Unit]. Uncia lichidă americană este mai mare decât uncia lichidă imperială, dar halba imperială este mai mare decât halba americană. În anii 1700, acest tip de situație era comun în întreaga Europă. Fiecare țară măsura lungimea, greutatea/masa și volumul în felul său. Uneori, țări sau orașe diferite foloseau același nume pentru măsurători diferite. Uneori, orașe diferite din aceeași țară aveau moduri diferite de a măsura lucrurile. În 1789, în Franța existau un sfert de milion de unități de greutate și măsură diferite.

Revoluția franceză

În timpul Revoluției Franceze, oamenii de știință francezi au decis că ar fi mai bine să aibă un nou sistem de greutăți și măsuri. Sistemul ar fi fost același în toate provinciile și orașele franceze. De asemenea, aceștia au decis că ar fi mai ușor dacă noul sistem ar folosi numere de 10 în loc de 12, 16 sau 20, deoarece oamenii numără de obicei în numere de 10. Noul sistem a devenit sistemul oficial de măsurare în Franța în 1799. Unul dintre liderii francezi, marchizul de Condorcet, a declarat că "[sistemul metric] este pentru toți oamenii pentru totdeauna".

Aceștia au decis că noul sistem va fi valabil pentru toți locuitorii Pământului și că noua unitate de lungime se va numi "metru". Au decis că între Polul Nord și ecuator vor fi 10.000 de kilometri (6.200 de mile). Între 1791 și 1798, doi topografi, Pierre Méchain și Jean-Baptiste Delambre, au măsurat distanța dintre orașele Dunkerque și Barcelona folosind vechile unități franceze și au folosit stelele pentru a măsura latitudinile. Aceștia au folosit aceste informații pentru a stabili că lungimea metrului ar trebui să fie de 443,296 linii. În 1798, oamenii de știință francezi au realizat o bară de platină care avea exact un metru lungime. Aceștia au păstrat această bară în arhivele franceze. Acesta a fost numit metre des archives. Persoanele care au fabricat rigle de un metru au putut verifica dacă riglele lor aveau aceeași lungime ca metrul din arhive. Alți oameni de știință au realizat o greutate de un kilogram din platină, care a fost, de asemenea, depozitată în arhive. Această greutate a fost numită kilogramul din arhive.

Prima încercare de metricalizare a Franței

În 1799, sistemul metric a devenit obligatoriu, ceea ce înseamnă că oamenii au fost obligați prin lege să îl folosească în regiunea din jurul Parisului. Acest lucru a provocat multă confuzie, deoarece poliția a aplicat noile măsuri, dar clienții le preferau pe cele vechi. Astfel, comercianții au fost nevoiți să le aibă pe amândouă. Oamenii au început să se teamă că noile măsuri erau folosite pentru a-i înșela. Politicienii au încercat să-i educe și să-i convingă pe oameni să folosească sistemul metric, dar oamenii au respins sistemul metric. În 1800, guvernul a încercat să facă sistemul acceptabil prin schimbarea numelor unităților de măsură, revenind la denumirile mai simple folosite înainte de metricalizare. De exemplu, decimetrul, centimetrul și milimetrul au fost redenumite în palme (mână), doigt (deget) și trait (urmă).

În 1799, Napoleon a devenit liderul Franței. Până în 1812 a cucerit cea mai mare parte a Europei. El a introdus sistemul metric în țările pe care le-a cucerit. În 1815 a fost învins în bătălia de la Waterloo. După ce Napoleon a fost învins, majoritatea țărilor au început să folosească din nou vechile sisteme de măsurare.

În această perioadă, sistemul metric era încă sistemul oficial de măsurare în Franța. Și avea încă denumiri simplificate ale unităților. Dar francezii au continuat să folosească măsurile cu care erau obișnuiți. Guvernul francez a încercat să-i convingă pe oameni să se convertească. Au produs în masă rigle metrice. A încercat să îi învețe pe oameni să folosească măsurile metrice și a ordonat poliției să pedepsească persoanele care nu cooperau. În cele din urmă, guvernul a încetat să mai încerce și a retras sistemul metric.

Franța renunță la sistemul metric

La 12 februarie 1812, Franța a încetat să mai folosească sistemul metric și a început să folosească un nou sistem numit mesures usuelles. Noul sistem se baza pe multe dintre vechile unități premetrice. Vechile unități au fost redefinite pentru a fi numere rotunde sau fracțiuni ale unităților metrice retrase. De exemplu, livre (lira) a fost reintrodusă și a fost schimbată de la 489 de grame la 500 de grame. Toise a fost redefinită ca fiind 2 metri. Toise conținea 6 pied (picioare), a fost schimbat de la 324,8 mm la¹ ⁄₃ de metru (333,33 mm). Pied-ul avea 12 pouces (inci), iar pouce-ul avea 12 lignes (linii).

A doua încercare de metricalizare a Franței

În 1837, legile de metricizare au fost reluate de Monarhia din iulie în Franța, iar în 1840 sistemul a devenit obligatoriu în întreaga Franță, la aproape 50 de ani de la prima sa introducere.

Adoptarea pe scară mai largă a sistemului metric

În secolul al XIX-lea, multe țări mici au început să coopereze între ele. În 1815, Regatul Țărilor de Jos a fost format din șaptesprezece state mici. Fiecare stat avea propriul său sistem de măsurare. În 1820 au decis că ar fi mai bine ca toată lumea să folosească sistemul metric.

