Súly- és Tömegátváltó
Súly és tömeg: Az atomoktól a galaxisokig
Az atomi részecskéktől az égitestekig a súly- és tömegmérések 57 nagyságrendet ölelnek fel. Fedezze fel a tömegmérés lenyűgöző világát a kultúrákon át, az ősi kereskedelmi rendszerektől a modern kvantumfizikáig, és sajátítsa el a 111 különböző egység közötti átváltásokat.
Súly kontra tömeg: A különbség megértése
Tömeg
A tömeg az anyag mennyisége egy tárgyban. Ez egy belső tulajdonság, amely nem változik a helytől függően.
SI-egység: Kilogramm (kg) - az egyetlen SI-alapegység volt, amelyet egy fizikai tárgy határozott meg a 2019-es újradefiniálásig
Tulajdonság: Skalármennyiség, helytől független
Egy 70 kg-os embernek 70 kg tömege van a Földön, a Holdon vagy az űrben
Súly
A súly a gravitáció által a tömegre gyakorolt erő. A gravitációs mező erősségével változik.
SI-egység: Newton (N) - a tömeg × gyorsulásból származtatott erőegység
Tulajdonság: Vektormennyiség, a gravitációval változik (S = m × g)
Egy 70 kg-os ember súlya a Földön 687 N, de a Holdon csak 114 N (1/6 gravitáció)
A mindennapi nyelvben mindkét fogalomra a „súly” szót használjuk, de tudományosan megkülönböztetjük őket. Ez az átalakító a tömegegységeket (kg, lb, oz) kezeli, amit a mérlegek valójában mérnek. A valódi súlyt Newtonban mérnék.
A súly- és tömegmérés történeti fejlődése
Ősi testalapú mértékek (i. e. 3000 - i. sz. 500)
A korai civilizációk magvakat, gabonákat és testrészeket használtak súlymértékként. Az árpamagok rendkívül állandóak voltak, és számos rendszer alapjává váltak.
- Mezopotámiai: Sékel (180 árpamag) - a legrégebbi dokumentált súlymérték
- Egyiptomi: Deben (91 g) és qedet az arany-, ezüst- és rézkereskedelemhez
- Római: Libra (327 g) - az 'lb' szimbólum és a font név eredete
- Bibliai: Talentum (60 mina = 34 kg) a templom kincstárához és a kereskedelemhez
- Grán: Egyetlen árpamag vált a legkisebb egységgé minden kultúrában
Középkori királyi szabványok (i. sz. 500 - 1700)
A királyok és a céhek hivatalos súlyokat vezettek be a kereskedelmi csalások megelőzésére. A királyi szabványokat a fővárosokban őrizték és a hatóságok ellenőrizték.
- Tower font (Egyesült Királyság, 1066): 350 g pénzveréshez, a londoni Towerben őrizték
- Trójai font (1400-as évek): 373 g nemesfémekhez, ma is használják aranyra/ezüstre
- Avoirdupois font (1300-as évek): 454 g általános kereskedelemhez, a modern fonttá vált
- Stone (14 lb): Angol testsúlyegység, ma is használják az Egyesült Királyságban/Írországban
- Grain (64,8 mg): Az egyetlen közös egység mindhárom rendszerben (trójai, tower, avoirdupois)
A metrikus forradalom (1795 - 1889)
A francia forradalom a kilogrammot egy természeten, nem pedig királyi rendeleten alapuló decimális rendszer részeként hozta létre.
- 1795: A kilogrammot 1 liter (1 dm³) víz tömegeként határozták meg 4°C-on
- 1799: Referenciaként létrehozták a platina 'Kilogramme des Archives'-t
- 1875: Méteregyezmény - 17 nemzet fogadja el a metrikus rendszert
- 1879: A Nemzetközi Bizottság 40 nemzeti prototípus kilogrammot hagy jóvá
- 1889: A platina-irídium 'Nemzetközi Prototípus Kilogramm' (IPK) válik a világméretű szabvánnyá
A tárgyi emlék korszaka: Le Grand K (1889 - 2019)
130 éven át a kilogramm volt az egyetlen SI-egység, amelyet egy fizikai tárgy határozott meg - egy platina-irídium ötvözetből készült henger, amelyet Párizs közelében egy páncélteremben őriztek.
- Az IPK beceneve 'Le Grand K' - egy 39 mm magas, 39 mm átmérőjű henger
- Három üvegharang alatt, egy klimatizált páncélteremben tárolták Sèvres-ben, Franciaországban
- Évszázadonként csak 3-4 alkalommal vették elő összehasonlítás céljából
- Probléma: 100 év alatt ~50 mikrogrammot veszített (eltérés a másolatoktól)
- Rejtély: Ismeretlen, hogy az IPK veszített-e tömeget, vagy a másolatok híztak
- Kockázat: Ha megsérült volna, a kilogramm definíciója örökre elveszett volna
A kvantum újradefiniálása (2019 - jelen)
2019. május 20-án a kilogrammot a Planck-állandó segítségével újradefiniálták, ami lehetővé teszi a reprodukálását bárhol az univerzumban.
- Új definíció: h = 6,62607015 × 10⁻³⁴ J⋅s (a Planck-állandó pontosan rögzített)
- Kibble-mérleg (wattmérleg): összehasonlítja a mechanikai teljesítményt az elektromos teljesítménnyel
- Röntgenkristály-sűrűség: megszámolja az atomokat egy ultratiszta szilíciumgömbben
- Eredmény: A kilogramm mostantól alapvető állandókon alapul, nem egy tárgyi emléken
- Hatás: Bármely laboratórium a megfelelő felszereléssel megvalósíthatja a kilogrammot
- Le Grand K nyugdíjba vonult: Most egy múzeumi darab, már nem a definíció
Miért számít
A 2019-es újradefiniálás 140+ évnyi munka csúcspontja volt, és az emberiség legpontosabb mérési teljesítményét képviseli.
