กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 8 นาที

หน่วยวัด

หน่วยวัดหรือหน่วยการวัดคือขนาด ที่แน่นอน ของปริมาณที่กำหนดและนำมาใช้ตามข้อตกลงหรือกฎหมาย...

หน่วยวัด

อดีตสำนักงานชั่งตวงวัดในเซเว่นซิสเตอร์ส กรุงลอนดอน
หน่วยวัด, Palazzo della Ragione, ปาดัว

หน่วยวัดหรือหน่วยการวัดคือขนาด ที่แน่นอน ของปริมาณที่กำหนดและนำมาใช้ตามข้อตกลงหรือกฎหมาย ซึ่งใช้เป็นมาตรฐานสำหรับการวัดปริมาณประเภทเดียวกัน[ 1 ]ปริมาณอื่นใดในประเภทเดียวกันสามารถแสดงได้ในรูปของพหุคูณของหน่วยวัด[ 2 ]ตัวอย่างเช่น ความยาวเป็นปริมาณทางกายภาพเมตร(สัญลักษณ์: m) เป็นหน่วยความยาวที่แสดงถึงความยาวที่กำหนดไว้ล่วงหน้าอย่างแน่นอน ตัวอย่างเช่น เมื่ออ้างถึง "10 เมตร" (หรือ 10 m) หมายถึง 10 เท่าของความยาวที่กำหนดไว้ล่วงหน้าอย่างแน่นอนที่เรียกว่า "เมตร"

นิยาม ข้อตกลง และการใช้งานจริงของหน่วยวัดมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อความพยายามของมนุษย์มาตั้งแต่ยุคแรกเริ่มจนถึงปัจจุบัน ในอดีตมีระบบหน่วยวัด มากมาย ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ปัจจุบันมีมาตรฐานสากลคือระบบหน่วยวัดสากล (SI) ซึ่งเป็นรูปแบบที่ทันสมัยของระบบเมตริกแทนที่ระบบ cgsเดิม

ในการค้าน้ำหนักและมาตรวัดมักเป็นเรื่องของการกำกับดูแลโดยรัฐบาล เพื่อให้มั่นใจถึงความเป็นธรรมและความโปร่งใสสำนักงานมาตรวัดน้ำหนักระหว่างประเทศ (BIPM) มีหน้าที่รับผิดชอบในการรับรองความสม่ำเสมอของการวัดทั่วโลกและการตรวจสอบย้อนกลับไปยังระบบหน่วยสากล (SI ) [ 3 ]

มาตรวิทยาคือวิทยาศาสตร์ของการพัฒนาหน่วยวัดที่ได้รับการยอมรับทั้งในระดับชาติและระดับนานาชาติ[ 4 ]ในฟิสิกส์และมาตรวิทยา หน่วยวัดเป็นมาตรฐานสำหรับการวัดปริมาณทางกายภาพที่ต้องการคำจำกัดความที่ชัดเจนจึงจะมีประโยชน์ความสามารถในการทำซ้ำผลการทดลองเป็นหัวใจสำคัญของวิธีการทางวิทยาศาสตร์ระบบหน่วยวัดมาตรฐานช่วยอำนวยความสะดวกในเรื่องนี้ ระบบหน่วยวัดทางวิทยาศาสตร์เป็นการปรับปรุงแนวคิดเรื่องน้ำหนักและการวัดที่พัฒนาขึ้นในอดีตเพื่อวัตถุประสงค์ทางการค้า[ 5 ]

วิทยาศาสตร์การแพทย์และวิศวกรรมมักใช้หน่วยวัดที่ใหญ่กว่าและเล็กกว่าที่ใช้ในชีวิตประจำวัน การเลือกใช้หน่วยวัดอย่างเหมาะสมสามารถช่วยเหลือนักวิจัยในการแก้ปัญหาได้ (ดูตัวอย่างเช่นการวิเคราะห์มิติ )

