Войти
Таможня Цинциннати c.1850–60. Правительства были одними из первых пользователей мер и весов - часто с целью сбора налогов. В Соединенных Штатах Казначейство США, а не Конгресс, взяли на себя инициативу в установлении стандартной системы мер и весов.Имперские и американские системы измерения . происходят из более ранней английской системы измерения, которая, в свою очередь, восходит к древнеримским единицам измерения, а также каролингским и Саксонские единицы измерения.
Обычная система единиц США была разработана и использовалась в Соединенных Штатах после Американской революции на основе подмножества английских единиц, используемых в Тринадцати колониях. Имперская система единиц была разработана и использовалась в Соединенном Королевстве и его империи с 1826 года. Традиционные единицы США являются преобладающей системой единиц в Соединенных Штатах, а метрическая система имеет в той или иной степени заменили имперскую систему в странах, которые ее использовали.
Большинство единиц измерения были так или иначе адаптированы со времен Нормандского завоевания (1066 г.). Меньше всего изменились единицы линейной меры - ярд (который заменил ell ) и цепочка были мерами, полученными в Англии. ступня, используемая мастерами, вытеснила более длинную ступню, используемую в сельском хозяйстве. Сельскохозяйственная опора была уменьшена до ⁄ 11 от своего прежнего размера, в результате чего удочка, шест или окунь стали 16 ⁄ 2 (а не более старые 15) сельскохозяйственные опоры. фарлонг и акр, когда он стал мерой размера участка земли, а не его стоимости, остались относительно неизменными. За последнюю тысячу лет в Англии использовались три основных фунта стерлингов. тройской фунт (5760 зерен ) использовался для драгоценных металлов, аптекарский фунт (также 5760 зерен) использовался фармацевтами и фунт энирдупуа (7000 гран) использовались для общих целей. Аптекарские и тройские фунты делятся на 12 унций (480 гран), а фунт экирдупуа - 16 унций (437,5 гран). Единица объема, галлон, имеет разные значения в Соединенных Штатах и в Соединенном Королевстве: жидкий галлон США составляет около 0,83 имперского галлона, а сухой галлон США составляет около 0,97 британского галлона.
Обе системы измерения широко использовались в машиностроении, но не в электротехнике. Некоторые единицы измерения, такие как лошадиные силы или британская тепловая единица (BTU), имеют специальные названия, но в целом названия единиц генерируются из их составляющих компонентов - например, фунтов на квадратный дюйм. Напротив, метрическая система имеет специальное название для давления - паскаль.
После Декларации независимости США единицы измерения в United States Состояния превратились в то, что теперь известно как общепринятые единицы. Соединенное Королевство пересмотрело свою систему измерения в 1826 году, когда оно ввело имперскую систему единиц. В результате у двух стран были разные галлоны. Позже в этом веке были предприняты усилия по согласованию определения фунта и ярда в двух странах с использованием копий стандартов, принятых британским парламентом в 1855 году. Однако эти стандарты были низкого качества по сравнению со стандартами, разработанными для Соглашения измерителя. В 1960 году две страны согласовали общие определения ярда и фунта, основанные на определениях метр и килограмм. Это изменение, которое составило несколько частей на миллион, не имело большого эффекта в Соединенном Королевстве, но привело к тому, что в Соединенных Штатах были две немного разные системы линейных измерений - международная система и система геодезистов.
Серебряный пенни Этельстан (924-939), от которого название пеннивейт (dwt) был получен из английских единиц измерения, был образован из комбинации римских, каролиньских и саксонских единиц измерения. Они были предшественниками как имперской системы единиц (впервые определенной в 1824 году, чтобы вступить в силу в 1826 году), так и обычных единиц США, которые произошли от английских единиц с 1776 года.
Самые ранние записи английских единиц измерения включают вес (и, следовательно, стоимость) саксонских монет. пенни, представленный Оффа, составлял около 20 гран (1,296 г). Эдуард Старший увеличил вес английского пенни до 26 гран (1,685 г), таким образом совместив его с пенни Карла Великого. Ко времени Norman Conquest (1066) оно уменьшилось до 24 зерен (1,555 г). Это значение впоследствии было названо пеннивейтом и легло в основу тройских единиц веса - тройских унций, используемых до сих пор для взвешивания драгоценных металлов. Эдуард I (1272–1307) прервал связь между стоимостью монеты и ее весом, когда он унизил английскую чеканку, введя крупу (четыре пенса), которая весила 89 гран, а не предполагалось 96 зерен. В дальнейшем крупа обесценилась в 1350-х годах, когда ее вес был уменьшен до 72 гран.
Бронзовая шерсть весом 14 фунтов (6,4 кг) (1550–1600) с штампом Королевский герб.. (Виктория и Виктория. Музей Альберта )В саксонские времена земля оценивалась как по экономической ценности, так и по размеру. Книга Судного дня использовала скрыть, экономическую единицу измерения. В других ссылках фарлонг и руд, по-видимому, относятся к процедурам вспашки. Особый интерес вызвала крестовина, длина которой составляла 15 северогерманских футов, при этом северогерманская ступня равнялась 335 мм (13,2 дюйма). Ремесленники же использовали более короткую римскую ногу.
Стандартный тройской фунт, уничтоженный пожаром в 1834 году. Стандартизация мер и весов была постоянной проблемой для монархов. В 965 г. король Эдгар издал декрет, «что только одна гиря и одна мера должны проходить во владениях короля». В 1197 Ричард I постановил, что меры зерна и зернобобовых, вина и эля должны быть одинаковыми по всей Англии. Великая хартия вольностей, подписанная королем Иоанном в 1215 году, расширила его, включив в него ткань. Где-то между 1266 и 1303 годами веса и меры в Англии были радикально пересмотрены законом, известным как Состав дворов и насестов (Compositio ulnarum et perticarum), часто называемый для краткости Compositio. Этот закон, приписываемый Генриху III или его преемнику Эдуарду I, устанавливал новый фут, который был ровно ⁄ 11 длины старого фута, с соответствующим уменьшением размера ярда, элла, дюйма, и ячменное зерно. (Ферлонги остались прежними, но стержень изменился с 15 старых футов на 16 ⁄ 2 новых футов.)