- Gyógyszerészet: Pontosabb gyógyszeradagolás mikrogrammos skálán
- Nanotechnológia: Pontos mérések a kvantumszámítástechnikai alkatrészekhez
- Űr: Univerzális szabvány a bolygóközi tudomány számára
- Kereskedelem: Hosszú távú stabilitás a kereskedelem és a gyártás számára
- Tudomány: Minden SI-egység mostantól a természet alapvető állandóin alapul
Memóriasegítők és gyors átváltási trükkök
Könnyű fejszámolás
- 2,2-es szabály: 1 kg ≈ 2,2 lb (pontosan 2,20462, de a 2,2 elég közel van)
- Egy pint egy font: 1 amerikai pint víz ≈ 1 font (szobahőmérsékleten)
- 28 grammos szabály: 1 oz ≈ 28 g (pontosan 28,35, kerekíts 28-ra)
- Unciából fontba: Oszd el 16-tal (16 oz = 1 lb pontosan)
- Stone-szabály: 1 stone = 14 font (testtömeg az Egyesült Királyságban)
- Karátszabály: 1 karát = 200 mg = 0,2 g pontosan
Trójai vs. szokásos (Avoirdupois)
A trójai unciák NEHEZEBBEK, de a trójai fontok KÖNNYEBBEK – ez mindenkit összezavar!
- Trójai uncia: 31,1 g (nehezebb) - aranyra, ezüstre, nemesfémekre
- Szokásos uncia: 28,3 g (könnyebb) - élelmiszerre, postára, általános használatra
- Trójai font: 373 g = 12 trójai uncia (könnyebb) - ritkán használt
- Szokásos font: 454 g = 16 oz (nehezebb) - standard font
- Memóriasegítő: 'A trójai unciák borzasztóan nehezek, a trójai fontok aprók'
Metrikus rendszer gyorsbillentyűi
- Minden metrikus előtag 1000-szeres: mg → g → kg → tonna (felfelé haladva ÷1000)
- Kilo = 1000: kilométer, kilogramm, kilojoule mind ×1000-et jelent
- Milli = 1/1000: milliméter, milligramm, milliliter mind ÷1000-et jelent
- Vízszabály: 1 liter víz = 1 kg (4 °C-on, pontosan az eredeti definíció szerint)
- Térfogat-tömeg kapcsolat: 1 ml víz = 1 g (sűrűség = 1 g/ml)
- Testtömeg: Átlagos felnőtt ember ≈ 70 kg ≈ 150 lb
Speciális egységek emlékeztetői
- Karáttal szemben a karát: Karát (ct) = súly, karát (kt) = arany tisztasága (ne keverje össze!)
- Grán: Minden rendszerben azonos (64,8 mg) - trójai, avoirdupois, gyógyszerészi
- Pont: 1/100 karát = 2 mg (kis gyémántokhoz)
- Pennyweight: 1/20 trójai uncia = 1,55 g (ékszerkereskedelem)
- Atomi tömegegység (amu): egy szén-12 atom 1/12-e ≈ 1,66 × 10⁻²⁷ kg
- Tola: 11,66 g (indiai aranystandard, még mindig széles körben használják)
Gyakori elkerülendő hibák
- Amerikai tonna (2000 lb) ≠ brit tonna (2240 lb) ≠ metrikus tonna (1000 kg = 2205 lb)
- Trójai uncia (31,1 g) > szokásos uncia (28,3 g) - az aranyat másképp mérik!
- Száraz vs. nedves mérések: Ne mérje a lisztet folyadékokhoz szánt unciákban
- A hőmérséklet számít: A víz sűrűsége a hőmérséklettel változik (befolyásolja a ml-ből g-be történő átváltást)
- Karáttal szemben a karát: Súly vs. tisztaság (200 mg vs. arany %, teljesen más)
- A stone csak az Egyesült Királyságban használatos: Ne használja amerikai kontextusban (14 lb = 6,35 kg)
Gyors átváltási példák
Főbb súly- és tömegrendszerek
Metrikus rendszer (SI)
Alapmértékegység: Kilogramm (kg)
A kilogrammot 2019-ben újradefiniálták a Planck-állandó segítségével, lecserélve a 130 éves Nemzetközi Prototípus Kilogrammot (Le Grand K). Ez biztosítja az egyetemes reprodukálhatóságot.
Világszerte használják a tudományban, az orvostudományban és 195+ országban a mindennapi kereskedelemben
- pikogrammDNS- és fehérjeanalízis, egyetlen sejt tömege
- milligrammGyógyszerek, vitaminok, pontos orvosi adagolás
- grammÉlelmiszer-összetevők, ékszerek, kis tárgyak mérése
- kilogrammEmberi testtömeg, mindennapi tárgyak, tudományos szabvány
- tonnaJárművek, rakomány, ipari anyagok, nagykereskedelem
Angolszász / amerikai szokásos
Alapmértékegység: Font (lb)
Az 1959-es nemzetközi megállapodás óta pontosan 0,45359237 kg-ként van meghatározva. Bár „angolszász”, ma már a metrikus rendszer segítségével határozzák meg.
Egyesült Államok, néhány alkalmazás az Egyesült Királyságban (testtömeg), repülés világszerte
- grainLőpor, golyók, nyilak, nemesfémek, gyógyszerek
- unciaÉteladagok, postai küldemények, kis csomagok
- fontTesttömeg, élelmiszertermékek, mindennapi cikkek az USA-ban/Egyesült Királyságban
- stoneEmberi testtömeg az Egyesült Királyságban és Írországban
- tonna (USA/rövid)Amerikai rövid tonna (2000 lb): járművek, nagy rakomány
- tonna (UK/hosszú)Brit hosszú tonna (2240 lb): ipari kapacitás
Speciális mérési rendszerek
Trójai rendszer
Nemesfémek és drágakövek
A középkori Franciaországból származó trójai rendszer a nemesfém-kereskedelem globális szabványa. Az arany, ezüst, platina és palládium árát trójai unciánként jegyzik.