ประวัติศาสตร์

หน่วยวัดคือปริมาณ มาตรฐาน ของคุณสมบัติทางกายภาพ ซึ่งใช้เป็นปัจจัยในการแสดงปริมาณที่เกิดขึ้นของคุณสมบัตินั้น[ 1 ] [ 2 ]หน่วยวัดเป็นหนึ่งในเครื่องมือแรกๆ ที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้น สังคมดั้งเดิมต้องการการวัดขั้นพื้นฐานสำหรับงานหลายอย่าง งานเหล่านั้นบางส่วนได้แก่ การสร้างที่อยู่อาศัยที่มีขนาดและรูปร่างที่เหมาะสม การตัดเย็บเสื้อผ้า หรือการแลกเปลี่ยนอาหารหรือวัตถุดิบ ก่อนการก่อตั้งระบบเมตริก แบบทศนิยม ในฝรั่งเศสในช่วงการปฏิวัติฝรั่งเศสในปลายศตวรรษที่ 18 [ 6 ]หน่วยความยาวหลายหน่วยถูกกำหนดโดยขนาดของส่วนต่างๆ ของร่างกายมนุษย์[ 7 ]

ระบบการวัดที่เป็นมาตรฐานที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่ทราบดูเหมือนจะถูกสร้างขึ้นในช่วง สหัสวรรษ ที่ 4และ3 ก่อนคริสต์ศักราชในหมู่ชนโบราณของเมโสโปเตเมียอียิปต์และลุ่มแม่น้ำสินธุและอาจรวมถึงเอลามในเปอร์เซียด้วย[ 8 ] [ 9 ]

ใน พระคัมภีร์กล่าวถึงเรื่องน้ำหนักและมาตรวัด(เลวีนิติ 19:35-36) เป็นบัญญัติให้ซื่อสัตย์และใช้มาตรวัดที่ยุติธรรม

ในมหากฎบัตรปี ค.ศ. 1215 (มหากฎบัตร) ที่ประทับตราพระเจ้าจอห์นซึ่งเหล่าขุนนางแห่งอังกฤษนำเสนอต่อพระองค์ พระเจ้าจอห์นทรงเห็นชอบในข้อ 35 ว่า "จะมีไวน์หนึ่งมาตรทั่วทั้งอาณาจักรของเรา และเบียร์หนึ่งมาตร และข้าวโพดหนึ่งมาตร—นั่นคือ ควอร์ตลอนดอน—และผ้าสำหรับทำเสื้อเกราะย้อมสีและสีน้ำตาลแดงหนึ่งความกว้างนั่นคือ สองศอกใต้ขอบผ้า..."

ณ ศตวรรษที่ 21 ระบบหน่วยสากลเป็นระบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก นอกจากนี้ยังมีระบบหน่วยอื่นๆ เช่นระบบหน่วยวัดตามธรรมเนียมของสหรัฐอเมริกาและระบบหน่วยวัดแบบอิมพีเรียลสหรัฐอเมริกาเป็นประเทศอุตสาหกรรมเพียงประเทศเดียวที่ยังไม่ได้เปลี่ยนมาใช้ระบบเมตริกอย่างเต็มรูปแบบ[ 10 ]ความพยายามอย่างเป็นระบบในการพัฒนาระบบหน่วยที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากลนั้นย้อนกลับไปถึงปี 1790 เมื่อสภาแห่งชาติฝรั่งเศสได้มอบหมายให้สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งฝรั่งเศสคิดค้นระบบหน่วยดังกล่าว ระบบนี้เป็นต้นแบบของระบบเมตริก ซึ่งได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วในฝรั่งเศส แต่ไม่ได้รับการยอมรับในระดับสากลจนกระทั่งปี 1875 เมื่อสนธิสัญญาว่าด้วยระบบเมตริกได้รับการลงนามโดย 17 ประเทศ หลังจากลงนามในสนธิสัญญานี้แล้ว ได้ มีการจัดตั้ง การประชุมใหญ่ว่าด้วยมาตรวัดและน้ำหนัก (CGPM) ขึ้น CGPM ได้กำหนดระบบหน่วยสากล (SI) ในปัจจุบัน ซึ่งได้รับการรับรองในปี 1954 ในการประชุมมาตรวัดและน้ำหนักครั้งที่ 10 ปัจจุบัน สหรัฐอเมริกาเป็นสังคมสองระบบที่ใช้ทั้งระบบหน่วยสากล (SI) และระบบหน่วยวัดตามธรรมเนียมของสหรัฐอเมริกา[ 11 ] [ 12 ]