В 1324 году Эдвард II систематизировал единицы длины с помощью определяя дюйм как 3 ячменя, фут как 12 дюймов, ярд как 3 фута, окунь как 5 ⁄ 33 2 292 ярда, а акр как площадь 4 на 40 окуней. Помимо элла (45 дюймов или 114,3 см, который продолжал использоваться в торговле тканями) и цепи (введен Эдмундом Гюнтером в 1620 году, и используемые при топографической съемке), эти единицы составили основу единиц длины английской системы измерения. Однако единицы измерения менялись много раз: во времена Генриха VIII были изготовлены эталоны из латуни, во времена Елизаветы I их заменили эталоны из бронза, а в 1742 году, после того как научные сравнения показали отклонение до 0,2% от среднего, была предложена (но не изготовлена) окончательная стандартная ярд.
В средние века сельскохозяйственные продукты, кроме шерсть, в основном, продавалась по объему, при этом с годами вводились различные бушелей и галлонов для различных товаров. В начале четырнадцатого века в торговле шерстью традиционно использовалась эвердупуа система весов, процесс, который был формализован Эдуардом III в 1340 году. В то же время камень, когда использовалось для взвешивания шерсти, было формализовано как 14 фунтов.
В течение Тюдоровского периода в английские меры и веса были внесены многочисленные реформы. В 1496 Генрих VII приказал, чтобы эталонные копии ярда, фунта и галлона были изготовлены из латуни и распространены в определенных городах по всему королевству. Многие гири и меры, которые вкрались в употребление, были запрещены: в 1527 году Генрих VIII запретил Тауэрский фунт (5400 зерен против 5760 зерен аптекарей и тройских фунтов) и торговый фунт (6750 гранов против 7000 гранов фунта эвердупуа), а в 1592 году Елизавета I приказала использовать «статутную милю» (5280 футов против 5000 футов Лондонского или Старого
Согласно Акту Союза 1707, Шотландия, которая разработала свою собственную систему мер и весов независимо от Англии, отказалась от них в пользу английских мер и весов. Акты Союза 1800, объединившие Ирландию с Великобританией, оказали меньшее влияние на меры и веса - ирландские меры и весы основывались на английских фунтах и фунтах эвердупуа с 1351 года, хотя ирландские акры и мили были основаны на насесте в 7 ярдов, а не на 5 ⁄ 2 ярдах, как в Англии.
К началу девятнадцатого века многие товары имели свой собственный набор единиц измерения, единиц измерения для в шерстяной и суконной промышленности использовались единицы измерения, специфичные для этих товаров, хотя и производные от фунта эвердупуа или фута, в то время как для вина и пива использовались единицы с такими же названиями, но разных размеров - винный галлон составлял 231 кубический дюйм, а пиво или галлон эля составляет 282 кубических дюйма. Сельскохозяйственная продукция продавалась за бушель, который был основан на еще одном галлоне - сухом галлоне 268,8 кубических дюймов. Несмотря на то, что это прямо не разрешено законом, на многих рынках при продаже пшеницы и ячменя использовались бушели в зависимости от веса, а не объема.
 | На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с имперскими единицами измерения мера, используемая в Соединенном Королевстве. |
Публичные копии стандартной верфи и ее подразделений в Гринвичской обсерватории Британский Закон о мерах и весах 1824 г. отменил все действующие британские законы о мерах и весах, некоторые из которых относятся к 1300-м годам, и пересмотрели существующие единицы измерения. В частности, новый эталонный ярд и тройской фунт были изготовлены как эталоны для длины и веса соответственно. Новая мера, имперский галлон, которая заменила многие используемые галлоны, была определена как объем 10 фунтов воды при 62 ° F, который после разрешенных экспериментов оказался равным 277,274 куб. дюймов. бушель, который, как и галлон, имел определения, отражающие различные галлоны, был определен как 8 имперских галлонов.
Закон 1824 года также внес некоторые изменения в управление стандартами веса и меры: ранее стандарты были переданы парламенту в ведение, но закон передал эту ответственность казначейству. Закон также учредил инспекцию мер и весов.
Стандартный двор и фунт были потеряны в 1834 году, когда пожар частично разрушил Вестминстерский дворец. Согласно отчету, опубликованному в 1841 году комиссией, новые стандартные верфи и фунты были изготовлены с использованием лучших доступных вторичных источников. В отличие от предыдущего стандарта, новым стандартом фунта был энирдупой фунта. Они были приняты парламентским актом в качестве эталонов длины и веса в 1855 году. После разгрома по поводу различных галлонов, которые были приняты Соединенными Штатами и Соединенным Королевством тридцатью годами ранее, одна из копий эталонной ярда была предложен и принят правительством Соединенных Штатов.
Закон 1835 г. о мерах и весах исправил ряд недостатков Закона 1825 г. В ответ на заявления торговцев, камень и центнер были формально определены как 14 фунтов и 112 фунтов соответственно, а также эксперимент по определению «навороченной» меры, изложенный в документе 1824 г. Закон был отменен. Не все ремесла следовали за использованием камня 14 - Бриттен, например, в 1880 году каталогизировал ряд различных ценностей камня в различных британских городах, от 4 фунтов до 26 фунтов. Закон 1835 года также ограничил использование меры Трои. к драгоценным металлам и требовал, чтобы уголь продавался по весу, а не по объему.