- Trójai uncia (oz t) - 31,1034768 g: az arany/ezüst árak standard egysége
- Trójai font (lb t) - 12 oz t: ritkán használt, főként történelmi
- Pennyweight (dwt) - 1/20 oz t: ékszerkészítés, kis mennyiségű nemesfém
Egy trójai uncia nehezebb, mint egy szokásos uncia (31,1 g vs. 28,3 g), de egy trójai font könnyebb, mint egy szokásos font (373 g vs. 454 g)
Drágakövek
Drágakövek és gyöngyök
A drágakövek karát-rendszerét 1907-ben nemzetközileg pontosan 200 mg-ra szabványosították. Nem tévesztendő össze a karáttal (arany tisztasága).
- Karát (ct) - 200 mg: gyémántok, rubinok, zafírok, smaragdok
- Pont (pt) - 0,01 ct: gyémánt méretezése (egy 50 pontos gyémánt = 0,5 karát)
- Gyöngy grán - 50 mg: hagyományos gyöngymérés
A 'karát' szó a szentjánoskenyér magjából származik, amelyet az ókorban ellensúlyként használtak egységes tömegük miatt
Gyógyszerészi rendszer
Történelmi gyógyszerészet
Évszázadokon át használták az orvostudományban és a gyógyszerészetben, amíg a metrikus rendszer az 1960-as, 70-es években fel nem váltotta. A trójai súlyokon alapul, de különböző felosztásokkal.
- Scruple - 20 grán: a legkisebb gyógyszerészi egység
- Dram (gyógyszerészi) - 3 scruple: gyógyszerkészítés
- Uncia (gyógyszerészi) - 8 dram: ugyanaz, mint a trójai uncia (31,1 g)
A 'scruple' szó erkölcsi aggályt is jelent, valószínűleg azért, mert a gyógyszerészeknek gondosan kellett mérniük a potenciálisan veszélyes anyagokat
Mindennapi súly-referenciaértékek
| Tárgy | Jellemző súly | Megjegyzések |
|---|---|---|
| Bankkártya | 5 g | ISO/IEC 7810 szabvány |
| Amerikai nikkel érme | 5 g | Pontosan 5,000 g |
| AA elem | 23 g | Alkáli típus |
| Golflabda | 45.9 g | Hivatalos maximum |
| Tyúktojás (nagy) | 50 g | Héjjal együtt |
| Teniszlabda | 58 g | ITF szabvány |
| Kártyapakli | 94 g | Szabványos 52 lapos pakli |
| Baseball-labda | 145 g | MLB szabvány |
| iPhone 14 | 172 g | Jellemző okostelefon |
| Futball-labda | 450 g | FIFA szabvány |
| Tégla (szabványos) | 2.3 kg | Amerikai építési tégla |
| Gallon víz | 3.79 kg | Amerikai gallon |
| Bowlinggolyó | 7.3 kg | 16 lb maximum |
| Autógumi | 11 kg | Személygépkocsi |
| Mikrohullámú sütő | 15 kg | Jellemző pultra helyezhető |
Lenyűgöző tények a súlyról és a tömegről
A Le Grand K rejtélyes súlyvesztése
A Nemzetközi Prototípus Kilogramm (Le Grand K) 100 év alatt körülbelül 50 mikrogrammot veszített a másolataihoz képest. A tudósok soha nem állapították meg, hogy a prototípus veszített-e tömeget, vagy a másolatok híztak – ez a rejtély segített előmozdítani a 2019-es kvantum újradefiniálást.
Miért trójai uncia az aranyhoz?
A trójai súlyok Troyes-ból, Franciaországból származnak, egy jelentős középkori kereskedővárosból. Egy trójai uncia (31,1 g) nehezebb, mint egy szokásos uncia (28,3 g), de egy trójai font (373 g) könnyebb, mint egy szokásos font (454 g), mert a trójai rendszer 12 uncia/fontot használ, míg az avoirdupois 16 uncia/fontot.
A gabona, amely egyesítette a rendszereket
A grain (64,8 mg) az EGYETLEN egység, amely pontosan ugyanaz a trójai, avoirdupois és gyógyszerészi rendszerekben. Eredetileg egyetlen árpamagon alapult, ami az emberiség egyik legrégebbi szabványosított mérésévé teszi.
Az Ön súlya a Holdon
A Holdon a földi súlyának 1/6-át nyomná (a vonzerő kisebb lenne), de a tömege azonos lenne. Egy 70 kg-os ember a Földön 687 N súlyú, de a Holdon csak 114 N – mégis a tömege továbbra is 70 kg.
A kilogramm kvantummá válik
2019. május 20-án (a metrológia világnapján) a kilogrammot a Planck-állandó (h = 6,62607015 × 10⁻³⁴ J⋅s) segítségével újradefiniálták. Ezáltal a kilogramm bárhol az univerzumban reprodukálható, véget vetve a 130 éves függőségnek egy fizikai tárgytól.
Karáttal a szentjánoskenyér magjából
A karát (200 mg) nevét a szentjánoskenyér magjából kapta, amelyet az ókori kereskedők ellensúlyként használtak a rendkívül egységes tömegük miatt. A „karát” szó a görög „keration” (szentjánoskenyér mag) szóból származik.
A stone még mindig él
A stone-t (14 font = 6,35 kg) még mindig gyakran használják testtömegre az Egyesült Királyságban és Írországban. A középkori Angliából származik, amikor a kereskedők szabványosított köveket használtak az áruk mérésére. A „stone” szó szerint egy mérésre tartott kő volt!
A víz tökéletes kapcsolata
A metrikus rendszert úgy tervezték, hogy 1 liter víz = 1 kilogramm (4°C-on). Ez a gyönyörű kapcsolat azt jelenti, hogy 1 milliliter víz = 1 gramm, ami a víz alapú számításoknál triviálissá teszi a térfogat és a tömeg közötti átváltásokat.
