Какие коэффициенты точны, а какие нет
Различие важно, когда переведённая величина идёт в дальнейший расчёт. Точный коэффициент не вносит никакой погрешности; определённое, но иррациональное соотношение или измеренная константа — вносят.
| Соотношение | Статус | Значение |
|---|---|---|
| Дюйм в метр | Точно по определению (1959) | 0,0254 |
| Фунт в килограмм | Точно по определению (1959) | 0,45359237 |
| Миля в метр | Точно по определению | 1609,344 |
| Галлон США в литр | Точно (231 кубический дюйм) | 3,785411784 |
| Имперский галлон в литр | Точно по определению (1985) | 4,54609 |
| Миля в час в метр в секунду | Точно | 0,44704 |
| Морская миля в метр | Точно по международному соглашению | 1852 |
- Масса и вес — разные физические величины. Килограмм и фунт здесь — единицы массы; килограмм-сила и фунт-сила — единицы силы, и они не взаимозаменяемы с ними.
- Американские и имперские меры жидкости совпадают по названиям, но не по размеру: галлон США — 3,785411784 литра, имперский галлон — 4,54609 литра, разница около 20%. То же касается пинт и жидких унций.
Что такое перевод единиц
Перевод единиц — это умножение измеренной величины на отношение, равное единице. Поскольку 1 дюйм и 25,4 миллиметра — одна и та же длина, дробь 25,4 мм / 1 дюйм равна единице, и умножение на неё меняет единицы, не меняя саму величину.
Большинство имперско-метрических коэффициентов повседневного обихода точны, а не приближённы. По международному соглашению о ярде и фунте 1959 года ярд определён ровно как 0,9144 метра, а фунт — ровно как 0,45359237 килограмма, и все производные коэффициенты (дюймы, футы, мили, унции) следуют из этих определений. Специальная публикация NIST 811 помечает такие коэффициенты как точные.
Конвертер работает через базовую единицу СИ для каждой величины: значение переводится в метры, килограммы, кубические метры, квадратные метры или метры в секунду, а затем обратно во все единицы списка. Так у каждого коэффициента остаётся единственный источник истины вместо таблицы всех пар.
Как пользоваться конвертером
- Выберите величину, которую переводите: длину, массу, объём, площадь или скорость.
- Укажите единицу, в которой ваше значение сейчас.
- Введите значение. Все остальные единицы этой величины пересчитаются сразу.
- Прочитайте нужную строку; введённая вами единица выделена, чтобы её было с чем сверить.
Формулы, по которым идёт перевод
Каждая единица хранится как число базовых единиц СИ, которое она представляет. Поэтому перевод из одной единицы в другую — это умножение и следующее за ним деление, без цепочки промежуточных округлений.
Результаты показаны с восемью значащими цифрами, а не с фиксированным числом знаков после запятой, потому что разумная точность внутри одной величины различается колоссально: один миллиметр — это 0,00000062 мили, и при двух знаках после запятой он отобразился бы нулём.
Частые ошибки
- Путать американские и имперские галлоны, пинты или жидкие унции. Названия общие, размеры различаются примерно на пятую часть.
- Переводить площадь или объём линейным коэффициентом. Коэффициент площади — квадрат линейного, объёма — куб: 1 квадратный фут равен 0,09290304 квадратного метра, а не 0,3048.
- Округлять коэффициент до умножения, а не результат после него.
- Считать метрическую тонну, короткую и длинную тонны одной единицей. Здесь используется метрическая тонна в 1 000 кг.
- Считать стоун американской единицей. Это 14 фунтов, и для веса тела он употребляется в основном в Великобритании и Ирландии.
Часто задаваемые вопросы
Сколько миллиметров в дюйме?
Ровно 25,4. Это определение, а не измерение: международное соглашение о ярде и фунте 1959 года закрепило ярд ровно на 0,9144 метра, что делает дюйм ровно 25,4 миллиметра, а фут — ровно 0,3048 метра.
Галлон США — это то же, что имперский галлон?
Нет. Жидкий галлон США — 3,785411784 литра, имперский галлон — 4,54609 литра, то есть имперский примерно на 20% больше. Американские и имперские пинты и жидкие унции различаются так же, поэтому рецепт или показатель расхода топлива обязаны указывать систему.
Почему одни коэффициенты точны, а другие нет?
Коэффициент точен, когда единицы определены друг через друга. Дюйм, фунт, миля и галлон США определены через единицы СИ, поэтому их коэффициенты точны. Коэффициенты, опирающиеся на измеренную физическую константу или на единицу, определение которой со временем менялось, точными не являются.
Как перевести квадратные футы в квадратные метры?
Умножьте на 0,09290304 — это 0,3048 в квадрате. Возведение линейного коэффициента в квадрат и есть тот шаг, который пропускают: применение 0,3048 напрямую занижает площадь примерно в 3,3 раза.
В чём разница между массой и весом?
Масса — количество вещества в теле, и от места она не зависит; вес — сила, с которой тяготение действует на эту массу, и она зависит. Килограмм, грамм, фунт, унция и стоун в этом конвертере — единицы массы, даже если в быту показание весов называют весом.
Источники
- National Institute of Standards and Technology. Guide for the Use of the International System of Units (SI), NIST Special Publication 811, 2008 edition, Appendix B — Conversion Factors. Factors printed in boldface are exact.
- National Institute of Standards and Technology. Refinement of Values for the Yard and Pound (1959) — the international yard and pound agreement defining 1 yd = 0.9144 m and 1 lb = 0.45359237 kg exactly.
- Bureau International des Poids et Mesures. The International System of Units (SI), 9th edition, 2019. bipm.org.
- National Institute of Standards and Technology. NIST Handbook 44 — Specifications, Tolerances, and Other Technical Requirements for Weighing and Measuring Devices.