Разливное пиво - один из немногих товаров в Соединенном Королевстве, который до сих пор продается за имперскую пинту. Закон о мерах и весах 1878 года полностью изменил режим проверки мер и весов, используемых в торговле. Закон также подтвердил использование стандартного двора латуни и стандартного фунта платины в качестве стандартов для использования в Соединенном Королевстве, подтвердил использование аптекарских мер в фармацевтической промышленности, подтвердил определение галлона 1824 года, удалил фунт Троя из список юридических единиц измерения, добавил сажень к списку юридических единиц и зафиксировал отношение метрических единиц к имперским: один метр равен 39,3708 дюйма, а один килограмм равен 15432,3487 гранам (1 фунт = 0,453592654 кг). После принятия закона был повторно измерен объем галлона, который был определен как объем 10 фунтов дистиллированной воды при 62 ° F (17 ° C ) и установлено на уровне 277,42 кубических дюйма, хотя Таможня и акцизная служба HM продолжала использовать определение 1824 года для акцизных целей.
Дорожные знаки в Соединенном Королевстве используют мили. Фактически Закон о мерах и весах 1878 года запретили использование метрических весов в торговле, поскольку Великобритания отказалась подписать Конвенцию о счетчиках тремя годами ранее. Стандартный имперский двор был нестабильным - в 1947 году была определена скорость его усадки, которая составляла одну часть на миллион каждые 23 года. В апреле 1884 года Х. Дж. Чейни, смотритель стандартов в Лондоне, неофициально связался с BIPM (хранителями стандартного счетчика), чтобы узнать, будет ли BIPM калибровать некоторые эталоны счетчиков, которые были произведены в Великобритании. Брох, директор МБМВ ответил, что он не уполномочен проводить такие калибровки для стран, не являющихся членами. 17 сентября 1884 года британское правительство подписало конвенцию от имени Соединенного Королевства. Закон о мерах и весах 1897 года разрешил использование метрических единиц в торговле; список эквивалентов метрической системы в имперскую, который будет опубликован в следующем году.
В соответствии с Законом о мерах и весах 1824 года хранение эталонных ярдов и фунтов, а также управление мерами и весами было возложено на Казначейство, но проверка проводилась на месте. Закон 1835 года официально описывал офис и обязанности инспекторов мер и весов и требовал от каждого района назначать таких должностных лиц, а Закон 1866 года передал ответственность за меры и весы на Торговую палату. В 1900 году Совет по торговле учредил Национальную физическую лабораторию (NPL) для обеспечения лабораторного оборудования для мер и весов.
После принятия Закона 1897 года меры по весам и мерам в Соединенном Королевстве оставалось относительно неизменным до Второй мировой войны. К середине века разница в 2 части на миллион между британскими и американскими стандартными ярдами вызвала проблемы - в 1900 году допуск в 10 частей на миллион был достаточным для науки, но к 1950 году этот допуск уменьшился до 0,25 частей на миллион.. В 1960 году представители NPL и других национальных лабораторий из Соединенных Штатов и Содружества согласились изменить определение ярда на ровно 0,9144 метра, что было ратифицировано британским правительством как часть Закона о мерах и весах 1963 года.
Стандарты на галлон, полгаллона, кварту и пинту, ранее использовавшиеся в колонии Виктория. Теперь часть Национального архива Австралии.Метрикация в Соединенном Королевстве началась в середине 1960-х годов. Первоначально эта метрика была добровольной, и к 1985 году многие традиционные и имперские единицы измерения были добровольно изъяты из использования в розничной торговле. Закон 1985 года о мерах и весах официально закрепил их изъятие для использования в торговле, хотя имперские единицы были сохранены для использования на дорожных знаках, а наиболее распространенные имперские веса, такие как фут, дюйм, фунт, унция, галлон и пинта, продолжали использоваться в розничная торговля для продажи сыпучих товаров или товаров, измеряемых или взвешиваемых перед покупателем. С 1 января 2000 года было незаконно использовать британские единицы измерения для мер и весов в розничной торговле в Соединенном Королевстве, за исключением дополнительных единиц или для продажи разливного пива и сидра в пинтах или молоке, которые продаются в многоразовых контейнерах.
Когда колонии достигли статуса доминиона, они также получили право контролировать свои собственные системы мер и весов. Многие приняли имперскую систему единиц с местными вариациями. Индия и Гонконг дополнили имперскую систему единиц своими собственными местными единицами измерения, части Канады и Южной Африки включили единицы измерения землеустройства от более ранних колониальных хозяев в свои системы измерения, в то время как многие территории использовали только подмножество используемых единиц в Соединенном Королевстве - в частности, камень, четверть и центаль не были внесены в каталог, среди прочего, в законодательстве Австралии, Канады и Индии. Кроме того, Канада согласовала свою тонну с мерами США, каталогизировав тонну в 2000 фунтов как разрешенную для торговли, но сохранила имперский галлон.
Стандартизация ярда в 1960 году потребовала не только соглашения между США и Соединенное Королевство, а также Канаду, Австралию, Новую Зеландию и Южную Африку, каждая из которых имеет свои собственные лаборатории стандартов.
Фунт Троя, построенные Управлением мер и весов в Обследовании побережья - ок. 1832–39 До их декларации независимости в 1776 г. тринадцать колоний, которые должны были стать Соединенными Штатами, использовали английскую систему измерения. Статьи Конфедерации, предшествовавшие Конституции, давали центральному правительству «единственное и исключительное право и власть... устанавливать Стандарт мер и весов на всей территории Соединенных Штатов». После образования Соединенных Штатов Конституция подтвердила право Конгресса «устанавливать стандарт мер и весов», но оставила за собой право регулировать торговлю, а также меры и весы за отдельными штатами.