คำนิยาม

นิยามอย่างเป็นทางการของหน่วยวัด (หรือหน่วยการวัด ) คือ[ 1 ]

ปริมาณสเกลาร์จริงที่ถูกกำหนดและยอมรับโดยธรรมเนียมปฏิบัติ ซึ่งสามารถใช้เปรียบเทียบกับปริมาณอื่น ๆ ที่มีชนิดเดียวกัน เพื่อแสดงอัตราส่วนของปริมาณทั้งสองในรูปของตัวเลขได้

ตัวอย่างของ ปริมาณทางกายภาพจำนวนมากเช่นความยาวเวลาหรือมวลปรากฏอยู่ในรายการปริมาณทางกายภาพซึ่งทำหน้าที่เป็นรายการหน่วยวัดด้วย เช่นกัน

ระบบหน่วย

การใช้หน่วยวัดเดียวสำหรับปริมาณบางอย่างมีข้อเสียที่เห็นได้ชัด ตัวอย่างเช่น การใช้หน่วยเดียวกันสำหรับระยะทางระหว่างสองเมืองและความยาวของเข็มนั้นไม่เหมาะสม ดังนั้นในอดีตหน่วยวัดต่างๆ จึงพัฒนาขึ้นแยกจากกัน วิธีหนึ่งที่จะทำให้ตัวเลขขนาดใหญ่หรือเศษส่วนขนาดเล็กอ่านง่ายขึ้นคือการใช้คำนำ หน้าหน่วย

อย่างไรก็ตาม ในบางช่วงเวลา ความจำเป็นในการเชื่อมโยงหน่วยทั้งสองอาจเกิดขึ้น และด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องเลือกหน่วยหนึ่งมาใช้กำหนดอีกหน่วยหนึ่ง หรือในทางกลับกัน ตัวอย่างเช่นนิ้ว หนึ่ง อาจถูกกำหนดโดยใช้หน่วยเมล็ดข้าวบาร์เลย์ระบบการวัดคือชุดของหน่วยวัดและกฎที่เชื่อมโยงหน่วยเหล่านั้นเข้าด้วยกัน

เมื่อวิทยาศาสตร์ก้าวหน้าขึ้น ความจำเป็นในการเชื่อมโยงระบบการวัดปริมาณต่างๆ เช่น ความยาว น้ำหนัก และปริมาตร ก็เกิดขึ้น ความพยายามในการเชื่อมโยงระบบดั้งเดิมต่างๆ เข้าด้วยกันได้เผยให้เห็นความไม่สอดคล้องกันหลายประการ และนำไปสู่การพัฒนาระบบและหน่วยวัดใหม่ๆ

ระบบหน่วยวัดแตกต่างกันไปในแต่ละประเทศ ระบบที่แตกต่างกันบางส่วน ได้แก่ ระบบเซนติเมตร-กรัม-วินาที , ฟุต-ปอนด์-วินาที , เมตร-กิโลกรัม-วินาทีและระบบหน่วยสากล (SI) ในบรรดาระบบหน่วยวัดต่างๆ ที่ใช้กันทั่วโลก ระบบ SI เป็นระบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและได้รับการยอมรับในระดับ สากล หน่วยพื้นฐานของ SIได้แก่ วินาที เมตร กิโลกรัม แอมแปร์ เคลวิน โมล และแคนเดลาหน่วย SI อื่นๆ ทั้งหมด ได้มาจากหน่วยพื้นฐานเหล่านี้[ 13 ] [ 14 ] : 132

ระบบการวัดที่ใช้กันในปัจจุบัน ได้แก่ระบบเมตริกระบบอิมพีเรียลและ ระบบหน่วย วัด ตามธรรมเนียมของสหรัฐอเมริกา

