Канвэртар даўжыні
Поўнае кіраўніцтва па вымярэнні даўжыні
Ад старажытных цывілізацый, якія вымяралі часткамі цела, да сучасных квантава-дакладных вызначэнняў, вымярэнне даўжыні складае аснову навукі, інжынерыі і паўсядзённага жыцця. Авалодайце мастацтвам пераўтварэння даўжыні з нашым вычарпальным кіраўніцтвам.
Асноўныя адзінкі даўжыні
Метрычная сістэма (СІ)
Асноўная адзінка: Метр (м)
Перавагі: Дзесятковая аснова, універсальнасць, навуковы стандарт
Выкарыстанне: 195+ краін па ўсім свеце, усе навуковыя галіны
- нм10⁻⁹ м - вымярэнні на атамным узроўні
- мм10⁻³ м - дакладная інжынерыя
- км10³ м - геаграфічныя адлегласці
Імперская сістэма
Асноўная адзінка: Фут (ft)
Перавагі: інтуітыўна зразумелая для чалавека, культурная звыкласць
Выкарыстанне: Злучаныя Штаты, некаторыя сферы прымянення ў Вялікабрытаніі
- цаля1/12 фута - малыя дакладныя вымярэнні
- ярд3 футы - тканіна, спартыўныя палі
- міля (міжнародная)5,280 футаў - дарожныя адлегласці
- Метр (м) з'яўляецца асноўнай адзінкай СІ, вызначанай праз хуткасць святла - забяспечваючы абсалютную дакладнасць для ўсіх вымярэнняў
- Метрычная сістэма выкарыстоўвае дзесятковыя прыстаўкі (нана-, мілі-, кіла-), што робіць пераўтварэнні простымі і дакладнымі
- Імперская сістэма забяспечвае інтуітыўнае разуменне ў чалавечым маштабе, але патрабуе запамінання каэфіцыентаў пераўтварэння
- Выбірайце метрычную сістэму для навуковай працы і міжнародных праектаў, імперскую - для будаўніцтва і паўсядзённага выкарыстання ў ЗША
- Разуменне абедзвюх сістэм неабходна для інжынерыі, вытворчасці і глабальнай камунікацыі
Гістарычная эвалюцыя стандартаў даўжыні
Старажытныя вытокі
Адзінкі, заснаваныя на частках цела:
- Локаць: даўжыня перадплечча (≈18 цаляў)
- Фут: даўжыня чалавечай ступні
- Крок: даўжыня падвойнага кроку
- Пядзя: шырыня далоні (ад вялікага пальца да мезенца)
Яны адрозніваліся ў залежнасці ад чалавека, што стварала гандлёвыя спрэчкі і хаос у вымярэннях.
Каралеўская стандартызацыя
Сярэднявечныя стандарты:
- Каралеўскі фут: на аснове вымярэнняў кіраўніка
- Род/Жэрдка: 16.5 футаў для землеўпарадкавання
- Эль: 45 цаляў для вымярэння тканіны
Фізічныя стандарты захоўваліся ў каралеўскіх скарбніцах, але ўсё яшчэ адрозніваліся паміж каралеўствамі.
Навуковая рэвалюцыя
Сучасная дакладнасць:
- 1793: Метр вызначаны як 1/10,000,000 Парыжскага мерыдыяна
- 1960: Перавызначаны з выкарыстаннем даўжыні хвалі крыптону-86
- 1983: Цяперашняе вызначэнне з выкарыстаннем хуткасці святла
Кожнае новае вызначэнне павялічвала дакладнасць і ўніверсальную ўзнаўляльнасць.
- Старажытныя цывілізацыі выкарыстоўвалі часткі цела (локаць, фут, пядзя) для стварэння першых стандартызаваных вымярэнняў
- Сярэднявечны гандаль патрабаваў адзіных адзінак, што прывяло да каралеўскіх стандартаў і цэхавых правілаў
- 1793: Французская рэвалюцыя стварыла метр на аснове акружнасці Зямлі для ўсеагульнага прыняцця
- 1889: Міжнародны прататып метра ўсталяваў глабальныя стандарты вымярэнняў
- 1983: Сучаснае вызначэнне метра выкарыстоўвае хуткасць святла, забяспечваючы максімальную дакладнасць і стабільнасць
Практычныя прымяненні ў розных галінах
Будаўніцтва і геадэзія
Дакладнасць у будаўніцтве забяспечвае трываласць канструкцый, а геадэзія ўсталёўвае юрыдычныя межы і даныя аб вышынях.
- Будаўнічыя нормы: допуск ±3 мм для стальных канструкцый, ±6 мм для бетонавання
- Землеўпарадкаванне: дакладнасць GPS ±5 см па гарызанталі, ±10 см па вертыкалі для межавых работ
- Разметка падмурка: дакладнасць тахеометра да ±2 мм для крытычных анкерных кропак
- Грэйдзіраванне дарог: лазерныя нівеліры падтрымліваюць кантроль вышыні ±1 см на адлегласці 100 м
Вытворчасць і інжынерыя
Допускі вызначаюць пасадку, функцыянальнасць і ўзаемазаменнасць. Класы допуску ISO вар'іруюцца ад IT01 (0.3 мкм) да IT18 (250 мкм).
- Апрацоўка на станках з ЛПК: стандарт ±0.025 мм (±0.001 цалі), дакладная праца ±0.005 мм
- Пасадкі падшыпнікаў: допуск H7/g6 для агульных прымяненняў, H6/js5 для дакладных
- Ліставы метал: ±0.5 мм для выгібаў, ±0.1 мм для лазернай рэзкі
- 3D-друк: FDM ±0.5 мм, SLA ±0.1 мм, дакладнасць пласта SLM для металу ±0.05 мм
Спорт і атлетыка
Стандартызаваныя памеры забяспечваюць справядлівую канкурэнцыю і сапраўднасць рэкордаў у алімпійскіх і прафесійных відах спорту.