Tudományos tömegegységek: A kvarkoktól a galaxisokig
A tudomány 57 nagyságrenden átívelő tömegméréseket igényel - a szubatomi részecskéktől az égitestekig.
Atomi skála
- Atomi tömegegység (u/amu)Egy szén-12 atom tömegének 1/12-e (1,66 × 10⁻²⁷ kg). Elengedhetetlen a kémia, a magfizika és a molekuláris biológia számára.
- Dalton (Da)Ugyanaz, mint az amu. A kilodalton (kDa) a fehérjékhez használatos: az inzulin 5,8 kDa, a hemoglobin 64,5 kDa.
- RészecsketömegekElektron: 9,109 × 10⁻³¹ kg | Proton: 1,673 × 10⁻²⁷ kg | Neutron: 1,675 × 10⁻²⁷ kg (CODATA 2018 értékek)
Csillagászati skála
- Földtömeg (M⊕)5,972 × 10²⁴ kg - Földszerű exobolygók és holdak összehasonlítására használják
- Naptömeg (M☉)1,989 × 10³⁰ kg - Standard a csillagtömegek, fekete lyukak és galaktikus mérések számára
Planck-tömeg
A tömeg kvantuma a kvantummechanikában, alapvető állandókból származtatva.
2,176434 × 10⁻⁸ kg ≈ 21,76 mikrogramm - körülbelül egy bolha tojásának tömege (CODATA 2018)
Kulcsfontosságú pillanatok a súlymérés történetében
~i. e. 3000
A mezopotámiai sékel (180 árpamag) lesz az első dokumentált szabványosított súly
~i. e. 2000
Az egyiptomi debent (91 g) nemesfémekhez és rézkereskedelemhez használták
~i. e. 1000
A bibliai talentum (34 kg) és sékel (11,4 g) a templom és a kereskedelem számára jött létre
~i. e. 500
A görög mina (431 g) és talentum (25,8 kg) szabványosítva lett a városállamokban
~i. e. 300
A római libra (327 g) létrejött – az „lb” rövidítés és a modern font eredete
i. sz. 1066
A Tower fontot (350 g) Angliában hozták létre pénzverés céljából
~i. sz. 1300
Az avoirdupois rendszer megjelenik az általános kereskedelemben (modern font = 454 g)
~i. sz. 1400
A trójai rendszert szabványosították a nemesfémekre (trójai uncia = 31,1 g)
1795
A francia forradalom létrehozza a kilogrammot 1 liter víz tömegeként 4 °C-on
1799
A 'Kilogramme des Archives' (platinhenger) az első fizikai szabványként jön létre
1875
17 nemzet írja alá a Méteregyezményt, létrehozva a nemzetközi metrikus rendszert
1889
A Nemzetközi Prototípus Kilogramm (IPK / Le Grand K) világméretű szabvánnyá válik
1959
Nemzetközi yard és font megállapodás: 1 fontot pontosan 0,45359237 kg-ként határoznak meg
1971
Az Egyesült Királyság hivatalosan elfogadja a metrikus rendszert (bár a stone megmarad a testtömegre)
2011
A BIPM úgy dönt, hogy a kilogrammot alapvető állandók felhasználásával újradefiniálja
2019. május 20.
A kilogrammot a Planck-állandó segítségével újradefiniálják – a „Le Grand K” 130 év után nyugdíjba vonul
2019 – jelen
Minden SI-egység mostantól a természet alapvető állandóin alapul – nincsenek fizikai tárgyak
Tömegskála: A kvantumtól a kozmikusig
Reprezentatív tömegskálák
| Skála / Tömeg | Reprezentatív egységek | Jellemző felhasználások | Példák |
|---|---|---|---|
| 2,176 × 10⁻⁸ kg | Planck-tömeg | Elméleti fizika, kvantumgravitáció | Planck-skála gondolatkísérletek |
| 1,66 × 10⁻²⁷ kg | Atomi tömegegység (u), Dalton (Da) | Atomi és molekuláris tömegek | Szén-12 = 12 u; Proton ≈ 1,007 u |
| 1 × 10⁻⁹ kg | Mikrogramm (µg) | Farmakológia, nyomelemzés | D-vitamin adag ≈ 25 µg |
| 1 × 10⁻⁶ kg | Milligramm (mg) | Orvostudomány, laboratóriumi munka | Tabletta adag 325 mg |
| 1 × 10⁻³ kg | Gramm (g) | Élelmiszer, ékszerek, kis tárgyak | Gémkapocs ≈ 1 g |
| 1 × 10⁰ kg | Kilogramm (kg) | Mindennapi tárgyak, testtömeg | Laptop ≈ 1,3 kg |
| 1 × 10³ kg | Metrikus tonna (t), Megagramm (Mg) | Járművek, szállítás, ipar | Kis autó ≈ 1,3 t |
| 1 × 10⁶ kg | Gigagramm (Gg) | Városi szintű logisztika, kibocsátások | Teherhajó rakománya ≈ 100–200 Gg |
| 5,972 × 10²⁴ kg | Földtömeg (M⊕) | Bolygótudomány | Föld = 1 M⊕ |
| 1,989 × 10³⁰ kg | Naptömeg (M☉) | Csillagászati/galaktikus csillagászat | Nap = 1 M☉ |
Kulturális és regionális súlyegységek
A hagyományos mérési rendszerek tükrözik az emberi kereskedelem és kultúra gazdag sokféleségét. Sokan a metrikus rendszerek mellett a mindennapi használatban is megmaradnak.