ระบบดั้งเดิม

ในอดีต ระบบการวัดหลายระบบที่ใช้กันอยู่นั้น ส่วนหนึ่งมีพื้นฐานมาจากขนาดของร่างกายมนุษย์ หน่วยเหล่านี้ ซึ่งอาจเรียกว่าหน่วยมานุษยวิทยาได้แก่ศอกซึ่งมีพื้นฐานมาจากความยาวของปลายแขนก้าวซึ่งมีพื้นฐานมาจากความยาวของก้าวเดิน และเท้าและมือ[ 15 ] : 25 ผลที่ตามมาคือ หน่วยวัดอาจแตกต่างกันไปไม่เพียงแต่ในแต่ละสถานที่ แต่ยังแตกต่าง กันไปในแต่ละบุคคลด้วย หน่วยที่ไม่ได้อิงจากร่างกายมนุษย์อาจมีพื้นฐานมาจากการเกษตร เช่นเดียวกับเฟอร์ลองเอเคอร์และคารูเคต ซึ่งแต่ละหน่วยมีพื้นฐานมาจากปริมาณ ที่ดินที่ทีมวัว สามารถทำงานได้ [ 16 ]

ระบบเมตริก

ระบบหน่วยเมตริกได้พัฒนาขึ้นนับตั้งแต่มีการนำระบบเมตริกมาใช้ครั้งแรกในฝรั่งเศสเมื่อปี ค.ศ. 1791 ระบบหน่วยเมตริกมาตรฐานสากลในปัจจุบันคือระบบหน่วยสากล (ย่อว่า SI) คุณลักษณะสำคัญของระบบสมัยใหม่คือการกำหนดมาตรฐานหน่วยแต่ละหน่วยมีขนาดที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล

ตัวอย่างการใช้ระบบเมตริกในปี ค.ศ. 1860 เมื่อแคว้นทัสคานีกลายเป็นส่วนหนึ่งของประเทศอิตาลีในปัจจุบัน (เช่น หนึ่ง "ลิบบรา" = 339.54 กรัม)

ทั้งหน่วยอิมพีเรียลและหน่วยวัดตามธรรมเนียมของสหรัฐอเมริกาต่างก็มีที่มาจากหน่วยของอังกฤษ ในยุคก่อนหน้า หน่วยอิมพีเรียลส่วนใหญ่ใช้ในเครือจักรภพของอังกฤษและอดีตจักรวรรดิอังกฤษหน่วยวัดตามธรรมเนียมของสหรัฐอเมริกายังคงเป็นระบบการวัดหลักที่ใช้ในสหรัฐอเมริกานอกเหนือจากด้านวิทยาศาสตร์ การแพทย์ อุตสาหกรรมหลายภาคส่วน และบางส่วนของรัฐบาลและกองทัพ แม้ว่ารัฐสภาจะอนุมัติการวัดแบบเมตริกอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 28 กรกฎาคม ค.ศ. 1866 ก็ตาม[ 17 ] มี การดำเนินการบางอย่างเพื่อมุ่งสู่การใช้ระบบเมตริก ในสหรัฐอเมริกา โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกำหนดนิยามใหม่ของหน่วยพื้นฐานของสหรัฐอเมริกาและหน่วยอิมพีเรียลเพื่อให้ได้มาจากหน่วย SI อย่างแม่นยำ นับตั้งแต่ ข้อตกลง ระหว่างประเทศเกี่ยวกับหลาและปอนด์ในปี ค.ศ. 1959 นิ้วของสหรัฐอเมริกาและนิ้วอิมพีเรียลได้รับการกำหนดนิยามอย่างแม่นยำแล้ว0.0254  ม.และปอนด์แบบ avoirdupois ของสหรัฐอเมริกาและจักรวรรดิถูกกำหนดให้มีค่าเท่ากับ 0.0254 ม. พอดี0.453 592 37  กก . [ 18 ]

ระบบธรรมชาติ

ในขณะที่ระบบหน่วยข้างต้นนั้นอิงตามค่าหน่วยที่กำหนดขึ้นเอง ซึ่งถูกกำหนดให้เป็นมาตรฐานหน่วยธรรมชาติในฟิสิกส์นั้นอิงตามหลักการทางฟิสิกส์ หรือถูกเลือกเพื่อให้สมการทางฟิสิกส์ง่ายต่อการใช้งานมากขึ้น ตัวอย่างเช่นหน่วยอะตอม (au) ถูกออกแบบมาเพื่อทำให้สมการคลื่นในฟิสิกส์อะตอม ง่ายขึ้น [ 19 ]

