ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ И ИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ

До того как около 200 лет тому назад во Франции придумали метрическую систему, люди пользовались сотнями разнообразных единиц измерения длины, веса и объема. В метрической же системе применяются всего три основные единицы измерения, которые очень удобно взаимосвязаны.

Метры, литры и граммы

Изначально метр был определен как 1/10 000 000 расстояния от экватора до Северного полюса вдоль линии, проходящей через Париж. Таким образом, расстояние от экватора до Северного полюса равно 10 000 км, а длина окружности экватора — приблизительно 40 000 км. (В действительности же Земля не идеально круглая, и длина экватора равна примерно 40 075 км.)

Грамм — это вес куба (с длиной сторон 10 мм) воды при температуре 4 °C. (При этой температуре плотность воды максимальна. Иначе говоря, если вода теплее или холоднее, куб воды такого же размера весит немного меньше.)

Литр — количество жидкости, которое поместится в куб с длиной сторон 100 мм. Если этой жидкостью является вода при температуре 4 °C, тогда литр будет весить ровно 1 килограмм. Куб с длиной сторон 1 м вмещает 1000 литров воды, которая весит 1000 кг, или 1 тонну. Иначе говоря, кубический метр воды весит 1 тонну. Если бы в жизни было все так просто...

Хотя значения веса абсолютно точны лишь при 4 °C, при иных температурах они не сильно меняются. Даже когда вода находится на грани кипения, 1000 литров будут весить около 0,96 тонны, что довольно близко к 1 тонне.

Кило, мега и милли

Основные единицы — метры, литры и граммы — можно умножать или делить на степени числа 10, чтобы получить другие единицы измерения, от крайне малых до невероятно больших. Вы, конечно, знаете, что 1 километр — это 1000 метров, а 1 метр — 1000 миллиметров. Из таблички ниже видно, как эти и другие префиксы связаны между собой:

Большие величины	Малые величины
дека (да) × 10, или × 101	деци (д) × 0,1, или × 10–1
гекто (г) × 100, или × 102	санти (c) × 0,01, или × 10–2
кило (к) × 1 000, или × 103	милли (м) × 0,001, или ×10–3
мега (M) × 1 000 000, или × 106	микро (мк) × 0,000001, или × 10–6
гига (Г) × 109	нано (н) × 10–9
тера (T) × 1012	пико (п) × 10–12
пета (П) × 1015	фемто (ф) × 10–15

Не забывайте, что маленький знак минус перед степенью означает деление, то есть 10⁻⁶ = 1/10⁶. В наши дни редко используются декаметры, гектометры или дециметры, да и сантиметры несколько устарели. Строитель, измеряющий дверной проем, вряд ли скажет, что его ширина 75 сантиметров, скорее, он скажет: «750 миллиметров». Чтобы перевести миллиметры в метры, нужно просто разделить на 1000, так что 750 мм = 0,75 м.

Другие единицы, которые вам могут встретиться

• Тонна: равна 1000 кг, 1 000 000 г, или 1 × 10⁹ мг. Метрическая тонна практически равна устаревшей английской тонне (однако американская тонна легче — около 0,9 метрической тонны).
• Гектар: равен площади 10 000 м², или площади квадрата со стороной 100 м. Гектар — это примерно 2,5 устаревших акра.
• Световой год: эта единица вряд ли пригодится вам в повседневной жизни, но если вы интересуетесь астрономией, имейте в виду, что это расстояние, преодолеваемое светом за один год: 9 500 000 000 000 км. Ближайшая к нашему солнцу звезда находится на расстоянии 4,2 световых года.

Преобразование единиц

Зачастую одни единицы измерения нужно преобразовывать в другие, например во время приготовления еды, при покупке одежды, обмене валют или чтении прогноза погоды на следующую неделю. Рассмотрим вкратце, как это делать.

Преобразование единиц британской системы

Хотя метрическая система распространена практически повсеместно, кое-где до сих пор используются единицы британской системы, в частности в старой Британии, американских поваренных книгах и руководствах «Сделай сам». Чтобы без проблем перевести единицы измерения из британской системы в метрическую, важно знать следуюшее:

1 миля = 1,609 километра 1 ярд = 0,914 метра 1 дюйм = 25,4 миллиметра 1 фунт = 454 грамма 1 унция = 28,35 грамма 1 жидкая унция = 28,4 миллилитра 1 акр = 4047 квадратных мет­ров, или около 0,4 гектара

1 британский галлон = 4,55 литра* 1 британская пинта = 568 миллилитров* 1 американский галлон = 3,78 литра* 1 американская кварта = 946 литров* 1 американская пинта = 473 миллилитра* 1 американская чашка = 237 миллилитров* (*Эти значения относятся только к измерению жидкостей.)

Примечание: 4 американские чашки = 2 американские пинты = 1 американская кварта = 0,25 американских галлона.

Для большинства преобразований понадобится или умножать, или делить — нужно лишь понимать, что именно. Допустим, нам необходимо перевести 28 километров в мили. Если высокая точность не требуется, можно сказать, что 1 миля = 1,6 км. Однако какое именно действие выполнять: 28 × 1,6 или 28 ÷ 1,6? Это зависит от того, каким должен быть ответ: больше или меньше исходного значения. Очевидно, что при сравнении 1 мили и 1,6 км число 1 меньше, чем 1,6, то есть значение в милях будет всегда меньше значения в километрах.

Поскольку 28 ÷ 1,6 дает меньший результат, он и будет правильным, стало быть, 28 км = 17,5 миль.

Валюты

Конвертация валют аналогична любым другим преобразованиям единиц измерения. Поскольку я понятия не имею, где вы живете и что во что хотите перевести, будем считать вас пиратом XVII века, который меняет 500 дублонов на гроуты.

Если 1 дублон = 3,76 гроута, нужно ожидать большего значения в гроутах. Выходит, что 500 × 3,76 = 1880 гроутов.

Однако стоит иметь в виду, что банк может назначить комиссию за обмен и в результате вы получите меньше, чем ожидали. В таком случае сделайте одолжение, сбросьте этих сквалыг за борт. Йо-хо-хо!

Температура

Из всех необходимых нам преобразований чуть сложнее дело обстоит с температурой. Большинство из нас пользуются шкалой Цельсия, но в ходу и градусы Фаренгейта, а ученые ориентируются на шкалу Кельвина.

	Фаренгейт, °F	Цельсий, °C	Кельвин, K
Точка кипения воды	212	100	373
Точка замерзания воды	32	0	273
Температура тела	98	37	310
Абсолютный ноль	–459,67	–273,15	0

Вот как переводить °C в °F и обратно:

°C = (°F – 32) × 5/9

Если из градусов Фаренгейта вычесть 32, умножить на 5 и разделить на 9, то по­лучатся градусы Цельсия.

°F = (°C × 9/5) + 32

Если градусы Цельсия умножить на 9, разделить на 5 и прибавить 32, то получатся градусы Фаренгейта.

Абсолютный ноль — это самая низкая возможная температура, которая по Цельсию равна –273,15. Градусы Кельвина соответствуют градусам Цельсия, но их отсчет начинается с абсолютного нуля. Следовательно, K = °C + 273 (оставшимися 0,15 °C можно пренебречь).

Во всем этом очень легко запутаться. Простейший способ убедиться, что вы правильно запомнили, как переводить °C в °F, — постараться преобразовать 100 °C в 212 °F. Опыт подсказывает, что нужно умножить 100 на 9 (получится 900), разделить на 5 (получится 180) и прибавить 32 (получится 212).

Удивительно, но факт: −40 °F = −40 °C.

Отправить