Первый Конгресс Соединенных Штатов в 1789 году Томас Джефферсон должен был разработать план валюты и весов мер, которые будут использоваться в новой республике. В своем ответе в 1790 году он отметил, что существующая система измерения надежна, но контроль над базовым артефактом не находится под контролем Соединенных Штатов. В его отчете были предложены способы производства местного стандарта, а также оставлена возможность для принятия десятичной системы, если это будет целесообразно. При этом действующие стандарты были сохранены.
Фердинанд Хасслер, который приобрел стандартные веса в Европе от имени Казначейства США В течение многих лет на федеральном уровне не предпринималось никаких действий для обеспечения гармонии в единицах измерения - появились единицы, приобретенные ранними колонистами служить своей цели. Конгресс ничего не сделал, но Фердинанд Хасслер, суперинтендант исследования Восточного побережья, который в 1790 году встретился, используя контакты в своей родной Швейцарии, приобрел копию [ Французский] mètre des Archives. В 1810 году Фердинанд Хасслер был отправлен в Европу Министерством финансов для приобретения измерительных приборов и эталонов.
В 1827 году Альберт Галлатин, министр Соединенных Штатов в Лондоне, приобрел «точную копию» тройской фунт, принадлежащий британскому правительству, который в 1828 году был принят в качестве справочной копии веса в Соединенных Штатах.
В 1821 году Джон Куинси Адамс, затем секретарь штата представил отчет, основанный на исследовании, проведенном по заказу Сената в 1817 году, который рекомендовал не принимать метрическую систему. Конгресс ничего не предпринял, и в 1832 году Казначейство приняло ярд в 36 дюймов в качестве единицы длины для таможенных целей, аверирдупуа-фунт в 7000 гран в качестве единицы веса и галлон в 231 кубический дюйм («галлон королевы Анны») и бушель 2150,42 кубических дюймов в качестве единиц объема. Конгресс мало что сделал для продвижения стандартов в Соединенных Штатах, кроме установления размера двора и галлона.
Список девятнадцатого века различных бушелей по штатам и товарам На протяжении девятнадцатого века отдельные штаты разрабатывали свои собственные стандарты и в В частности, появилось разнообразие бушелей, основанных на весе (массе), а не на объеме, в зависимости как от товара, так и от состояния. Это отсутствие единообразия подорвало межгосударственную торговлю, и в 1905 году Национальное бюро стандартов созвало собрание штатов, чтобы обсудить отсутствие единых стандартов и, во многих случаях, средств регулирующего надзора. В следующем году было проведено собрание, которое впоследствии стало ежегодным, известным как Национальная конференция по мерам и весам (NCWM). В 1915 году конференция опубликовала свои первые образцы образцов. Бушель не был полностью стандартизирован, и Чикагская товарная биржа до сих пор (май 2013 г.) использует разные бушели для разных товаров: бушель кукурузы равен 56 фунтам, бушель овса. 38 фунтов и бушель сои 60 фунтов и бушель красной озимой пшеницы (как твердой, так и мягкой) также 60 фунтов. Прочие товары на бирже учитываются в фунтах, в коротких тоннах или в метрических тоннах.
Одним из действий, предпринятых Конгрессом, было разрешение использовать метрическую систему в торговле (1866 г.), сделанную на высоте метрической системы процесс в Латинской Америке. Другие действия заключались в ратификации Метрической конвенции в 1875 году и в соответствии с Приказом Менденхолла 1897 года, чтобы переопределить фунт и ярд с точки зрения международного прототипа килограмма и международный прототип счетчика соответственно.
В 1901 году управление мерами и весами было передано федеральному агентству, Национальному бюро стандартов, которое в 1988 году стало Национальным Институт стандартов и технологий. Бездействие Конгресса и отсутствие единообразия весов и мер, которые препятствовали экономическому росту США в девятнадцатом веке, привели к тому, что Национальное бюро стандартов созвало собрание штатов в 1905 году, что привело к созданию Национальной конференции по мерам и весам (NCWM). Эта организация является де-факто контролирующим органом мер и весов в Соединенных Штатах, хотя в отношении международных отношений, таких как членство в Генеральной конференции по весам и мерам (межправительственная организация ) правительство США должно взять на себя инициативу.
В течение двадцатого века основным изменением в обычной системе мер и весов стало соглашение между NIST и соответствующими органами в Австралии, Канаде, Новой Зеландии, Южной Африка и Великобритания, подписанные в 1960 году, изменили определение ярда и фунта с точки зрения метра и килограмма соответственно. Эти новые единицы стали известны как международный верфь и фунт. Конгресс не одобрил и не отверг это действие. (См. § Метрические эквиваленты).
| Сила | Вес | Масса | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2-й закон движения | m = F / a | F = W ⋅ a / g | F = m ⋅ a | |||||
| Система | BG | GM | EE | M | AE | CGS | MTS | SI |
| Ускорение (a) | фут / с | м / с | фут / с | м / с | фут / с | Гал | м / с | м / с |
| Масса (м) | снаряд | гил | фунт-масса | килограмм | фунт | грамм | тонн | килограмм |
| сила (F),. вес (Вт) | фунт | килопонд | фунт-сила | килопонд | фунт | дин | стен | ньютон |
| Давление (p) | фунтов на квадратный дюйм | техническая атмосфера | фунт-сила на квадратный дюйм | атмосфера | фунталы на квадратный фут | барри | пьез | паскаль |
Имперские и американские единицы уже давно используются в многие отрасли машиностроения. Двумя из первых таких единиц измерения, которые вошли в употребление, были лошадиные силы и градусы Фаренгейта. Лошадиная сила была определена Джеймсом Ваттом в 1782 году как мощность, необходимая для подъема 33000 фунтов воды на высоту один фут за одну минуту, а градус Фаренгейта был впервые определен Дэниелом Фаренгейтом примерно в 1713 г. как температурная шкала, имеющая нижнюю калибровочную точку (0 ° F) при температуре замерзания перенасыщенной смеси соли / льда и ее верхнюю калибровочную точку при температуре тела (96 ° F). В 1777 году Королевское общество под председательством Генри Кавендиша предложило изменить определение шкалы Фаренгейта таким образом, чтобы температура, соответствующая точке плавления льда, составляла 32 ° F и температура кипения воды при стандартных атмосферных условиях составляет 212 ° F.