ในทางวิทยาศาสตร์อาจพบหน่วยวัดที่ไม่ธรรมดาและไม่เป็นมาตรฐานได้ เช่นมวลของดวงอาทิตย์ (2 × 10 30  กิโลกรัม ), เมกะตัน (พลังงานที่ปล่อยออกมาจากการระเบิดของไตรไนโตรโทลูอีน 1 ล้านตัน หรือ TNT) และอิเล็กตรอนโวลต์

เพื่อลดการเกิดการทุจริตในธุรกิจค้าปลีกกฎหมาย ระดับชาติหลายฉบับ จึงกำหนดมาตรฐานเกี่ยวกับน้ำหนักและมาตรวัดที่สามารถนำมาใช้ได้ (จึงเป็นที่มาของคำว่า " มาตรวัดตามกฎหมาย ") และมาตรฐานเหล่านี้จะได้รับการตรวจสอบโดยเจ้าหน้าที่ฝ่ายกฎหมาย

การเปรียบเทียบอย่างไม่เป็นทางการกับแนวคิดที่คุ้นเคย

ในบริบทที่ไม่เป็นทางการ ปริมาณอาจถูกอธิบายว่าเป็นจำนวนเท่าของปริมาณของสิ่งที่คุ้นเคย ซึ่งอาจเข้าใจบริบทได้ง่ายกว่าค่าในระบบหน่วยที่เป็นทางการ ตัวอย่างเช่น สิ่งพิมพ์อาจอธิบายพื้นที่ในต่างประเทศเป็นจำนวนเท่าของพื้นที่ของภูมิภาคในท้องถิ่นที่ผู้อ่านคุ้นเคย แนวโน้มที่แนวคิดบางอย่างจะถูกใช้บ่อยครั้งอาจทำให้เกิด "ระบบ" หน่วยที่กำหนดไว้อย่างหลวมๆ[ 20 ] [ 21 ]

หน่วยพื้นฐานและหน่วยอนุพันธ์

สำหรับปริมาณส่วนใหญ่ จำเป็นต้องมีหน่วยเพื่อสื่อสารค่าของปริมาณทางกายภาพนั้น ตัวอย่างเช่น จำเป็นต้องใช้หน่วยบางรูปแบบเพื่อสื่อถึงความยาวที่เฉพาะเจาะจงให้แก่ผู้อื่น เพราะความยาวสามารถอธิบายได้ก็ต่อเมื่อสัมพันธ์กับปริมาณที่กำหนดไว้และเข้าใจได้ เช่น ความยาวอื่นที่ทั้งสองฝ่ายทราบ

ไม่ใช่ว่าปริมาณทั้งหมดจะต้องมีหน่วยเฉพาะ การใช้กฎทางฟิสิกส์ หน่วยของปริมาณสามารถแสดงได้ในรูปของการรวมกันของหน่วยสำหรับปริมาณอื่น ๆ ซึ่งช่วยให้สามารถใช้ชุดหน่วยเล็ก ๆ ในการกำหนดหน่วยอื่น ๆ ทั้งหมดได้ หน่วยเหล่านี้ถือเป็นหน่วยพื้นฐานและหน่วยอื่น ๆ ถือเป็นหน่วยอนุพันธ์ดังนั้น หน่วยพื้นฐานคือหน่วยของปริมาณที่ไม่ขึ้นอยู่กับปริมาณอื่น ๆ ในระบบ SI หน่วยเหล่านี้คือหน่วยของความยาว มวล เวลา กระแสไฟฟ้า อุณหภูมิ ความเข้มของการส่องสว่าง และปริมาณของสาร หน่วยอนุพันธ์คือหน่วยของปริมาณที่ได้มาจากปริมาณพื้นฐาน และหน่วยอนุพันธ์บางส่วนคือหน่วยของความเร็ว งาน ความเร่ง พลังงาน ความดัน เป็นต้น[ 13 ]