- Лёгкая атлетыка: 400 м авал ±0.04 м, шырыня дарожкі 1.22 м (±0.01 м)
- Футбольнае поле: 100-110 м × 64-75 м (FIFA), вароты 7.32 м × 2.44 м дакладна
- Баскетбольная пляцоўка: NBA 28.65 м × 15.24 м, вышыня кальца 3.048 м (±6 мм)
- Басейны: алімпійскі 50 м × 25 м (±0.03 м), шырыня дарожкі 2.5 м
Навігацыя і картаграфія
GPS, ГІС і картаграфія абапіраюцца на дакладныя вымярэнні даўжыні для пазіцыянавання і разліку адлегласцей.
- Дакладнасць GPS: грамадзянская ±5 м, WAAS/EGNOS ±1 м, RTK ±2 см
- Марскія карты: глыбіні ў метрах/сажнях, адлегласці ў марскіх мілях
- Тапаграфічныя карты: інтэрвалы контураў 5-20 м, маштаб ад 1:25,000 да 1:50,000
- Аэранавігацыя: паветраныя трасы вызначаюцца ў марскіх мілях, вышыні ў футах над узроўнем мора
Астраномія і космас
Ад апертуры тэлескопаў да касмічных адлегласцей, вымярэнні даўжыні ахопліваюць больш за 60 парадкаў велічыні.
- Апертура тэлескопа: аматарскі 100-300 мм, даследчы 8-10 м люстэркі
- Арбіты спадарожнікаў: НКА 300-2,000 км, ГСА 35,786 км вышыня
- Выяўленне экзапланет: транзітны метад вымярае змены дыяметра зоркі ±0.01%
- Адлегласці да галактык: вымяраюцца ў Мпк (мегапарсеках), пастаянная Хабла ±2% нявызначанасці
Мікраскапія і лабараторыя
Біялагічныя і матэрыялазнаўчыя навукі абапіраюцца на субмікронную дакладнасць для візуалізацыі клетак і аналізу нанаструктур.
- Светлавая мікраскапія: разрозненне ~200 нм (дыфракцыйная мяжа), рабочая адлегласць 0.1-10 мм
- Электронная мікраскапія: разрозненне SEM 1-5 нм, TEM <0.1 нм для атамнай візуалізацыі
- Вымярэнні клетак: бактэрыі 1-10 мкм, клеткі млекакормячых 10-30 мкм у дыяметры
- АСМ (атамна-сілавая): Z-разрозненне <0.1 нм, вобласці сканавання ад 100 нм да 100 мкм
Мода і тэкстыль
Памеры адзення, вымярэнні тканіны і градацыя лекал патрабуюць адзіных стандартаў даўжыні ва ўсіх глабальных ланцужках паставак.
- Шырыня тканіны: 110 см (адзенне), 140-150 см (хатні тэкстыль), 280 см (пасцельная бялізна)
- Прыпускі на швы: стандартныя 1.5 см (⅝ цалі), французскія швы 6 мм у двайны згін
- Градацыя лекал: прырост памераў 5 см (грудзі/талія/сцёгны) для жаночага адзення
- Шчыльнасць нітак: прасціны 200-800 нітак на цалю (чым вышэй, тым танчэйшае пляценне)
Нерухомасць і архітэктура
Планы паверхаў, памеры ўчасткаў і патрабаванні да водступаў рэгулююць забудову і ацэнку нерухомасці.
- Планы паверхаў: малююцца ў маштабе 1:50 або 1:100, памеры памяшканняў ±5 см
- Вышыня столі: стандартная 2.4-3.0 м у жылых памяшканнях, 3.6-4.5 м у камерцыйных
- Водступы ўчастка: пярэдні 6-10 м, бакавы 1.5-3 м, задні 6-9 м (залежыць ад занавання)
- Памеры дзвярэй: стандартныя 80 см × 200 см, ADA патрабуе чыстай шырыні 81 см
Поўная візуалізацыя маштабу - ад квантавага да касмічнага
Прагрэсія ступеняў дзесяткі
| Дыяпазон маштабу | Рэпрэзентатыўныя адзінкі | Прымяненні | Прыклады аб'ектаў |
|---|---|---|---|
| 10⁻³⁵ м | Даўжыня Планка | Квантавая фізіка, тэорыя струн | Фундаментальная мяжа прасторы-часу |
| 10⁻¹⁵ м | Фемтаметр, Фермі | Ядзерная фізіка | Атамныя ядры, пратоны |
| 10⁻¹¹ м | Радыус Бора | Атамная фізіка | Атам вадароду |
| 10⁻¹⁰ м | Ангстрэм | Хімія, крышталяграфія | Атамныя радыусы, малекулы |
| 10⁻⁶ м | Мікраметр, Мікрон | Біялогія, мікраскапія | Бактэрыі, клеткі |
| 10⁻³ м | Міліметр | Інжынерыя, біялогія | Насякомыя, дробныя дэталі |
| 10⁻² м | Сантыметр | Паўсядзённыя вымярэнні | Манеты, пальцы |
| 10⁻¹ м | Дэцыметр, Далонь | Вымярэнні цела | Шырыня далоні, невялікія інструменты |
| 10⁰ м | Метр, Ярд | Чалавечы маштаб, архітэктура | Рост чалавека, мэбля |
| 10³ м | Кіламетр, Міля | Геаграфія, транспарт | Гарады, горы |
| 10⁶ м | Мегаметр | Кантынентальныя адлегласці | Краіны, вялікія азёры |
| 10⁹ м | Гігаметр | Планетарны маштаб | Адлегласць Зямля-Месяц, дыяметры планет |
| 10¹¹ м | Астранамічная адзінка | Сонечная сістэма | Адлегласць Зямля-Сонца |
| 10¹⁶ м | Светлавы год, Парсек | Зорныя адлегласці | Бліжэйшыя зоркі |
| 10²⁰ м | Кілапарсек | Галактычная структура | Зорныя скопішчы, туманнасці |
| 10²³ м | Мегапарсек | Міжгалактычныя адлегласці | Скопішчы галактык |
| 10²⁶ м | Назіраны Сусвет | Касмалогія | Край Сусвету |
Больш за 50 парадкаў велічыні: Наш канвертар ахоплівае большы дыяпазон, чым колькасць атамаў у целе чалавека (≈10²⁷)!