Old Bess, 30-сильный лучевой двигатель, построенный Джеймсом Ваттом, теперь хранящийся в Музее науки в Лондоне. Ватт определил термин «лошадиные силы». Британская тепловая единица (британские тепловые единицы) определяется как тепло, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на один градус по Фаренгейту. Он использовался до 1859 года как единица тепла, основанная на имперских единицах, а не на метрических единицах, используемых французами - Клеман-Десорм, определив калорийность в килограммах и градусов Цельсия ('стоградусная') в 1824 году.
В 1873 году комитет Британской ассоциации развития науки под председательством Уильяма Томсона (лорд Кельвин) ввел понятие согласованности в единицы измерения и предложил названия дин и эрг в качестве единиц силы и работа в системе СГС. Два года спустя Джеймс Томсон, старший брат Уильяма Томсона, ввел термин фунтал как связную единицу силы в системе фут – фунт – секунда (FPS) измерения. Единица измерения FPS - фут-фунт.
. Другими системами для измерения динамических величин, в которых используются имперские и общепринятые единицы измерения США, являются Британская гравитационная система (BG), предложенная Артур Мейсон Уортингтон и Английская инженерная система (EE). Обе системы зависят от ускорения свободного падения и используют фунт-силу в качестве единицы силы, но используют разные подходы при применении законов движения Ньютона. В системе BG сила, а не масса имеет базовую единицу, тогда как пробка является производной единицей инерции (а не массы). С другой стороны, система EE использует другой подход и вводит ускорение свободного падения (g) в свои уравнения. Оба эти подхода привели к небольшим различиям в значении фунта-силы (а также килограмма-силы) в разных частях мира. Различные страны опубликовали стандартные значения, которые следует использовать для g, а в 1901 г. CGPM опубликовал стандартное значение для g, которое должно использоваться в «Международной службе мер и весов», а именно 32,174049 фут / с ( 9,80665 м / с), что равно значению g на 45 ° широты.
Второй закон Ньютона в этих системах принимает следующий вид:
AE игнорируется во многих инженерных курсах и учебниках, в то время как некоторые, такие как Darby, используют только EE (наряду с SI), описывая системы BG и EE как «архаичные».
Конец эталонного двора 1855 года с золотыми пробками, на которых была нанесена маркировка эталонного двора. Эталонный двор и [тройской] фунт были потеряны в 1834 году, когда пожар частично разрушил дворец Вестминстера. Согласно отчету, опубликованному в 1841 году комиссией, новые стандартные верфи и фунты были изготовлены с использованием лучших доступных вторичных источников. В отличие от предыдущего стандарта, новый стандарт фунта стерлингов, сделанный из платины, представлял собой энирдупой фунта стерлингов. Новый двор, немного длиннее ярда, чтобы предотвратить износ, как это было с mètre des Archives, был сделан из латуни и имел две золотые пробки на конце. Царапины на пробках обозначали длину ярда. Они были приняты парламентским актом в качестве стандартов длины и веса в 1855 году. После разгрома по поводу различных галлонов, которые были приняты Соединенными Штатами и Соединенным Королевством тридцатью годами ранее, одна из копий стандартного ярда и Фунт эвирдупуа (известный в США как «монетный двор») был предложен и принят правительством Соединенных Штатов.
В годы, последовавшие за принятием Акта 1878 года, был найден стандартный императорский двор будет сокращаться со скоростью, подтвержденной в 1950 году, и составлять почти одну миллионную долю каждые 30 лет. С другой стороны, международный прототип счетчика, изготовленный из платино-иридиевого сплава, а не латуни, британской фирмой, которая в 1889 году заменила архивный счетчик в качестве стандарта для счетчика, оказался более стабильным, чем стандартный верфь.. И Соединенные Штаты, и Соединенное Королевство, подписавшие Метрическую конвенцию, получили копии как стандартного счетчика, так и стандартного килограмма. «Мятный фунт» также оказался некачественным.
В 1866 году правительство Соединенных Штатов узаконило использование метрических единиц в договорном праве, определив их в терминах эквивалентных обычных единиц до пяти значащих цифр, что было достаточно для целей торговли. В 1893 году в соответствии с Приказом Менденхолла Соединенные Штаты отказались от ярда 1855 года как стандарта длины и от «монетного двора фунта» как от стандарта массы, переопределив их с точки зрения метра и килограмма с использованием значений законодательство 1866 года. В Соединенном Королевстве были проведены новые сравнения имперских и метрических эталонов длины и массы, которые были использованы в Законе о весах и мерах 1897 для пересмотра определения ярда и фунта с точки зрения метра и килограмма соответственно. Кроме того, были подтверждены определения ярда и фунта с точки зрения артефактов, принадлежащих британскому правительству, что дало как ярду, так и фунту два разных определения. Разница между британским и американским ярдом и фунтом составляла порядка нескольких частей на миллион.
| Метрические эквиваленты (1890-е гг.) | ||
|---|---|---|
| США. Приказ Менденхолла (1893 г.) | Соединенное Королевство. Закон о мерах и весах (1897 г.) | Различие. частей на миллион |
| 1 метр = 39,37 дюйма | 1 метр = 1,0936143 ярда | 2,9 |
| 1 килограмм = 2,2046 фунта | 1 килограмм = 2,2046223 фунта | 10.1 |
К концу Второй мировой войны лаборатории стандартов Канады, Австралии, Новой Зеландии и Южной Африки также имели свои собственные копии фунта и ярда. Эти юридические и технические несоответствия, описанные МакГриви (стр. 290) как «необоснованные», привели к Научной конференции Содружества в 1946 г., на которой было предложено, чтобы страны Содружества и Соединенные Штаты все пересмотрели определение ярда и фунта с точки зрения согласованной доли. метра и килограмма соответственно. В 1960 году лаборатории стандартизации достигли соглашения о переопределении ярда и счетчика как
Последняя цифра значения, выбранного для фунт был выбран так, чтобы число точно делилось на 7, в результате чего зерно составляло ровно 64,79891 миллиграмма.