Kelet-ázsiai egységek
- Catty/Jin (斤) - 604,79 g: Kína, Tajvan, Hongkong, Délkelet-Ázsia piacai
- Kin (斤) - 600 g: Japán, metrikus rendszerhez igazított catty megfelelője
- Tahil/Tael (両) - 37,8 g: Hongkongi aranykereskedelem, hagyományos orvoslás
- Picul/Dan (担) - 60,5 kg: Mezőgazdasági termékek, ömlesztett áruk
- Viss (ပိဿ) - 1,63 kg: Mianmari piacok és kereskedelem
Indiai szubkontinens
- Tola (तोला) - 11,66 g: Aranyékszerek, hagyományos orvoslás, még mindig széles körben használják
- Seer (सेर) - 1,2 kg: Regionális piacok, helytől függően változik
- Maund (मन) - 37,32 kg: Mezőgazdasági termékek, nagykereskedelem
A tola továbbra is az aranykereskedelem szabványa Indiában, Pakisztánban, Nepálban és Bangladesben
Történelmi európai egységek
- Livre - 489,5 g: Francia font (metrikus rendszer előtt)
- Pfund - 500 g: Német font (most metrikus rendszerhez igazítva)
- Pud (пуд) - 16,38 kg: Orosz hagyományos súly
- Funt (фунт) - 409,5 g: Orosz font
Spanyol és latin-amerikai
- Arroba (@) - 11,5 kg: Spanyolország, Latin-Amerika (bor, olaj, gabona)
- Libra - 460 g: Spanyol/portugál font
- Quintal - 46 kg: Ömlesztett mezőgazdasági áruk, 4 arroba
Ősi és történelmi súlyrendszerek
A régészeti bizonyítékok és a történelmi szövegek kifinomult súlyrendszereket tárnak fel, amelyeket az ókori kereskedelemben, adózásban és sarcban használtak.
Bibliai súlyok
- Gerah (גרה) - 0,57 g: A legkisebb egység, 1/20 sékel
- Bekah (בקע) - 5,7 g: Fél sékel, templomi adó
- Sékel (שקל) - 11,4 g: Ókori pénznem és súlymérték
A szentély sékele egy pontos súlymérték volt, amelyet a templomi hatóságok tartottak fenn a vallási felajánlások és a kereskedelmi méltányosság érdekében
Ókori Görögország
- Mina (μνᾶ) - 431 g: Kereskedelmi és üzleti súly, 100 drachma
- Talentum (τάλαντον) - 25,8 kg: Nagy tranzakciók, sarc, 60 mina
Egy talentum körülbelül annyi víz tömegét képviselte, amennyi egy amfora (26 liter) megtöltéséhez szükséges volt
Ókori Róma
- As - 327 mg: Bronz érme, a legkisebb gyakorlati súly
- Uncia - 27,2 g: 1/12 libra, az 'uncia' és az 'hüvelyk' eredete
- Libra - 327 g: Római font, az 'lb' rövidítés eredete
A librát 12 unciára osztották, megalapozva a tizenkettes (12-es alapú) hagyományt, amely a font/uncia és a láb/hüvelyk mértékegységekben is megfigyelhető
Gyakorlati alkalmazások az iparágakban
Kulináris művészetek
A receptek pontossága régiónként változik: az USA csészéket/fontokat, Európa grammokat, a profi konyhák pedig grammokat/unciákat használnak a következetesség érdekében.
- Sütés: 1%-os hiba az élesztőben tönkreteheti a kenyeret (a grammok elengedhetetlenek)
- Adagkontroll: 4 uncia (113 g) hús, 2 uncia (57 g) sajtadagok
- Molekuláris gasztronómia: milligrammos pontosság a zselésítő anyagokhoz
Gyógyszeripar
Az orvosi adagolás rendkívüli pontosságot igényel. A milligrammos hibák halálosak lehetnek; a mikrogrammos pontosság életeket ment.
- Tabletták: aszpirin 325 mg, D-vitamin 1000 NE (25 µg)
- Injekciók: az inzulint egységekben mérik, az adrenalin adagok 0,3-0,5 mg
- Gyermekgyógyászat: adagolás kg testtömeg szerint (pl. 10 mg/kg)
Szállítás és logisztika
A súly határozza meg a szállítási költségeket, a jármű kapacitását és a vámokat. Gyakran alkalmazzák a térfogatsúlyt.
- Légi teherszállítás: kg-onként számolják, a pontos súly kritikus az üzemanyag-számításokhoz
- Posta: USPS uncia, Európa gramm, nemzetközi kg
- Konténeres szállítás: metrikus tonna (1000 kg) a rakománykapacitáshoz
Ékszerek és nemesfémek
Trójai uncia a fémekhez, karát a kövekhez. A pontos mérés több ezer dolláros értéket határoz meg.
- Arany: trójai unciánként (oz t) kereskednek vele, tisztasága karátban (nem karátban) van megadva
- Gyémántok: exponenciálisan árazva karátsúly szerint (1 ct vs. 2 ct)
- Gyöngyök: gránban (50 mg) vagy momme-ban (3,75 g) mérik Japánban
Laboratóriumi tudomány
Az analitikai kémia milligrammostól mikrogrammosig terjedő pontosságot igényel. A mérlegeket 0,0001 g-ra kalibrálják.
- Kémiai elemzés: milligrammos minták, 99,99%-os tisztaság
- Biológia: mikrogrammos DNS/fehérje minták, nanogrammos érzékenység
- Metrológia: elsődleges szabványokat tartanak fenn a nemzeti laboratóriumokban (±0,000001 g)
Ipari logisztika
A nyersanyagoktól a késztermékekig a súly határozza meg a szállítási költségeket, a járműválasztást és a kezelési követelményeket.
- Teherszállítás: 80 000 font korlát az USA-ban, 40 000 kg (44 tonna) Európában
- Repülés: az utas + poggyász súlya befolyásolja az üzemanyag-számításokat
- Gyártás: alkatrészek súlya a szerkezetmérnökség számára
Mezőgazdaság és gazdálkodás
A súlymérések kritikusak a terméshozamok, az állatállomány-kezelés, az árukereskedelem és az élelmiszer-elosztás szempontjából.