Дакладнасць мае значэнне: 1% памылкі ў вымярэнні парсека роўны 326 мільярдам кіламетраў - больш, чым уся наша Сонечная сістэма.
Культурны мост: Ад старажытных локцяў да квантавых вымярэнняў - злучэнне чалавечай спадчыны з перадавой навукай.
Даведнік па асноўных пераўтварэннях
Хуткія прыклады пераўтварэнняў
Вычарпальная табліца пераўтварэнняў
| Адзінка | Метры | Футы | Распаўсюджанае выкарыстанне |
|---|---|---|---|
| нм | 1 × 10⁻⁹ | 3.28 × 10⁻⁹ | Малекулярны, атамны маштаб |
| мкм | 1 × 10⁻⁶ | 3.28 × 10⁻⁶ | Біялагічныя клеткі, дакладнасць |
| мм | 1 × 10⁻³ | 0.00328 | Дробныя вымярэнні |
| см | 1 × 10⁻² | 0.0328 | Вымярэнні цела |
| цаля | 0.0254 | 0.0833 | Экраны дысплеяў, інструменты |
| фут | 0.3048 | 1 | Рост, памеры памяшканняў |
| м | 1 | 3.2808 | Навуковы стандарт |
| ярд | 0.9144 | 3 | Тканіна, спартыўныя палі |
| км | 1,000 | 3,280.8 | Геаграфічныя адлегласці |
| міля (міжнародная) | 1,609.34 | 5,280 | Дарожныя адлегласці (ЗША) |
Поўны каталог адзінак
Поўны даведнік па ўсіх адзінках даўжыні, арганізаваных па катэгорыях, з формуламі пераўтварэння і практычнымі заўвагамі для кожнай адзінкі.
СІ / Метрычныя
Асноўная адзінка Міжнароднай сістэмы (метр) з дзесятковымі прыстаўкамі ад ата- да экса-.
| Адзінка | Сімвал | Метры | Заўвагі |
|---|---|---|---|
| кілямэтар | km | 1000 | 1,000 метраў. Стандарт для геаграфічных адлегласцей, дарожныя знакі па ўсім свеце. |
| мэтар | m | 1 | Асноўная адзінка СІ. Вызначаецца праз хуткасць святла: адлегласць, пройдзеная за 1/299,792,458 секунды. |
| сантымэтар | cm | 0.01 | 1/100 метра. Вымярэнні цела, паўсядзённыя прадметы. |
| мілімэтар | mm | 0.001 | 1/1,000 метра. Дакладныя вымярэнні, інжынерныя чарцяжы. |
| гэктамэтар | hm | 100 | |
| дэкамэтар | dam | 10 | |
| дэцымэтар | dm | 0.1 | |
| мікрамэтар | μm | 0.000001 | Мікраметр (мікрон). 10⁻⁶ м. Клетачная біялогія, памер часціц. |
| нанамэтар | nm | 1e-9 | Нанаметр. 10⁻⁹ м. Атамны маштаб, даўжыні хваль, нанатэхналогіі. |
| пікамэтар | pm | 1e-12 | Пікаметр. 10⁻¹² м. Даўжыні атамных сувязяў. |
| фэмтамэтар | fm | 1e-15 | Фемтаметр (фермі). 10⁻¹⁵ м. Ядзерная фізіка. |
| атамэтар | am | 1e-18 | |
| экзамэтар | Em | 1e+18 | |
| пэтамэтар | Pm | 1e+15 | |
| тэрамэтар | Tm | 1e+12 | |
| гігамэтар | Gm | 1e+9 | Гігаметр. 10⁹ м. Планетарныя арбіты, маштаб Сонечнай сістэмы. |
| мэгамэтар | Mm | 1e+6 | Мегаметр. 10⁶ м. Кантынентальныя адлегласці. |
Імперскія / Амерыканскія звычайныя
Адзінкі Брытанскай імперскай і Амерыканскай звычайнай сістэм на аснове фута (12 цаляў).