ระบบหน่วยที่แตกต่างกันนั้นมีพื้นฐานมาจากการเลือกชุดหน่วยที่เกี่ยวข้องกัน ซึ่งรวมถึงหน่วยพื้นฐานและหน่วยอนุพันธ์

ส่วนประกอบปริมาณทางกายภาพ

ตามมาตรฐาน ISO 80000-1 [ 22 ]ค่าใดๆของปริมาณทางกายภาพZจะแสดงเป็นผลคูณของค่าตัวเลข { Z } (ตัวเลขบริสุทธิ์) และหน่วย [ Z ]:

ค่าดังกล่าวบางครั้งเรียกว่าตัวเลขที่ระบุหน่วยหรือขนาด (แม้ว่า "ขนาด" โดยทั่วไปจะหมายถึงค่าสัมบูรณ์หรือนอร์มของเวกเตอร์) ตัวอย่างเช่น ให้เป็น "2 เมตร" ดังนั้นคือค่าตัวเลข และคือหน่วย ในทางกลับกัน ค่าตัวเลขที่แสดงในหน่วยใดๆ สามารถหาได้ดังนี้:

โดยปกติแล้วเครื่องหมายการคูณจะถูกละเว้น เช่นเดียวกับการละเว้นเครื่องหมายระหว่างตัวแปรในสัญกรณ์วิทยาศาสตร์ของสูตร ธรรมเนียมที่ใช้ในการแสดงปริมาณนี้เรียกว่าแคลคูลัสปริมาณในสูตร หน่วย [ Z ] สามารถถือได้ว่าเป็นขนาดเฉพาะของมิติทางกายภาพชนิดหนึ่ง ดูการวิเคราะห์มิติเพื่อดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการปฏิบัติต่อหน่วยนี้

ความสม่ำเสมอเชิงมิติ

หน่วยสามารถบวกหรือลบกันได้ก็ต่อเมื่อเป็นหน่วยประเภทเดียวกันเท่านั้น แต่หน่วยสามารถคูณหรือหารกันได้เสมอ ดังที่จอร์จ กาโมว์เคยอธิบายไว้ สมมติให้ "2 เมตร" และ"3 วินาที" แล้ว

.

มีกฎบางประการที่ใช้บังคับกับหน่วยต่างๆ ดังนี้:

  • เฉพาะหน่วยที่เหมือนกันเท่านั้นที่สามารถนำมาบวกกันได้ เมื่อหน่วยหนึ่งถูกหารด้วยตัวมันเอง ผลลัพธ์ที่ได้จะไม่มีหน่วย เมื่อหน่วยที่แตกต่างกันสองหน่วยถูกคูณหรือหาร ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นหน่วยใหม่ ซึ่งเรียกตามการรวมกันของหน่วยเหล่านั้น ตัวอย่างเช่น ในระบบ SI หน่วยของความเร็วคือเมตรต่อวินาที (m/s) ดูการวิเคราะห์มิติหน่วยหนึ่งสามารถคูณด้วยตัวมันเองได้ ทำให้เกิดหน่วยที่มีเลขชี้กำลัง (เช่น m² /)กล่าวโดยง่าย หน่วยต่างๆ เป็นไปตามกฎของเลขยกกำลัง (ดูการยกกำลัง )
  • หน่วยบางหน่วยมีชื่อเฉพาะ แต่ควรปฏิบัติต่อหน่วยเหล่านั้นเหมือนกับหน่วยที่เทียบเท่ากัน ตัวอย่างเช่น หนึ่งนิวตัน (N) เทียบเท่ากับ 1 kg⋅m/s² ดังนั้นปริมาณหนึ่งอาจมีหน่วยกำหนดได้หลายแบบ ตัวอย่างเช่น หน่วยของแรงตึงผิวอาจเรียกได้ว่า N/m (นิวตันต่อเมตร) หรือ kg/s² (กิโลกรัมต่อวินาที²)

