Hai gallon, một cái tên
Từ «gallon» được dùng ở cả Hoa Kỳ lẫn Vương quốc Anh, nhưng hai nước không hiểu nó là cùng một thể tích. Một gallon Mỹ (dạng lỏng) được định nghĩa bằng đúng 3,785411784 lít, trong khi gallon Anh imperial được định nghĩa riêng, bằng đúng 4,54609 lít -- lớn hơn gallon Mỹ khoảng 20%. Vì cả hai đơn vị đều mang cùng một tên gọi thường ngày, chênh lệch dung tích này là nguồn sai sót phổ biến và rất dễ bị bỏ sót khi so sánh công thức nấu ăn, giá nhiên liệu, dung tích bao bì hay số liệu tiêu hao nhiên liệu giữa các nguồn Mỹ với nguồn Anh hoặc Khối Thịnh vượng chung.
Lịch sử: một gallon rượu vang cũ và cuộc cải cách thế kỷ 19
Gallon Mỹ bắt nguồn từ chuẩn gallon rượu vang của Anh, trong lịch sử được ấn định bằng đúng 231 inch khối, thường được xác định niên đại từ một đạo luật của Anh đầu thế kỷ 18. Các thuộc địa Mỹ, và sau này là Hoa Kỳ độc lập, vẫn giữ định nghĩa dựa trên gallon rượu vang này ngay cả khi thể tích đó dần được biểu diễn lại theo hệ mét; 231 inch khối, quy đổi theo quan hệ inch-sang-hệ mét chính xác, bằng đúng 3,785411784 lít.
Vương quốc Anh đi theo hướng khác trong thế kỷ 19: Đạo luật Cân Đo 1824 (Weights and Measures Act 1824) thiết lập một gallon imperial duy nhất cho toàn Anh, thay thế cho tập hợp các gallon rượu vang, bia và ngũ cốc cũ vốn đang được dùng, và ban đầu định nghĩa nó là thể tích chiếm bởi 10 pound (avoirdupois) nước cất, cân trong không khí bằng quả cân đồng thau ở một nhiệt độ quy định. Định nghĩa pháp lý hiện đại, được cố định theo hệ mét trong Đạo luật Cân Đo 1985 của Anh, ấn định gallon imperial bằng đúng 4,54609 lít. Vì Mỹ giữ chuẩn cũ dựa trên gallon rượu vang trong khi Anh áp dụng một gallon imperial mới được định nghĩa và lớn hơn, hai nước rốt cuộc có hai thể tích khác nhau cùng mang một tên gọi thường ngày.
Các giá trị chính xác hiện nay
Cả hai định nghĩa gallon dùng ngày nay đều là chính xác, không phải giá trị làm tròn của một đại lượng nào khác: 1 gallon Mỹ = 3,785411784 lít chính xác, và 1 gallon Anh (imperial) = 4,54609 lít chính xác. Chia hai giá trị cho nhau ta được tỷ lệ kích thước chính xác giữa chúng: một gallon Anh chứa nhiều hơn khoảng 1,201 lần so với một gallon Mỹ, tức nhiều hơn khoảng 20%.
Điều này có nghĩa là cùng một vật chứa được mô tả là «một gallon» sẽ đựng được lượng chất lỏng khác nhau một cách đo đếm được, tùy theo định nghĩa gallon nào đang áp dụng. Mười gallon Mỹ là đúng 37,85411784 lít, còn mười gallon Anh là đúng 45,4609 lít -- chênh nhau khoảng 7,6 lít cho thứ mà cả hai nguồn đều chỉ ghi đơn giản là «10 gallon».
| Đại lượng | Gallon Mỹ | Gallon Anh (imperial) |
|---|---|---|
| 1 gallon | 3,785411784 L | 4,54609 L |
| 10 gallon | 37,85411784 L | 45,4609 L |
| Tỷ lệ kích thước (Anh ÷ Mỹ) | 1,000 | ≈1,201 |
Hệ quả đối với MPG
Vì dặm trên gallon (MPG) là quãng đường đi được chia cho thể tích nhiên liệu tiêu thụ, và gallon của hai nước có dung tích khác nhau, cùng một mức tiêu hao nhiên liệu thực tế sẽ cho ra hai con số MPG khác nhau tùy theo định nghĩa gallon được dùng -- không phải vì xe chạy khác đi, mà vì đơn vị thể tích nhiên liệu ở mẫu số là khác nhau. Do gallon Anh imperial chứa nhiều hơn gallon Mỹ khoảng 20%, một gallon Anh đưa xe đi xa hơn theo tỷ lệ tương ứng, tạo ra con số dặm trên gallon cao hơn về mặt số học cho cùng một mức tiêu thụ nhiên liệu thực tế.
Đó là lý do vì sao mức tiêu hao nhiên liệu của một chiếc xe được công bố trên ấn phẩm Anh hoặc Khối Thịnh vượng chung thường trông đẹp hơn, xét về con số thô, so với chính chiếc xe đó trên ấn phẩm Mỹ, ngay cả khi cả hai cùng mô tả hiệu suất thực tế y hệt nhau. Quy đổi đúng giữa MPG (Mỹ), MPG (Anh) và đơn vị hệ mét lít trên 100 km đòi hỏi phải biết đang dùng định nghĩa gallon nào; quan hệ nghịch đảo giữa MPG và L/100km được phân tích kỹ hơn trong bài hướng dẫn so sánh các đơn vị tiêu hao nhiên liệu của trang này.