| Адзінка | Сімвал | Метры | Заўвагі |
|---|---|---|---|
| міля (міжнародная) | mi | 1609.344 | Статутная міля. 5,280 футаў = 1,609.344 м. Дарожныя адлегласці (ЗША/Вялікабрытанія). |
| ярд | yd | 0.9144 | Ярд. 3 футы = 0.9144 м. Тканіна, спартыўныя палі (ЗША). |
| фут | ft | 0.3048 | Фут. 12 цаляў = 0.3048 м (дакладна). Рост чалавека, памеры памяшканняў. |
| цаля | in | 0.0254 | Цаля. 1/12 фута = 2.54 см (дакладна). Экраны, інструменты, драўніна. |
| кілаярд | kyd | 914.4 | |
| фурлонг | fur | 201.168 | Фурлонг. 1/8 мілі = 660 футаў. Конныя скачкі, сельская гаспадарка. |
| чэйн | ch | 20.1168 | Чэйн. 66 футаў. Землеўпарадкаванне, крыкетнае поле. |
| род | rd | 5.0292 | Род (жэрдка/перч). 16.5 футаў. Гістарычная мера зямлі. |
| пэрч | perch | 5.0292 | |
| поўль | pole | 5.0292 | |
| лінк | li | 0.201168 | Лінк. 1/100 чэйна = 0.66 фута. Дакладнасць у геадэзіі. |
| фатом | fath | 1.8288 | Сажань. 6 футаў. Вымярэнне глыбіні вады. |
| ліга (статутная) | lea | 4828.032 | Ліга. 3 мілі. Архаічная мера вялікіх адлегласцей. |
| роўп | rope | 6.096 | |
| ячменнае зерне | bc | 0.0084666667 |
Навуковыя (не СІ)
Вымярэнні на атамным, квантавым і малекулярным узроўні.
| Адзінка | Сімвал | Метры | Заўвагі |
|---|---|---|---|
| мікрон | μ | 0.000001 | |
| ангстрэм | Å | 1e-10 | Ангстрэм. 10⁻¹⁰ м. Атамныя радыусы, крышталічныя рашоткі. |
| фэрмі | f | 1e-15 | |
| Планкаўская даўжыня | lₚ | 1.616255e-35 | |
| Бораўскі радыюс | a₀ | 5.291772e-11 | |
| А.а. даўжыні | a.u. | 5.291772e-11 | |
| X-адзінка | X | 1.002080e-13 | |
| Радыюс электрона (клясычны) | re | 2.817941e-15 |
Астранамічныя
Вымярэнні касмічных, зорных і касмалагічных адлегласцей.
| Адзінка | Сімвал | Метры | Заўвагі |
|---|---|---|---|
| сьветлавы год | ly | 9.460730e+15 | Светлавы год. 9.461×10¹⁵ м. Зорныя адлегласці. |
| астранамічная адзінка | AU | 1.495979e+11 | |
| парсэк | pc | 3.085678e+16 | |
| кіляпарсэк | kpc | 3.085700e+19 | Кілапарсек. 1,000 парсекаў. Маштаб галактычнай структуры. |
| мэгапарсэк | Mpc | 3.085700e+22 | Мегапарсек. 1 мільён парсекаў. Касмалагічныя адлегласці. |
| Экватарыяльны радыюс Зямлі | R⊕ eq | 6.378160e+6 | |
| Палярны радыюс Зямлі | R⊕ pol | 6.356752e+6 | |
| Адлегласьць ад Зямлі да Сонца | d⊕☉ | 1.496000e+11 | |
| Радыюс Сонца | R☉ | 6.960000e+8 |
Марскія
Марская навігацыя на аснове вуглавых хвілін дугі мерыдыяна Зямлі.
| Адзінка | Сімвал | Метры | Заўвагі |
|---|---|---|---|
| марская міля (міжнародная) | nmi | 1852 | Марская міля (міжнародная). 1,852 м дакладна. 1 вуглавая хвіліна мерыдыяна. |
| марская міля (Вялікабрытанія) | nmi UK | 1853.184 | |
| фатом (марскі) | ftm | 1.8288 | |
| кабэльтаў | cable | 185.2 | Кабельтоў. 185.2 м = 1/10 марской мілі. |
| марская ліга (міжнародная) | nl int | 5556 | |
| марская ліга (Вялікабрытанія) | nl UK | 5559.552 |
Амерыканская сістэма геадэзіі
Высокадакладныя геадэзічныя адзінкі для землеўпарадкавання (крыху адрозніваюцца ад стандартных).
| Адзінка | Сімвал | Метры | Заўвагі |
|---|---|---|---|
| фут (геадэзічны ЗША) | ft surv | 0.304800609601 | Амерыканскі геадэзічны фут. 1200/3937 м (дакладны дроб). Юрыдычныя зямельныя запісы, геадэзічная дакладнасць. |
| цаля (геадэзічная ЗША) | in surv | 0.0254000508001 | |
| міля (геадэзічная ЗША) | mi surv | 1609.34721869 | Амерыканская геадэзічная міля. 5,280 геадэзічных футаў. Геадэзічная дакладнасць. |
| фатом (геадэзічны ЗША) | fath surv | 1.82880365761 | |
| фурлонг (геадэзічны ЗША) | fur surv | 201.168402337 | |
| чэйн (геадэзічны ЗША) | ch surv | 20.1168402337 | Геадэзічны чэйн. 66 геадэзічных футаў = 20.11684 м. |
| лінк (геадэзічны ЗША) | li surv | 2.01168402337 | Геадэзічны лінк. 1/100 геадэзічнага чэйна = 7.92 цалі. |
| род (геадэзічны ЗША) | rd surv | 5.02921005842 | Геадэзічны род. 16.5 геадэзічных футаў = 5.0292 м. |
Тыпаграфскія
Адзінкі друкаванага і лічбавага дызайну (пункты, пайкі, твіпы).
| Адзінка | Сімвал | Метры | Заўвагі |
|---|---|---|---|
| піка | pc | 0.00423333333333 | Пайка. 12 пунктаў = 1/6 цалі (дакладна). Міжрадковы інтэрвал. |
| пойнт | pt | 0.000352777777778 | |
| твіп | twip | 0.0000176388888889 | Твіп. 1/20 пункта = 1/1440 цалі (дакладна). Адзінка дакладнасці ў праграмным забеспячэнні. |
Інжынерныя / Дакладныя
Адзінкі дакладнай вытворчасці (мілы, мікрацалі, калібр).