การแปลงหน่วยวัด

การแปลงหน่วยคือการเปลี่ยนหน่วยวัดที่ใช้ แสดง ปริมาณโดยทั่วไปจะใช้ตัวคูณแปลงหน่วยเพื่อเปลี่ยนหน่วยโดยไม่เปลี่ยนปริมาณ นอกจากนี้ ยังมักหมายรวมถึงการแทนที่ปริมาณหนึ่งด้วยปริมาณอื่นที่อธิบายคุณสมบัติทางกายภาพเดียวกันด้วย

การแปลงหน่วยมักทำได้ง่ายกว่าภายในระบบเมตริกเช่น ระบบSIมากกว่าระบบอื่นๆ เนื่องจากความสอดคล้อง ของระบบ และคำนำหน้าหน่วยเมตริกที่ทำหน้าที่เป็นตัวคูณกำลังของ 10

ในการพัฒนาซอฟต์แวร์

นักพัฒนาซอฟต์แวร์ในหลากหลายสาขา รวมถึงแอปพลิเคชันทางวิทยาศาสตร์ การดูแลสุขภาพ และการเงิน ต่างพยายามนำวิธีการต่างๆ มาใช้เพื่อลดข้อผิดพลาดและบั๊กที่เกี่ยวข้องกับหน่วยวัด ในการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ มักจะทำได้โดยใช้รูปแบบ Quantity เพื่อจับคู่ค่าและหน่วยเข้าด้วยกัน[ 23 ] (ในแอปพลิเคชันทางการเงิน เป็นเรื่องปกติที่จะแสดงค่าเงินโดยการจัดเก็บไว้กับสกุลเงิน ซึ่งมักเรียกว่า 'รูปแบบ Money') [ 24 ]ภาษาโปรแกรมF#มีการสนับสนุนทางไวยากรณ์สำหรับการแสดงหน่วยวัด การแปลงระหว่างหน่วย และการตรวจสอบความปลอดภัยของประเภทข้อมูลในระหว่างการคอมไพล์[ 25 ]

ผลกระทบในโลกแห่งความเป็นจริง

ตัวอย่างหนึ่งของความสำคัญของหน่วยที่ตกลงกันไว้คือความล้มเหลวของยานสำรวจสภาพอากาศดาวอังคารของ NASA ซึ่งถูกทำลายโดยอุบัติเหตุระหว่างภารกิจไปยังดาวอังคารในเดือนกันยายน พ.ศ. 2542 (แทนที่จะเข้าสู่วงโคจร) เนื่องจากการสื่อสารผิดพลาดเกี่ยวกับค่าของแรง: โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่แตกต่างกันใช้หน่วยวัดที่แตกต่างกัน ( นิวตันเทียบกับแรงปอนด์ ) ทำให้ความพยายาม เวลา และเงินจำนวนมากสูญเปล่า[ 26 ] [ 27 ]

เมื่อวันที่ 15 เมษายน พ.ศ. 2542 เที่ยวบิน ขนส่งสินค้า6316 ของ Korean Airจากเซี่ยงไฮ้ไปโซลประสบอุบัติเหตุเนื่องจากลูกเรือสับสนระหว่างคำแนะนำจากหอควบคุม (หน่วยเป็นเมตร) และการอ่านค่าจากเครื่องวัดระดับความสูง (หน่วยเป็นฟุต) ลูกเรือ 3 คนและผู้คนบนพื้นดิน 5 คนเสียชีวิต มีผู้บาดเจ็บ 37 คน[ 28 ] [ 29 ]

ในปี พ.ศ. 2526 เครื่องบินโบอิ้ง 767 (ซึ่งด้วยทักษะการร่อนของนักบินทำให้ลงจอดได้อย่างปลอดภัยและกลายเป็นที่รู้จักในชื่อเครื่องร่อนกิมลี ) เชื้อเพลิงหมดกลางอากาศเนื่องจากความผิดพลาดสองประการในการคำนวณปริมาณเชื้อเพลิงของเครื่องบินลำแรกของแอร์แคนาดา ที่ใช้หน่วยวัดเมตริก [ 30 ]อุบัติเหตุนี้เป็นผลมาจากความสับสนเนื่องจากการใช้หน่วยวัดเมตริกและอิมพีเรียลพร้อมกัน และความสับสนของหน่วยวัดมวลและปริมาตร