Những khác biệt Mỹ/imperial khác: pint và fluid ounce
Gallon không phải đơn vị thể tích duy nhất mà hệ Mỹ và hệ imperial rẽ hướng -- vì cả pint lẫn fluid ounce đều được định nghĩa là phân số của gallon tương ứng, nên chênh lệch dung tích lan xuống các đơn vị nhỏ hơn. Một pint Mỹ bằng 1/8 gallon Mỹ (16 fluid ounce Mỹ), tương đương đúng 473,176473 mililít, còn một pint Anh (imperial) bằng 1/8 gallon imperial (20 fluid ounce imperial), tương đương đúng 568,26125 mililít -- đáng chú ý là pint Mỹ có 16 fluid ounce trong khi pint Anh có 20, nên bản thân số ounce cũng khác nhau, chồng thêm lên chênh lệch dung tích gallon nền tảng.
Fluid ounce cũng lệch nhau: một fluid ounce Mỹ bằng đúng 29,5735295625 mililít, trong khi một fluid ounce Anh (imperial) bằng đúng 28,4130625 mililít -- fluid ounce Mỹ thực ra lớn hơn một chút so với của Anh, dù pint và gallon Mỹ đều nhỏ hơn các đơn vị tương ứng của Anh, bởi hai hệ chia gallon của mình thành số ounce khác nhau. Chính tổ hợp khác biệt này khiến việc quy đổi bất kỳ đơn vị thể tích Mỹ nào sang đơn vị imperial của Anh đòi hỏi dùng đúng hằng số đã định nghĩa cho từng đơn vị cụ thể, thay vì giả định một hệ số quy đổi duy nhất áp dụng chung cho pint, fluid ounce và gallon.
Câu hỏi thường gặp
Gallon Mỹ có bằng gallon Anh không?
Không. Một gallon Mỹ (dạng lỏng) bằng đúng 3,785411784 lít, còn một gallon Anh (imperial) bằng đúng 4,54609 lít -- lớn hơn khoảng 20%. Hai đơn vị được định nghĩa độc lập theo hai chuẩn lịch sử riêng, nên không thể đọc một con số gallon Mỹ như con số gallon Anh, hay ngược lại, nếu chưa quy đổi.
Vì sao Mỹ và Anh lại có hai gallon khác nhau?
Gallon Mỹ bắt nguồn từ chuẩn gallon rượu vang cũ của Anh, ấn định bằng đúng 231 inch khối, và Mỹ đã giữ lại chuẩn này. Anh thì cải cách hệ đo lường của mình theo Đạo luật Cân Đo 1824, thiết lập một gallon imperial duy nhất và lớn hơn để thay thế nhiều loại gallon rượu vang, bia và ngũ cốc cũ, sau đó cố định theo hệ mét bằng đúng 4,54609 lít trong Đạo luật Cân Đo 1985.
Vì sao MPG của Anh luôn cao hơn MPG của Mỹ với cùng một chiếc xe?
Vì gallon Anh imperial chứa nhiều nhiên liệu hơn gallon Mỹ khoảng 20%, nên một gallon Anh đưa xe đi xa hơn theo tỷ lệ tương ứng với cùng mức tiêu hao thực tế, tạo ra con số dặm trên gallon cao hơn về mặt số học. Hiệu suất thực tế của xe không hề thay đổi -- chỉ có dung tích gallon ở mẫu số của phép tính MPG là khác.
10 gallon Mỹ và 10 gallon Anh bằng bao nhiêu lít?
10 gallon Mỹ bằng đúng 37,85411784 lít, còn 10 gallon Anh (imperial) bằng đúng 45,4609 lít -- chênh nhau khoảng 7,6 lít cho một lượng mà cả hai nguồn đều mô tả qua loa là «10 gallon».
Mỹ và Anh có khác nhau ở pint và fluid ounce không?
Có. Một pint Mỹ bằng 16 fluid ounce Mỹ (473,176473 mL), còn một pint Anh bằng 20 fluid ounce imperial (568,26125 mL) -- khác cả số ounce lẫn tổng dung tích. Bản thân fluid ounce cũng khác: fluid ounce Mỹ (29,5735295625 mL) thực ra lớn hơn một chút so với fluid ounce Anh (28,4130625 mL), dù gallon và pint Mỹ đều nhỏ hơn về tổng thể.
Tài liệu tham khảo
- National Institute of Standards and Technology (NIST) -- Special Publication 811, exact US customary volume unit definitions (gallon, pint, fluid ounce).
- United Kingdom. Weights and Measures Act 1985, Schedule 1 -- definition of the imperial gallon as exactly 4.54609 liters.
- United Kingdom. Weights and Measures Act 1824 -- historical establishment of a single UK imperial gallon, replacing earlier wine, ale and corn gallons.
- NIST Handbook 44, Appendix C -- General Tables of Units of Measurement (US gallon, pint and fluid ounce definitions).