| Адзінка | Сімвал | Метры | Заўвагі |
|---|---|---|---|
| міл | mil | 0.0000254 | Тысячная доля цалі. 0.001 цалі = 0.0254 мм. Калібр дроту, таўшчыня пакрыцця. |
| мікрацаля | μin | 2.540000e-8 | Мікрацаля. 10⁻⁶ цалі = 25.4 нм. Спецыфікацыі аздаблення паверхні. |
| сантыцаля | cin | 0.000254 | Сантыцаля. 0.01 цалі = 0.254 мм. Дакладная апрацоўка. |
| калібр | cal | 0.000254 | Калібр. 0.01 цалі. Спецыфікацыя дыяметра кулі. |
Рэгіянальныя / Культурныя
Традыцыйныя культурныя адзінкі розных цывілізацый.
| Адзінка | Сімвал | Метры | Заўвагі |
|---|---|---|---|
| арпэн (Францыя) | arp | 58.5216 | Французскі арпан. 58.47 м. Мера зямлі ў Луізіяне, Квебеку. |
| альн (Швэцыя) | aln | 0.5937777778 | |
| фамн (Швэцыя) | famn | 1.7813333333 | |
| кэн (Японія) | ken | 2.11836 | Японскі кен. 1.818 м = 6 сяку. Традыцыйная архітэктура. |
| аршын (Расея) | archin | 0.7112 | |
| вара (тарэа) | vara | 2.505456 | |
| вара (канукера) | vara | 2.505456 | |
| вара (кастэльяна) | vara | 0.835152 | |
| доўгі трысьнёг | l reed | 3.2004 | |
| трысьнёг | reed | 2.7432 | |
| доўгі локаць | l cubit | 0.5334 |
Біблейскія / Старажытныя
Гістарычныя, біблейскія і старажытныя стандарты вымярэнняў.
| Адзінка | Сімвал | Метры | Заўвагі |
|---|---|---|---|
| міля (рымская) | mi rom | 1479.804 | |
| акт (рымскі) | actus | 35.47872 | |
| локаць (Вялікабрытанія) | cubit | 0.4572 | |
| локаць (грэцкі) | cubit | 0.462788 | |
| хэнд | h | 0.1016 | |
| спэн (тканіна) | span | 0.2286 | Пядзя. 9 цаляў = 22.86 см. Шырыня далоні (ад вялікага пальца да мезенца). |
| эль | ell | 1.143 | |
| далонь | hb | 0.0762 | |
| палец | fb | 0.01905 | |
| палец (тканіна) | finger | 0.1143 | |
| нэйл (тканіна) | nail | 0.05715 |
★ Папулярная адзінка па змаўчанні ў канвертары
База: Каэфіцыент пераўтварэння ў метры (памножыць для пераўтварэння ў метры)
Астранамічныя і касмічныя адзінкі маштабу
Маштаб Сонечнай сістэмы
- Памеры ЗямліЭкватарыяльны радыус: 6,378 км | Палярны радыус: 6,357 км
- Радыус Сонца696,000 км - у 109 разоў больш за радыус Зямлі
- Астранамічная адзінка (а.а.)149.6 мільёнаў км - адлегласць Зямля-Сонца
Зорны і галактычны маштаб
- Светлавы год (св.г.)9.46 трыльёнаў км - адлегласць, якую святло праходзіць за адзін год
- Парсек (пк)3.26 светлавых года - астранамічнае вымярэнне паралакса
- Кілапарсек і МегапарсекГалактычныя (кпк) і міжгалактычныя (Мпк) адлегласці
Візуалізацыя маштабу
Марскія і навігацыйныя адзінкі
Міжнародныя стандарты
- Марская міля (міжнародная)1,852 метра - роўна 1 вуглавая хвіліна мерыдыяна Зямлі
- Кабельтоў185.2 метра - 1/10 марской мілі для кароткіх адлегласцей
- Сажань (марскі)1.83 метра - вымярэнне глыбіні, заснаванае на размаху рук
Рэгіянальныя варыяцыі
- Брытанская марская міля1,853.18 метра - гістарычны стандарт Брытанскага адміралцейства
- Марская ліга (міжнародная)5.56 км - традыцыйныя 3 марскія мілі
- Брытанская марская ліга5.56 км - брытанскі варыянт, крыху даўжэйшы
Сувязь марской мілі з геаметрыяй Зямлі робіць яе незаменнай для навігацыі. Адна марская міля роўная адной хвіліне шыраты, што робіць разлікі пазіцыі натуральнымі і інтуітыўна зразумелымі на марскіх картах. Гэтая сувязь паміж адлегласцю і вуглавым вымярэннем з'яўляецца прычынай, па якой сістэмы GPS і авіяцыя да гэтага часу выкарыстоўваюць марскія мілі.