เมื่อ โคลัมบัสวางแผนการเดินทางข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกในช่วงทศวรรษ 1480 เขาเข้าใจผิดคิดว่าไมล์ที่อ้างถึงในการประมาณค่าของชาวอาหรับนั้นเท่ากับ56 ไมล์+2/3ไมล์สำหรับขนาดขององศาเท่ากับไมล์ของอิตาลีซึ่งสั้นกว่ามากที่ 1,480 เมตร ดังนั้นการประมาณขนาดขององศาและเส้นรอบวงของโลกของเขาจึงน้อยเกินไปประมาณ 25% [ 31 ] : 1 : 17

ดูเพิ่มเติม

  • โรว์เล็ตต์, รัสส์ (2018) มีจำนวนเท่าใด? พจนานุกรมหน่วยวัด
  • คู่มือ NIST ฉบับที่ 44ข้อกำหนดความคลาดเคลื่อน และข้อกำหนดทางเทคนิคอื่นๆ สำหรับอุปกรณ์ชั่งน้ำหนักและวัด
  • เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของ SI
  • กรอบระบบปริมาณ – คลังข้อมูลและเครื่องคำนวณระบบปริมาณสำหรับการแปลงหน่วยและการคาดการณ์ปริมาณ
  • รายการหน่วยพร้อมตัวประกอบการแปลงที่เลือกไว้

ประวัติศาสตร์

  • "หลักการคำนวณทางคณิตศาสตร์สำหรับการแปลงหน่วยวัดระหว่างหน่วยวัดโรมัน [เช่น หน่วยวัดออตโตมัน] และหน่วยวัดอียิปต์"เป็นเอกสารต้นฉบับจากปี ค.ศ. 1642 เขียนเป็นภาษาอาหรับ ซึ่งกล่าวถึงหน่วยวัดต่างๆ
  • "มาตรวัดและหน่วยวัด" สารานุกรมสากลฉบับใหม่ปี 1905

ถูกกฎหมาย

  • ไอร์แลนด์ – พระราชบัญญัติมาตรวิทยา ปี 1996
  • ข้อความของระเบียบว่าด้วยหน่วยวัดปี 1995ที่มีผลบังคับใช้ในปัจจุบัน (รวมถึงการแก้ไขเพิ่มเติมใดๆ) ภายในสหราชอาณาจักรจากlegislation.gov.uk

ข้อมูลเมตริก

  • BIPM (เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ)
  • รหัสรวมสำหรับหน่วยวัด (UCUM)
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Unit_of_measurement&oldid=1356865742 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ หน่วยวัด

หน่วยวัดหรือหน่วยการวัดคือขนาด ที่แน่นอน ของปริมาณที่กำหนดและนำมาใช้ตามข้อตกลงหรือกฎหมาย...

ประวัติศาสตร์

หน่วยวัดคือ ปริมาณ มาตรฐาน ของคุณสมบัติทางกายภาพ ซึ่งใช้เป็นปัจจัยในการแสดงปริมาณที่เกิดขึ้นของคุณสมบัตินั้น [ 1 ] [ 2 ] หน่วยวัดเป็นหนึ่งในเครื่องมือแรกๆ ที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้น สังคมดั้งเดิมต้องการการวัดขั้นพื้นฐานสำหรับงานหลายอย่าง งานเหล่านั้นบางส่วนได้แก่...

คำนิยาม

นิยามอย่างเป็นทางการของ หน่วยวัด (หรือ หน่วยการวัด ) คือ [ 1 ]

ระบบหน่วย

การใช้หน่วยวัดเดียวสำหรับปริมาณบางอย่างมีข้อเสียที่เห็นได้ชัด ตัวอย่างเช่น การใช้หน่วยเดียวกันสำหรับระยะทางระหว่างสองเมืองและความยาวของเข็มนั้นไม่เหมาะสม ดังนั้นในอดีตหน่วยวัดต่างๆ จึงพัฒนาขึ้นแยกจากกัน...