- Gabonakereskedelem: bushel-súlyok (búza 60 font, kukorica 56 font, szójabab 60 font)
- Állattenyésztés: az állatok súlya határozza meg a piaci értéket és a gyógyszeradagolást
- Műtrágyák: kijuttatási arányok kg/hektárban vagy font/holdban
Fitnesz és sport
A testtömeg követése, a felszerelési szabványok és a versenyzői súlycsoportok pontos mérést igényelnek.
- Súlycsoportok: ökölvívás/MMA fontban (USA) vagy kilogrammban (nemzetközi)
- Testösszetétel: az izom-/zsírtömeg változásainak követése 0,1 kg-os pontossággal
- Felszerelés: szabványosított súlyzótárcsák (20 kg/45 font, 10 kg/25 font)
Átváltási képletek
Bármely két A és B egység esetén az érték_B = érték_A × (alapra_A ÷ alapra_B). Átváltónk a kilogrammot (kg) használja alapként.
| Pár | Képlet | Példa |
|---|---|---|
| kg ↔ g | g = kg × 1000; kg = g ÷ 1000 | 2,5 kg → 2500 g |
| lb ↔ kg | kg = lb × 0,45359237; lb = kg ÷ 0,45359237 | 150 lb → 68,0389 kg |
| oz ↔ g | g = oz × 28,349523125; oz = g ÷ 28,349523125 | 16 oz → 453,592 g |
| st ↔ kg | kg = st × 6,35029318; st = kg ÷ 6,35029318 | 10 st → 63,5029 kg |
| t ↔ kg (metrikus tonna) | kg = t × 1000; t = kg ÷ 1000 | 2,3 t → 2300 kg |
| amerikai tonna ↔ kg | kg = amerikai tonna × 907,18474; amerikai tonna = kg ÷ 907,18474 | 1,5 amerikai tonna → 1360,777 kg |
| brit tonna ↔ kg | kg = brit tonna × 1016,0469088; brit tonna = kg ÷ 1016,0469088 | 1 brit tonna → 1016,047 kg |
| karát ↔ g | g = ct × 0,2; ct = g ÷ 0,2 | 2,5 ct → 0,5 g |
| grán ↔ g | g = gr × 0,06479891; gr = g ÷ 0,06479891 | 100 gr → 6,4799 g |
| trójai uncia ↔ g | g = oz t × 31,1034768; oz t = g ÷ 31,1034768 | 3 oz t → 93,310 g |
| lb ↔ oz | oz = lb × 16; lb = oz ÷ 16 | 2 lb → 32 oz |
| mg ↔ g | mg = g × 1000; g = mg ÷ 1000 | 2500 mg → 2,5 g |
Minden egységátváltási képlet
| Kategória | Egység | Kilogrammra | Kilogrammból | Grammra |
|---|---|---|---|---|
| SI / Metrikus | kilogramm | kg = value × 1 | value = kg ÷ 1 | g = value × 1000 |
| SI / Metrikus | gramm | kg = value × 0.001 | value = kg ÷ 0.001 | g = value × 1 |
| SI / Metrikus | milligramm | kg = value × 0.000001 | value = kg ÷ 0.000001 | g = value × 0.001 |
| SI / Metrikus | mikrogramm | kg = value × 1e-9 | value = kg ÷ 1e-9 | g = value × 0.000001 |
| SI / Metrikus | nanogramm | kg = value × 1e-12 | value = kg ÷ 1e-12 | g = value × 1e-9 |
| SI / Metrikus | pikogramm | kg = value × 1e-15 | value = kg ÷ 1e-15 | g = value × 1e-12 |
| SI / Metrikus | tonna | kg = value × 1000 | value = kg ÷ 1000 | g = value × 1e+6 |
| SI / Metrikus | mázsa | kg = value × 100 | value = kg ÷ 100 | g = value × 100000 |
| SI / Metrikus | centigramm | kg = value × 0.00001 | value = kg ÷ 0.00001 | g = value × 0.01 |
| SI / Metrikus | decigramm | kg = value × 0.0001 | value = kg ÷ 0.0001 | g = value × 0.1 |
| SI / Metrikus | dekagramm | kg = value × 0.01 | value = kg ÷ 0.01 | g = value × 10 |
| SI / Metrikus | hektogramm | kg = value × 0.1 | value = kg ÷ 0.1 | g = value × 100 |
| SI / Metrikus | megagramm | kg = value × 1000 | value = kg ÷ 1000 | g = value × 1e+6 |
| SI / Metrikus | gigagramm | kg = value × 1e+6 | value = kg ÷ 1e+6 | g = value × 1e+9 |
| SI / Metrikus | teragramm | kg = value × 1e+9 | value = kg ÷ 1e+9 | g = value × 1e+12 |
| Angolszász / Amerikai szokásos | font | kg = value × 0.45359237 | value = kg ÷ 0.45359237 | g = value × 453.59237 |
| Angolszász / Amerikai szokásos | uncia | kg = value × 0.028349523125 | value = kg ÷ 0.028349523125 | g = value × 28.349523125 |
| Angolszász / Amerikai szokásos | tonna (USA/rövid) | kg = value × 907.18474 | value = kg ÷ 907.18474 | g = value × 907184.74 |
| Angolszász / Amerikai szokásos | tonna (UK/hosszú) | kg = value × 1016.0469088 | value = kg ÷ 1016.0469088 | g = value × 1.016047e+6 |
| Angolszász / Amerikai szokásos | stone | kg = value × 6.35029318 | value = kg ÷ 6.35029318 | g = value × 6350.29318 |
| Angolszász / Amerikai szokásos | drachma | kg = value × 0.00177184519531 | value = kg ÷ 0.00177184519531 | g = value × 1.77184519531 |
| Angolszász / Amerikai szokásos | grain | kg = value × 0.00006479891 | value = kg ÷ 0.00006479891 | g = value × 0.06479891 |
| Angolszász / Amerikai szokásos | hundredweight (USA) | kg = value × 45.359237 | value = kg ÷ 45.359237 | g = value × 45359.237 |
| Angolszász / Amerikai szokásos | hundredweight (UK) | kg = value × 50.80234544 | value = kg ÷ 50.80234544 | g = value × 50802.34544 |