Навуковыя і атамныя адзінкі маштабу
Малекулярныя і атамныя
- Ангстрэм (Å)10⁻¹⁰ м - атамныя радыусы, крышталічныя рашоткі
- Радыус Бора5.29×10⁻¹¹ м - асноўны стан атама вадароду
- Мікрон (μ)10⁻⁶ м - альтэрнатыўная назва мікраметра
Ядзерныя і квантавыя
- Фермі (фм)10⁻¹⁵ м - вымярэнні на ядзерным узроўні
- Даўжыня Планка1.616255×10⁻³⁵ м - фундаментальная квантавая мяжа (CODATA 2018)
- Класічны радыус электрона2.82×10⁻¹⁵ м - тэарэтычны памер электрона
Рэнтгенаўскія прамяні і спектраскапія
- X-адзінка1.00×10⁻¹³ м - рэнтгенаўская крышталяграфія
- А.а. даўжыніТое ж, што і радыус Бора - сістэма атамных адзінак
- Параметр рашоткі3.56×10⁻¹⁰ м - адлегласць у крышталічнай структуры
Рэгіянальныя і культурныя традыцыйныя адзінкі
Еўрапейскія традыцыйныя
- Арпан (Францыя)58.5 м - вымярэнне зямлі, да гэтага часу выкарыстоўваецца ў Луізіяне
- Альн (Швецыя)59.4 см - традыцыйная шведская адзінка даўжыні
- Фамн (Швецыя)1.78 м - эквівалент сажня, вымярэнне размаху рук
- Аршын (Расія)71.1 см - стандартная адзінка Расійскай імперыі
Азіяцкія і ўсходнія
- Кен (Японія)2.12 м - традыцыйная японская архітэктурная адзінка
- Трыснёг і доўгі трыснёгСтаражытныя біблейскія адзінкі - 2.74 м і 3.20 м
Іспанскія каланіяльныя
- Вара (некалькі тыпаў)Розныя даўжыні: Кастэльяна (83.5 см), Тарэа (2.5 м)
- Доўгі локаць53.3 см - падоўжаная версія стандартнага локця
- Легуа (Ліга)4.19 км - іспанская каланіяльная мера адлегласці
- Эстадаль3.34 м - каланіяльны геадэзічны жэзл
Многія рэгіянальныя адзінкі захоўваюцца ў спецыялізаваных кантэкстах: французскія арпаны ў зямельных запісах Луізіяны, японскі кен у традыцыйнай архітэктуры і іспанская вара ў апісаннях уласнасці на паўднёвым захадзе ЗША. Разуменне гэтых адзінак неабходна для гістарычных даследаванняў, юрыдычнай дакументацыі і захавання культурнай спадчыны.
Біблейскія і старажытныя гістарычныя адзінкі
Рымскія імперскія
- Рымская міля1,480 м - 1000 крокаў (mille passus)
- Актус (рымскі)35.5 м - адзінка вымярэння зямлі
- Пасус (рымскі крок)1.48 м - падвойны крок у рымскім маршы
Біблейскія і яўрэйскія
- Локаць (некалькі тыпаў)Вялікабрытанія: 45.7 см, Грэцыя: 46.3 см - даўжыня перадплечча
- Пядзя і далоньПядзя: 22.9 см, Далонь: 7.6 см
- Шырыня пальца1.9 см - найменшая біблейская адзінка
Сярэднявечныя і гандлёвыя
- Далонь10.2 см - да гэтага часу выкарыстоўваецца для вымярэння коней
- Эль114.3 см - стандарт вымярэння тканіны
- Палец і пазногаць (тканіна)11.4 см і 5.7 см - дакладнасць для тканіны
Інжынерныя і дакладныя вытворчыя адзінкі
Дакладная вытворчасць
- Міл (тысячная доля)0.0254 мм - 1/1000 цалі, таўшчыня дроту і ліста
- Мікрацаля0.0254 мкм - спецыфікацыі аздаблення паверхні
- Сантыцаля0.254 мм - дакладнасць 1/100 цалі
Агнястрэльная зброя і балістыка
- Калібр0.254 мм - спецыфікацыя дыяметра кулі
- Даўжыня ствала406.4 мм - стандартны 16-цалевы ствол вінтоўкі
- Крок нарэзкі254 мм - адзін поўны абарот на 10 цаляў
Тыпаграфскія і дызайнерскія адзінкі
Традыцыйная тыпаграфіка
- Пункт (пт)0.35 мм - стандарт памеру шрыфта (1/72 цалі)
- Пайка (пк)4.23 мм - 12 пунктаў, міжрадковы інтэрвал
- Твіп0.018 мм - 1/20 пункта, дакладнасць праграмнага забеспячэння
Сучасныя прымяненні
Дызайн друку: Пункты і пайкі для дакладнага кантролю макета
Вэб-дызайн: Пункты для памеру шрыфта, пайкі для сетак
Праграмнае забеспячэнне: Твіпы для ўнутраных разлікаў і дакладнасці
Хуткія пераўтварэнні
- 72 пункты = 1 цаля
- 6 паек = 1 цаля
- 20 твіпаў = 1 пункт
- 1440 твіпаў = 1 цаля
Амерыканская сістэма геадэзіі - геадэзічная дакладнасць
Геадэзічная супраць стандартнай
Ключавое адрозненне: амерыканскія геадэзічныя адзінкі крыху даўжэйшыя за міжнародныя
- Геадэзічны фут30.480061 см супраць 30.48 см (міжнародны)
- Геадэзічная міля1,609.347 м супраць 1,609.344 м (міжнародная)
Адзінкі вымярэння зямлі
- Чэйн (геадэзічны)20.12 м - 66 геадэзічных футаў, землеўпарадкаванне
- Лінк (геадэзічны)20.1 см - 1/100 чэйна, дакладныя вымярэнні
- Род (геадэзічны)5.03 м - 16.5 геадэзічных футаў
Амерыканскія геадэзічныя адзінкі маюць юрыдычны статус для апісання ўласнасці ў Злучаных Штатах. Невялікія адрозненні ад міжнародных адзінак могуць прывесці да значных разыходжанняў на вялікіх адлегласцях, што робіць дакладнасць крытычна важнай для юрыдычных межаў і буйных будаўнічых праектаў.