În 1815 a fost creată Confederația Germană. Aceasta era o asociație de 39 de state diferite. Fiecare stat avea propriul său sistem de măsurători. În 1834, Confederația Germană a format o uniune vamală numită Zollverein. În 1851, Zollverein a decis să utilizeze unități metrice pentru comerțul dintre diferitele state. În 1871, majoritatea statelor din Confederația Germană au fost unite pentru a forma Imperiul German. Imperiul German a continuat să utilizeze sistemul metric.

În același an, Italia a fost de asemenea formată dintr-un număr mare de state mici. De asemenea, Italia a decis să folosească sistemul metric în loc să aleagă unul dintre vechile sisteme de măsurare.

În 1875, multe țări europene și latino-americane foloseau deja sistemul metric. Printre aceste țări se numărau Franța, Germania, Italia, Spania, Portugalia, Brazilia, Mexic, Argentina, Peru și Columbia. Între 1875 și 1914, multe alte țări, printre care Norvegia, Suedia, Danemarca, Finlanda, Paraguay, Filipine și Vietnam, au început să utilizeze sistemul metric. În 1917, în timpul Revoluției bolșevice, URSS (în prezent Rusia) a adoptat sistemul metric. Până la începutul celui de-al Doilea Război Mondial, majoritatea țărilor care nu sunt vorbitoare de limba engleză au adoptat sistemul metric.

Statele Unite ale Americii

În 1866, după ce majoritatea țărilor din America de Sud au început să folosească sistemul metric, Statele Unite au adoptat o lege care permitea utilizarea în comerț fie a sistemului metric, fie a unităților de măsură obișnuite ale Statelor Unite. Înainte de 1893, yardul era definit ca fiind lungimea "yardului standard", care era păstrat de Trezoreria Statelor Unite. Lira era definită ca fiind masa "lirei standard". În 1893, Congresul Statelor Unite a adoptat Ordinul Mendenhall. Acest ordin definea yardul ca fiind exact³⁶⁰⁰ ⁄₃₉₃₇ metri, iar lira ca fiind exact 0,4535924277 kilogram. Ordinul a schimbat doar definițiile lirei și ale yardului. Nu a avut niciun alt efect asupra vieții oamenilor.

În 1975, Legea privind conversia metrică a inițiat un proces oficial de metricizare. Metricarea urma să fie voluntară. Acesta urma să fie coordonat de U.S. Metric Board. În 1988, Legea Omnibus privind comerțul și competitivitatea prevedea că unitățile metrice trebuiau să fie utilizate pentru toate proiectele federale. Legea nu se aplica proiectelor de stat. Unele state au cerut ca unitățile metrice să fie utilizate, dar alte state nu au făcut acest lucru. Unele industrii au trecut la utilizarea unităților metrice, dar altele nu. Băuturile răcoritoare sunt vândute în cantități metrice. Laptele este vândut în unități uzuale. Unitățile metrice sunt utilizate pe scară largă în proiectarea autovehiculelor. Avioanele, cum ar fi Boeing 787 Dreamliner, au fost proiectate folosind în principal unități obișnuite.

Unele persoane din Statele Unite doresc să finalizeze trecerea la sistemul metric. Ei spun că acest lucru va ușura lucrurile pentru toată lumea. Alți oameni spun că va costa prea mulți bani. Unii oameni doresc să folosească sistemul metric pentru că va facilita exportul de bunuri. Alții spun că sistemul metric poate funcționa doar dacă toate cele cincizeci de state se metrică în același timp. Acest lucru nu se va întâmpla decât dacă guvernul federal ia inițiativa.

Regatul Unit

În 1897, Regatul Unit a adoptat o lege care permitea oamenilor să folosească fie sistemul metric, fie unitățile imperiale pentru comerț. Până la sfârșitul anilor 1960, trei sferturi din exporturile britanice erau destinate țărilor care foloseau sistemul metric. Cu toate acestea, oamenii din Regatul Unit încă mai foloseau unitățile imperiale. În 1969 a fost înființat Metrication Board (Consiliul pentru metricizare) pentru a ajuta Marea Britanie să treacă la sistemul metric. Fiecare companie a trebuit să își plătească propriile cheltuieli. Unele companii au economisit foarte mulți bani prin trecerea la sistemul metric, deoarece puteau produce aceleași bunuri pentru export ca și cele pe care le produceau pentru vânzări în Regatul Unit. De exemplu, aproape toate autovehiculele folosesc piulițe și șuruburi de dimensiuni metrice. Alte companii au pierdut bani pentru că au fost nevoite să facă multe schimbări, dar nu au avut niciun beneficiu de pe urma acestora.

Atunci când Metrication Board a fost închis în 1981, cea mai mare parte a guvernului și a industriei trecuseră la sistemul metric, dar multe lucruri de zi cu zi, cum ar fi semnele de circulație, nu fuseseră schimbate. Un sondaj realizat în 2013 a arătat că atât unitățile metrice, cât și cele imperiale erau utilizate pe scară largă de către britanici în viața privată.

 
Metrul a fost definit inițial ca fiind o zece milionime din distanța dintre Polul Nord și Ecuator prin Paris.  


Gravură pe lemn datată 1800 care explică noile măsuri zecimale din Franța.  

Pagini conexe

• Conversia unităților
• Sistemul internațional de unități de măsură, descrie aspecte mai avansate ale sistemului metric