Это соглашение было ратифицировано Соединенным Королевством в 1963 году, в то время как Канада опередила это решение, приняв эти значения в 1951 году., на девять лет раньше полного международного соглашения. Конгресс США не ратифицировал и не аннулировал это соглашение.
Детская бутылочка, измеряющая все три системы измерения - метрическую, британскую (Великобритания) и обычную для США. До 1960 года императорский и обычный ярд и фунт были достаточно близки друг к другу, чтобы для большинства практических целей можно было не принимать во внимание различия в размерах единиц длины, площади, объема и массы, хотя имелись различия в использовании. - например, в Соединенных Штатах короткие автомобильные расстояния указываются в футах, в то время как в Соединенном Королевстве они указываются в ярдах. Введение международной верфи в 1960 году вызвало небольшие, но заметные последствия при геодезии в Соединенных Штатах, в результате чего в некоторых штатах первоначальные определения обычных единиц измерения, которые теперь известны как миля, фут, в то время как другие государства приняли международный фут. Согласно Национальному институту стандартов и технологий, геодезическая опора будет устаревать с 1 января 2023 г., и ее использование не рекомендуется.
Определение единиц веса свыше фунта отличается между традиционной и имперской системой - в имперской системе использовался камень в 14 фунтов, центнер в 8 стоунов и тонна в 2240 фунтов (20 центнеров), в то время как в обычной системе единиц не использовался камень, а был центнер 100 фунтов и тонна 2000 фунтов. В международной торговле тонна в 2240 фунтов часто упоминается как «длинная тонна», а тонна в 2000 фунтов - как «короткая тонна». При использовании обычных единиц измерения масса тела обычно выражается в фунтах, но при использовании имперских единиц используется камни и фунты.
в его Плане установления единообразия в чеканке., «Веса и меры США», Томас Джефферсон, тогда государственный секретарь, определил в английских законах 14 различных галлонов, размер которых варьируется от 224 до 282 кубических дюймов ( От 3,67 до 4,62 литра).
В 1832 году, в отсутствие каких-либо указаний со стороны Конгресса, Казначейство США выбрало второй по величине галлон, «Королеву Анну». галлон »из 231 кубического дюйма (3,785 литра), чтобы быть официальным галлоном в Соединенных Штатах для финансовых целей. Шестнадцать жидких унций США составляют пинту США (8 пинт равны 1 галлону как в традиционной, так и в британской системе мер).
Во время реформы законодательства Соединенного Королевства о мерах и весах в 1824 году старые галлоны были заменены новыми имперскими галлонами, которые были определены как объем в 10 фунтов воды при 62 ° F (17 ° F). C) и был определен экспериментально как 277,42 кубических дюймов (4,54609 литров). Двадцать имперских жидких унций составляют имперскую пинту, имперская жидкая унция составляет 0,96 жидких унций США.
Обычная система единиц США использует набор сухих единиц вместимости, которые имеют набор названий, аналогичный названиям емкости для жидкости, хотя и разных объемов: сухая пинта, имеющая объем 33,6 кубических дюйма (550 мл) по сравнению с объемом пинты жидкости США 28,875 кубических дюймов (473 мл) и британской пинтой 34,68 кубических дюймов (568 мл). Имперская система измерения не имеет эквивалента американской системе «сухой меры».
На международных товарных рынках баррель (42 галлона США, ≈159 литров) используется как в Лондоне, так и в Нью-Йорке / Чикаго для торговли сырой нефтью и тройской унцией (≈31,10 грамма) для торговли драгоценными металлами, за исключением того, что на лондонских рынках используются метрические единицы, а на Чикагской торговой палате используются обычные единицы.
В таблицах ниже перечислены имперские единицы измерения, которые были разрешены для использования в торговле в Соединенном Королевстве накануне метрической системы (1976 г.), и обычные «единицы измерения». которые традиционно использовались в Соединенных Штатах ". Кроме того, каталогизируются названные единицы измерения, которые используются в машиностроении. До метрики единицы измерения, используемые в Ирландия, были такими же, как и в Великобритании, в то время как единицы измерения использовались в Британском Содружестве и в Южной Африке были в большинстве случаев подмножеством тех, что использовались в Соединенном Королевстве, с, в некоторых случаях, местными различиями.
Если не указано иное, указанные ниже единицы измерения использовались как в США, так и в Великобритании. Эквиваленты СИ указаны до четырех значащих цифр.
| дюймовые / американские ярды | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
В 1893 году Соединенные Штаты установили ярд на ⁄ 3937 метра, в результате чего ярд составлял 0,9144018 метра, а в 1896 году британские власти установили его размер на 0,9143993 метра. В то время расхождение около двух частей на миллион считалось незначительным. В 1960 году Великобритания, США, Австралия, Канада и Южная Африка стандартизировали свои единицы длины, определив «международную ярд» как равную точно 0,9144 метра. Это изменение коснулось землеустроителей в Соединенных Штатах и привело к тому, что старые единицы были переименованы в «геодезические футы», «геодезические мили» и т. Д. Однако введение основанной на метрической системе координат Национальной сети картографии в Соединенном Королевстве в 1938 году означало, что британские геодезисты не были затронуты этим изменением.