Лепшыя практыкі дакладнасці і вымярэнняў
Дакладнасць (Precision): Паслядоўнасць паўторных вымярэнняў (наколькі блізкія вынікі адзін да аднаго)
Правільнасць (Accuracy): Блізкасць да сапраўднага значэння (наколькі блізкія вынікі да фактычнага вымярэння)
Абодва паняцці неабходныя для надзейных вымярэнняў даўжыні ў прафесійных прымяненнях.
Інструменты вымярэння і дакладнасць
| Інструмент | Дакладнасць | Лепш за ўсё для |
|---|---|---|
| Лінейка | ±1 мм | Агульныя вымярэнні |
| Штангенцыркуль | ±0.02 мм | Дробныя дэталі, таўшчыня |
| Мікраметр | ±0.001 мм | Дакладная апрацоўка |
| Лазерны дальнамер | ±1 мм | Вялікія адлегласці |
| Каардынатна-вымяральная машына | ±0.0001 мм | Кантроль якасці |
Значаныя лічбы ў даўжыні
- Практычнае правілаПаведамляйце вынікі з дакладнасцю, якая адпавядае вашаму вымяральнаму інструменту
- РазлікіДакладнасць канчатковага выніку абмежаваная найменш дакладнымі ўваходнымі данымі
- ІнжынерыяУлічвайце вытворчыя допускі і ўласцівасці матэрыялаў
- ДакументацыяЗапісвайце ўмовы вымярэнняў і ацэнкі нявызначанасці
Парады прафесіяналаў і лепшыя практыкі
Дапаможнікі для запамінання
- Метр ≈ Ярд: абодва ~3 футы (метр крыху даўжэйшы)
- "Цаля-сантыметр": 1 цаля = 2.54 см (дакладна)
- "Міля-кіламетр": 1 міля ≈ 1.6 км, 1 км ≈ 0.6 мілі
- Чалавечы маштаб: сярэдні крок ≈ 0.75 м, размах рук ≈ рост
Распаўсюджаныя памылкі
- Блытаніна адзінак: заўсёды ўказвайце адзінкі ў разліках
- Ілжывая дакладнасць: не паведамляйце 10 знакаў пасля коскі пры вымярэнні лінейкай
- Уплыў тэмпературы: матэрыялы пашыраюцца/сціскаюцца пры змене тэмпературы
- Памылка паралакса: чытайце вымярэнні перпендыкулярна шкале
Міжнародныя стандарты
- ISO 80000: Міжнародны стандарт для велічынь і адзінак
- Кіраўніцтва NIST: Амерыканскія стандарты вымярэнняў і лепшыя практыкі
- BIPM: Міжнароднае бюро мер і ваг
- Прасочвальнасць: звязвайце вымярэнні з нацыянальнымі стандартамі
Практычныя прымяненні ў розных галінах
Будаўніцтва і геадэзія
Дакладнасць у будаўніцтве забяспечвае трываласць канструкцый, а геадэзія ўсталёўвае юрыдычныя межы і даныя аб вышынях.
- Будаўнічыя нормы: допуск ±3 мм для стальных канструкцый, ±6 мм для бетонавання
- Землеўпарадкаванне: дакладнасць GPS ±5 см па гарызанталі, ±10 см па вертыкалі для межавых работ
- Разметка падмурка: дакладнасць тахеометра да ±2 мм для крытычных анкерных кропак
- Грэйдзіраванне дарог: лазерныя нівеліры падтрымліваюць кантроль вышыні ±1 см на адлегласці 100 м
Вытворчасць і інжынерыя
Допускі вызначаюць пасадку, функцыянальнасць і ўзаемазаменнасць. Класы допуску ISO вар'іруюцца ад IT01 (0.3 мкм) да IT18 (250 мкм).
- Апрацоўка на станках з ЛПК: стандарт ±0.025 мм (±0.001 цалі), дакладная праца ±0.005 мм
- Пасадкі падшыпнікаў: допуск H7/g6 для агульных прымяненняў, H6/js5 для дакладных
- Ліставы метал: ±0.5 мм для выгібаў, ±0.1 мм для лазернай рэзкі
- 3D-друк: FDM ±0.5 мм, SLA ±0.1 мм, дакладнасць пласта SLM для металу ±0.05 мм
Спорт і атлетыка
Стандартызаваныя памеры забяспечваюць справядлівую канкурэнцыю і сапраўднасць рэкордаў у алімпійскіх і прафесійных відах спорту.
- Лёгкая атлетыка: 400 м авал ±0.04 м, шырыня дарожкі 1.22 м (±0.01 м)
- Футбольнае поле: 100-110 м × 64-75 м (FIFA), вароты 7.32 м × 2.44 м дакладна
- Баскетбольная пляцоўка: NBA 28.65 м × 15.24 м, вышыня кальца 3.048 м (±6 мм)
- Басейны: алімпійскі 50 м × 25 м (±0.03 м), шырыня дарожкі 2.5 м
Навігацыя і картаграфія
GPS, ГІС і картаграфія абапіраюцца на дакладныя вымярэнні даўжыні для пазіцыянавання і разліку адлегласцей.
- Дакладнасць GPS: грамадзянская ±5 м, WAAS/EGNOS ±1 м, RTK ±2 см
- Марскія карты: глыбіні ў метрах/сажнях, адлегласці ў марскіх мілях
- Тапаграфічныя карты: інтэрвалы контураў 5-20 м, маштаб ад 1:25,000 да 1:50,000
- Аэранавігацыя: паветраныя трасы вызначаюцца ў марскіх мілях, вышыні ў футах над узроўнем мора
Астраномія і космас
Ад апертуры тэлескопаў да касмічных адлегласцей, вымярэнні даўжыні ахопліваюць больш за 60 парадкаў велічыні.