| Angolszász / Amerikai szokásos | quarter (USA) | kg = value × 11.33980925 | value = kg ÷ 11.33980925 | g = value × 11339.80925 |
| Angolszász / Amerikai szokásos | quarter (UK) | kg = value × 12.70058636 | value = kg ÷ 12.70058636 | g = value × 12700.58636 |
| Trójai rendszer | trójai uncia | kg = value × 0.0311034768 | value = kg ÷ 0.0311034768 | g = value × 31.1034768 |
| Trójai rendszer | trójai font | kg = value × 0.3732417216 | value = kg ÷ 0.3732417216 | g = value × 373.2417216 |
| Trójai rendszer | pennyweight | kg = value × 0.00155517384 | value = kg ÷ 0.00155517384 | g = value × 1.55517384 |
| Trójai rendszer | grain (trójai) | kg = value × 0.00006479891 | value = kg ÷ 0.00006479891 | g = value × 0.06479891 |
| Trójai rendszer | mite | kg = value × 0.00000323995 | value = kg ÷ 0.00000323995 | g = value × 0.00323995 |
| Patikáriusi rendszer | font (patikáriusi) | kg = value × 0.3732417216 | value = kg ÷ 0.3732417216 | g = value × 373.2417216 |
| Patikáriusi rendszer | uncia (patikáriusi) | kg = value × 0.0311034768 | value = kg ÷ 0.0311034768 | g = value × 31.1034768 |
| Patikáriusi rendszer | drachma (patikáriusi) | kg = value × 0.003887934636 | value = kg ÷ 0.003887934636 | g = value × 3.887934636 |
| Patikáriusi rendszer | scruple (patikáriusi) | kg = value × 0.001295978212 | value = kg ÷ 0.001295978212 | g = value × 1.295978212 |
| Patikáriusi rendszer | grain (patikáriusi) | kg = value × 0.00006479891 | value = kg ÷ 0.00006479891 | g = value × 0.06479891 |
| Drágakövek | karát | kg = value × 0.0002 | value = kg ÷ 0.0002 | g = value × 0.2 |
| Drágakövek | pont | kg = value × 0.000002 | value = kg ÷ 0.000002 | g = value × 0.002 |
| Drágakövek | gyöngy grain | kg = value × 0.00005 | value = kg ÷ 0.00005 | g = value × 0.05 |
| Drágakövek | momme | kg = value × 0.00375 | value = kg ÷ 0.00375 | g = value × 3.75 |
| Drágakövek | tola | kg = value × 0.0116638125 | value = kg ÷ 0.0116638125 | g = value × 11.6638125 |
| Drágakövek | baht | kg = value × 0.01519952 | value = kg ÷ 0.01519952 | g = value × 15.19952 |
| Tudományos / Atomi | atomi tömegegység | kg = value × 1.660539e-27 | value = kg ÷ 1.660539e-27 | g = value × 1.660539e-24 |
| Tudományos / Atomi | dalton | kg = value × 1.660539e-27 | value = kg ÷ 1.660539e-27 | g = value × 1.660539e-24 |
| Tudományos / Atomi | kilodalton | kg = value × 1.660539e-24 | value = kg ÷ 1.660539e-24 | g = value × 1.660539e-21 |
| Tudományos / Atomi | elektron tömege | kg = value × 9.109384e-31 | value = kg ÷ 9.109384e-31 | g = value × 9.109384e-28 |
| Tudományos / Atomi | proton tömege | kg = value × 1.672622e-27 | value = kg ÷ 1.672622e-27 | g = value × 1.672622e-24 |
| Tudományos / Atomi | neutron tömege | kg = value × 1.674927e-27 | value = kg ÷ 1.674927e-27 | g = value × 1.674927e-24 |
| Tudományos / Atomi | Planck-tömeg | kg = value × 2.176434e-8 | value = kg ÷ 2.176434e-8 | g = value × 0.00002176434 |
| Tudományos / Atomi | Föld tömege | kg = value × 5.972200e+24 | value = kg ÷ 5.972200e+24 | g = value × 5.972200e+27 |
| Tudományos / Atomi | naptömeg | kg = value × 1.988470e+30 | value = kg ÷ 1.988470e+30 | g = value × 1.988470e+33 |
| Regionális / Kulturális | catty (Kína) | kg = value × 0.60478982 | value = kg ÷ 0.60478982 | g = value × 604.78982 |
| Regionális / Kulturális | catty (Japán) | kg = value × 0.60478982 | value = kg ÷ 0.60478982 | g = value × 604.78982 |
| Regionális / Kulturális | kin (Japán) | kg = value × 0.6 | value = kg ÷ 0.6 | g = value × 600 |
| Regionális / Kulturális | kan (Japán) | kg = value × 3.75 | value = kg ÷ 3.75 | g = value × 3750 |
| Regionális / Kulturális | seer (India) | kg = value × 1.2 | value = kg ÷ 1.2 | g = value × 1200 |
| Regionális / Kulturális | maund (India) | kg = value × 37.3242 | value = kg ÷ 37.3242 | g = value × 37324.2 |
| Regionális / Kulturális | tahil | kg = value × 0.0377994 | value = kg ÷ 0.0377994 | g = value × 37.7994 |
| Regionális / Kulturális | picul | kg = value × 60.47898 | value = kg ÷ 60.47898 | g = value × 60478.98 |
| Regionális / Kulturális | viss (Mianmar) | kg = value × 1.632932532 | value = kg ÷ 1.632932532 | g = value × 1632.932532 |
| Regionális / Kulturális | tical | kg = value × 0.01519952 | value = kg ÷ 0.01519952 | g = value × 15.19952 |
| Regionális / Kulturális | arroba | kg = value × 11.502 | value = kg ÷ 11.502 | g = value × 11502 |
| Regionális / Kulturális | mázsa (Spanyolország) | kg = value × 46.009 | value = kg ÷ 46.009 | g = value × 46009 |