| Линейная мера | |||
|---|---|---|---|
| Единица | Аббревиатура | Определение | Эквивалент СИ |
| дюйм | дюйм или ″ | 25,4 мм | |
| фут | фут или ′ | 12 дюймов | 304,8 мм |
| ярд | ярд | 3 фута | 0,9144 м |
| цепь | 22 ярда | 20,117 м | |
| фарлонг | мех | 220 ярдов | 201,17 м |
| миля | 1760 ярдов | 1609,3 м | |
Примечания
| Геодезические измерения (только для США) | |||
|---|---|---|---|
| Единица | Аббревиатура | Определение | эквивалент СИ |
| звено | li | 0,01 цепи | 201,1 мм |
| геодезическая опора | футов или ′ | ⁄3937 m | |
| стержень, столб или окунь | rd | 16 ⁄ 2 футов | 5,029 м |
| цепь | ch | 66 fe et | 20,117 м |
| фарлонг | мех | 660 футов | 201,17 м |
| миля по Статуту США | миль | 5280 футы | 1609,3 м |
Примечания
Введение международного двора в 1960 году не повлияло на британские измерения площади, однако измерения площади суши в США, как в отличие от других измерений площади (например, фунтов на квадратный дюйм) по-прежнему основывались на законодательном дворе США.
| Площадь | |||
|---|---|---|---|
| Единица | Аббревиатура | Определение | Эквивалент СИ |
| Квадратный фут | кв. Фут или фут | 0,09290 м | |
| Квадратный ярд | квадратный ярд или ярд | 9 квадратных футов | 0,8361 м |
| Руд | 30 ⁄ 4 квадратный ярд | 25,29 м | |
| Акр | 4840 кв. Ярдов | 4046 м | |
| Квадратная миля | кв. Миль или | 640 акров | 2,590 км |
Примечания
| Земельная площадь в США | |||
|---|---|---|---|
| Единица | Аббревиатура | Определение | Эквивалент СИ |
| Квадратный стержень | sq rd или rd | 272 ⁄ 4 кв. Футов | 25,29 м |
| акров | 43560 кв. Футов | 4046 м | |
| квадратных миль | кв. миль или миль | 640 акров | 2,590 км |
| Тауншип | 36 кв. миль | 93,24 км | |
Примечания
| Сухой объем | |||
|---|---|---|---|
| Единица | Аббревиатура | Определение | Эквивалент СИ |
| Кубический дюйм | куб. Дюйм или дюйм | 16,38 см | |
| Кубический фут | куб футов или фут | 1728 кубических футов | 0,02831 м |
| Кубический ярд | кубических ярдов или ярдов | 27 куб. Футов | 0,7646 м |
Примечания
| Сухой объем (США) | |||
|---|---|---|---|
| Единица | Аббревиатура | Определение | Эквивалент СИ |
| сухая пинта | pt | 33,6 куб. Дюймов | 550,6 см |
| сухая кварта | qt | 2 pt | 1,101 л |
| сухой клев | pk | 8 qt | 8,810 л |
| бушель | bu | 4 pk | 35,24 л |
Примечания
| британские / галлоны США | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Некоторые единицы измерения объема или емкости жидкости имеют похожие названия, но имеют разные объемы - а в случае жидких унций и пинт - разные отношения. Кроме того, определения британских галлонов и галлонов США основаны на разных концепциях: британский галлон определяется как объем, занимаемый определенной массой воды, а галлон США определяется как кубическая линейная мера.
| Вместимость (Великобритания) | ||||
|---|---|---|---|---|
| Единица измерения | Сокращение | Определение | Эквивалент СИ | Эквивалент США |
| Бушелл | 8 галлонов | 36,37 л | 9,606 галлона США | |
| Пек | 2 галлона | 9,092 л | 2,402 галлона США | |
| галлон | галлон | 4,54609 л | 1,201 галлон США | |
| кварты | кварты | ⁄4галлон | 1,137 л | 1,201 кварты США |
| пинта | pt | ⁄2qt | 568,3 мл | 1,201 балла США |
| Gill | ⁄4pt | 142,1 мл | 4,804 жидких унций США | |
| жидких унций | жидких унций | ⁄5жабр | 28,41 мл | 0,9608 жидких унций США |
| жидкости драхма | ⁄8жидких унций | 3,552 мл | 0,9608 драхма США | |
| минимум | ⁄60фл др | 59,19 мкл | 0,9608 минимум США | |
Примечания
| Вместимость (США) | ||||
|---|---|---|---|---|
| Единица | Сокращение | Определение | Эквивалент СИ | Эквивалент в Великобритании |
| Галлон | галлон | 231 куб. Дюймов | 3,785 л | 0,8327 имп гал |
| кварты | кварты | ⁄4галлон | 946,4 мл | 0,8327 имп. Кв. |
| пинта | pt | ⁄2qt | 473,2 мл | 0,8327 имп. Pt |
| жидкая унция | жидкая унция | ⁄16pt | 29,57 мл | 1,041 имп. Жидких унций |
| жидких драм | жидких унций | ⁄8жидких унций | 3,6967 мл | 1,041 имп. fl dr |
| Минимум | ⁄60fl dr | 61,61 мкл | 1,041 имп. fl минимум | |
Примечания
| фунты США / фунты США | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Всегда используются единицы веса как в имперской системе, так и в обычной системе США тот же стандарт, хотя различия в кратных величинах фунта экирдупуа были разработаны в девятнадцатом веке. В обеих системах использовались три разных шкалы - система экирдупуа для общего пользования, тройская система для драгоценных металлов и система аптек в фармацевтической промышленности. Термины «вес» и «масса» взаимозаменяемы в имперской и американской системах, хотя с момента привязки фунта к килограмму в 1959 году фунт технически стал массой, а не весом.