- Апертура тэлескопа: аматарскі 100-300 мм, даследчы 8-10 м люстэркі
- Арбіты спадарожнікаў: НКА 300-2,000 км, ГСА 35,786 км вышыня
- Выяўленне экзапланет: транзітны метад вымярае змены дыяметра зоркі ±0.01%
- Адлегласці да галактык: вымяраюцца ў Мпк (мегапарсеках), пастаянная Хабла ±2% нявызначанасці
Мікраскапія і лабараторыя
Біялагічныя і матэрыялазнаўчыя навукі абапіраюцца на субмікронную дакладнасць для візуалізацыі клетак і аналізу нанаструктур.
- Светлавая мікраскапія: разрозненне ~200 нм (дыфракцыйная мяжа), рабочая адлегласць 0.1-10 мм
- Электронная мікраскапія: разрозненне SEM 1-5 нм, TEM <0.1 нм для атамнай візуалізацыі
- Вымярэнні клетак: бактэрыі 1-10 мкм, клеткі млекакормячых 10-30 мкм у дыяметры
- АСМ (атамна-сілавая): Z-разрозненне <0.1 нм, вобласці сканавання ад 100 нм да 100 мкм
Мода і тэкстыль
Памеры адзення, вымярэнні тканіны і градацыя лекал патрабуюць адзіных стандартаў даўжыні ва ўсіх глабальных ланцужках паставак.
- Шырыня тканіны: 110 см (адзенне), 140-150 см (хатні тэкстыль), 280 см (пасцельная бялізна)
- Прыпускі на швы: стандартныя 1.5 см (⅝ цалі), французскія швы 6 мм у двайны згін
- Градацыя лекал: прырост памераў 5 см (грудзі/талія/сцёгны) для жаночага адзення
- Шчыльнасць нітак: прасціны 200-800 нітак на цалю (чым вышэй, тым танчэйшае пляценне)
Нерухомасць і архітэктура
Планы паверхаў, памеры ўчасткаў і патрабаванні да водступаў рэгулююць забудову і ацэнку нерухомасці.
- Планы паверхаў: малююцца ў маштабе 1:50 або 1:100, памеры памяшканняў ±5 см
- Вышыня столі: стандартная 2.4-3.0 м у жылых памяшканнях, 3.6-4.5 м у камерцыйных
- Водступы ўчастка: пярэдні 6-10 м, бакавы 1.5-3 м, задні 6-9 м (залежыць ад занавання)
- Памеры дзвярэй: стандартныя 80 см × 200 см, ADA патрабуе чыстай шырыні 81 см
Частыя пытанні
Чаму ЗША не выкарыстоўваюць метрычную сістэму?
ЗША выкарыстоўваюць падвойную сістэму. Навука, медыцына, армія і вытворчасць у асноўным выкарыстоўваюць метрычную сістэму. Спажывецкія сферы застаюцца імперскімі з-за выдаткаў на інфраструктуру, культурнай звыкласці і паступовага характару пераходу паміж сістэмамі вымярэнняў.
Як запомніць метрычныя прыстаўкі?
Выкарыстоўвайце мнеманічнае правіла: 'Кароль Генрых памёр, выпіўшы шакаладнае малако' для кіла-, гека-, дэка-, база, дэцы-, санты-, мілі-. Кожны крок - гэта ×10 або ÷10. Засяродзьцеся на найбольш ужывальных: кіла (×1000), санты (÷100), мілі (÷1000).
У чым розніца паміж дакладнасцю (precision) і правільнасцю (accuracy)?
Дакладнасць (precision) - гэта паўтаральнасць (паслядоўныя вынікі). Правільнасць (accuracy) - гэта правільнасць (сапраўднае значэнне). Вы можаце быць дакладнымі, але не правільнымі (сістэматычная памылка), або правільнымі, але не дакладнымі (выпадковая памылка). Добрыя вымярэнні патрабуюць абодвух.
Калі варта выкарыстоўваць розныя вымяральныя інструменты?
Лінейкі: ±1 мм, агульнае выкарыстанне. Штангенцыркулі: ±0.1 мм, дробныя аб'екты. Мікраметры: ±0.01 мм, дакладная праца. Лазерныя дальнамеры: ±1 мм, вялікія адлегласці. Выбірайце ў залежнасці ад патрабаванай дакладнасці, памеру аб'екта і даступнасці.
Наколькі дакладнымі павінны быць вымярэнні?
Суадносьце дакладнасць з мэтай: будаўніцтва ±3 мм, апрацоўка ±0.1 мм, навуковыя даследаванні ±0.001 мм або лепш. Залішняя дакладнасць марнуе час і грошы, недастатковая дакладнасць выклікае збоі. Улічвайце патрабаванні да допуску і магчымасці вымярэнняў.
Якія найбольш распаўсюджаныя памылкі пры пераўтварэнні?
Блытанне пераўтварэнняў плошчы/аб'ёму (1 м² = 10,000 см², а не 100 см²), змешванне сістэм адзінак у сярэдзіне разліку, забыццё пра значаныя лічбы, выкарыстанне няправільных каэфіцыентаў пераўтварэння (5280 футаў/мілю супраць 1760 ярдаў/мілю) і неправерка праўдападобнасці канчатковага адказу.
Поўны Даведнік Інструментаў
Усе 71 інструменты, даступныя на UNITS