| Вес Avoirdupois (общее использование) | |||
|---|---|---|---|
| Единица | Аббревиатура | Определение | Эквивалент СИ |
| Зерно | гр | 64,80 мг | |
| драм | др | 27 ⁄ 32 гр | 1,772 г |
| унция | унций | 16 dr | 28,35 г |
| фунтов | фунтов | 16 унций. 7000 г | 453,6 г |
| Стоун | ст | 14 фунтов | 6,350 кг |
| Четверть | 28 фунтов | 12,70 кг | |
| Централ. центнер | cwt | 100 фунтов | 45,36 кг |
| центнер | cwt | 112 фунтов | 50,80 кг |
| Тонна | 2000 фунтов | 907,2 кг | |
| Тонна | 2240 фунтов | 1016 кг | |
Примечания
| Тройский вес (используется для драгоценных металлов) | |||
|---|---|---|---|
| Единица | Аббревиатура | Определение | Эквивалент СИ |
| Зерно | гр | 64,80 мг | |
| Пеннивейт | дедвейт | 24 г | 1,555 г |
| тройская унция | унция т | 20 дедвейт | 31,10 г |
| Тройский фунт | фунтов t | 12 унций t. 5760 гр | 373,2 г |
Примечания
Вес аптекаря использовался в фармацевтическая промышленность и практически не изменились со времен Средневековья - аптекарский фунт и унция - это то же самое, что и тройской фунт и унция, но каждая система имеет разные подгруппы. В Соединенном Королевстве эти единицы представляют только исторический интерес, поскольку в 1970 году они были заменены метрическими единицами измерения.
| Вес аптекарей (используется в аптеке) | |||
|---|---|---|---|
| Единица | Аббревиатура | Определение | эквивалент СИ |
| зерно | 64,80 мг | ||
| скрупл | ℈ | 20 гран | 1,296 г |
| драм / драхм | ʒ | 3 ℈ | 3,8879346 г |
| Унция | ℥ | 8 ʒ | 31,10 г |
| Фунт | ℔ | 12 ℥. 5760 г | 373,2 г |
Названия наиболее производных единиц измерения в имперской системе и в обычной системе США представляют собой конкатенацию составных частей единицы измерения, например, единицей давления является фунт [сила ] на квадратный дюйм. За исключением фунта, большинство названных единиц измерения являются некогерентными, но были приняты из-за традиционной рабочей практики.
| Энергия, мощность и температура | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Количество | Единица | Аббревиатура | Система | Определение | Эквивалент СИ |
| Сила | фунт | pdl | FPS | Сила, необходимая для ускорения массы в один фунт-масса на 1 фут / с | 0,1383 Н |
| Сила | фунт-сила | фунт-сила | BGS, EEU | Сила, действующая на массу в один фунт под действием силы тяжести | 4,448 Н |
| Инерция (масса) | снаряд | BGS | масса, которая под действием силы в один фунт-вес ускоряется на 1 фут / сек | 14,59 кг | |
| Мощность | л.с. | л.с. | Мощность, необходимая для подъема 550 фунтов со скоростью 1 фут / с против силы тяжести | 745,7 Вт | |
| Энергия | Британская тепловая единица | BTU | FPS, BGS, EEU | Энергия, необходимая для повышения температуры 1 фунта жидкой воды на 1 ° F. | 1055 Дж |
| Температура | градус Фаренгейта | ° F | FPS, BGS, EEU | 32 + 1,8 × T (° C) | |
| Абсолютная температура | градус Ренкина | ° R | FPS, BGS, EEU | ⁄5K | |
В дополнение к перечисленным выше, существуют буквально сотни других единиц измерения в обеих имперская и обычная система измерения США - многие из них специфичны для конкретной отрасли применения. Теоретически такие единицы могут быть заменены общими единицами того же размера, например, баррель (42 галлона США, 34,97 британского галлона или 159,0 литра), используемый в нефтяной промышленности, имеет размерность и можно заменить галлоном, кубометром или литром.
Определения разности потенциалов (вольт ), электрического тока (ампер ), электрическое сопротивление (ом ) были определены в метрических единицах, международное соглашение было достигнуто на серии Конгрессов МЭК в Чикаго между 1881 и 1906 годами, когда Электротехническая промышленность только зарождалась. В то время метрическая система утвердилась в континентальной Европе, тогда как в Соединенном Королевстве метрика была активной проблемой. Точно так же единицы измерения, используемые в радиологической отрасли, были определены в виде метрических единиц, причем соглашение впервые было достигнуто на втором Международном радиологическом конгрессе в Стокгольме (1928 г.).
В 1960-х годах в большинстве англоязычных стран была начата программа метрикации, что привело либо к частичному, либо к полному смещению имперской системы или обычной системы измерения США в этих странах.. Текущий статус имперских и обычных единиц США, как обобщено в NIST, заключается в том, что «метрическая система СИ является теперь официальной системой единиц в Соединенном Королевстве, в то время как обычные единицы все еще преимущественно используются в Соединенные Штаты ".
Однако ситуация не так однозначна, как эта. В Соединенных Штатах, например, метрическая система является преобладающей системой измерения в определенных областях, таких как автомобилестроение, даже несмотря на то, что обычные единицы измерения используются в производстве самолетов. В Соединенном Королевстве метрические единицы требуются почти для всех регулируемых единиц измерения, за исключением нескольких специально исключенных областей, таких как дорожные знаки, спидометры и разливное пиво. Метрикация также почти полная в странах Содружества, таких как Австралия, Индия, Новая Зеландия и Южная Африка; метрика в Канаде вытеснила имперскую систему во многих областях.
По состоянию на июнь 2013 года имперская и американская обычные системы измерения зависели от SI для их формальных определения, ярд определяется как 0,9144 метров точно, фунт-энирдупуа как 0,45359237 килограмм точно, в то время как обе системы измерения разделяют определение секунды.