| Regionális / Kulturális | libra | kg = value × 0.46009 | value = kg ÷ 0.46009 | g = value × 460.09 |
| Regionális / Kulturális | onza | kg = value × 0.02876 | value = kg ÷ 0.02876 | g = value × 28.76 |
| Regionális / Kulturális | livre (Franciaország) | kg = value × 0.4895 | value = kg ÷ 0.4895 | g = value × 489.5 |
| Regionális / Kulturális | pud (Oroszország) | kg = value × 16.3804964 | value = kg ÷ 16.3804964 | g = value × 16380.4964 |
| Regionális / Kulturális | funt (Oroszország) | kg = value × 0.40951241 | value = kg ÷ 0.40951241 | g = value × 409.51241 |
| Regionális / Kulturális | lod (Oroszország) | kg = value × 0.01277904 | value = kg ÷ 0.01277904 | g = value × 12.77904 |
| Regionális / Kulturális | pfund (Németország) | kg = value × 0.5 | value = kg ÷ 0.5 | g = value × 500 |
| Regionális / Kulturális | zentner (Németország) | kg = value × 50 | value = kg ÷ 50 | g = value × 50000 |
| Regionális / Kulturális | unze (Németország) | kg = value × 0.03125 | value = kg ÷ 0.03125 | g = value × 31.25 |
| Ókori / Történelmi | talentum (görög) | kg = value × 25.8 | value = kg ÷ 25.8 | g = value × 25800 |
| Ókori / Történelmi | talentum (római) | kg = value × 32.3 | value = kg ÷ 32.3 | g = value × 32300 |
| Ókori / Történelmi | mina (görög) | kg = value × 0.43 | value = kg ÷ 0.43 | g = value × 430 |
| Ókori / Történelmi | mina (római) | kg = value × 0.5385 | value = kg ÷ 0.5385 | g = value × 538.5 |
| Ókori / Történelmi | sekel (bibliai) | kg = value × 0.01142 | value = kg ÷ 0.01142 | g = value × 11.42 |
| Ókori / Történelmi | bekah | kg = value × 0.00571 | value = kg ÷ 0.00571 | g = value × 5.71 |
| Ókori / Történelmi | gerah | kg = value × 0.000571 | value = kg ÷ 0.000571 | g = value × 0.571 |
| Ókori / Történelmi | as (római) | kg = value × 0.000327 | value = kg ÷ 0.000327 | g = value × 0.327 |
| Ókori / Történelmi | uncia (római) | kg = value × 0.02722 | value = kg ÷ 0.02722 | g = value × 27.22 |
| Ókori / Történelmi | libra (római) | kg = value × 0.32659 | value = kg ÷ 0.32659 | g = value × 326.59 |
A súlyátváltás legjobb gyakorlatai
Az átváltás legjobb gyakorlatai
- Ismerje a pontosságát: a főzés 5%-os hibát tolerál, a gyógyszeripar 0,1%-ot igényel
- Értse a kontextust: testtömeg stone-ban (Egyesült Királyság) vagy fontban (USA) vs. kg (tudományos)
- Használjon megfelelő egységeket: karátot drágakövekhez, trójai unciát aranyhoz, szokásos unciát élelmiszerhez
- Ellenőrizze a regionális szabványokat: amerikai tonna (2000 font) vs. brit tonna (2240 font) vs. metrikus tonna (1000 kg)
- Ellenőrizze a gyógyszeradagolást: mindig ellenőrizze kétszer a mg vs. µg-t (1000-szeres különbség!)
- Vegye figyelembe a sűrűséget: 1 font toll = 1 font ólom tömegében, nem térfogatában
Gyakori elkerülendő hibák
- A trójai uncia (31,1 g) és a szokásos uncia (28,3 g) összetévesztése – 10%-os hiba
- Rossz tonna használata: szállítás az Egyesült Királyságba amerikai tonnákkal (10%-kal alulsúlyozva)
- A karát (200 mg drágakő súlya) és a karát (arany tisztasága) összekeverése – teljesen más!
- Tizedes hibák: 1,5 kg ≠ 1 font 5 uncia (ez 3 font 4,9 uncia)
- Feltételezés, hogy a font = 500 g (ez 453,59 g, 10%-os hiba)
- Elfelejtve, hogy a stone 14 font, nem 10 font (az Egyesült Királyság testtömege)
Súly és tömeg: Gyakran Ismételt Kérdések
Mi a különbség a súly és a tömeg között?
A tömeg az anyag mennyisége (kg); a súly a gravitáció ereje ezen a tömegen (newton). A mérlegek általában tömegegységeket jelentenek a Föld gravitációjához kalibrálva.
Miért van két különböző uncia (oz és trójai oz)?
Egy szokásos uncia 28,349523125 g (1/16 lb). A nemesfémekhez használt trójai uncia 31,1034768 g. Soha ne keverje össze őket.
Egy amerikai tonna ugyanaz, mint egy brit tonna vagy egy metrikus tonna?
Nem. Amerikai (rövid) tonna = 2000 lb (907,18474 kg). Brit (hosszú) tonna = 2240 lb (1016,0469 kg). Metrikus tonna (tonna, t) = 1000 kg.
Mi a különbség a karát és a karát között?
A karát (ct) a drágakövek tömegegysége (200 mg). A karát (K) az arany tisztaságát méri (24K = tiszta arany).
Hogyan kerülhetem el a mg vs. µg hibákat?
Mindig erősítse meg az egység szimbólumát. 1 mg = 1000 µg. Az orvostudományban a mikrogrammokat néha mcg-ként írják, hogy csökkentsék a félreolvasás kockázatát.
A fürdőszobai mérlegek súlyt vagy tömeget mérnek?
Erőt mérnek és a tömeget jelenítik meg a standard gravitáció (≈9,80665 m/s²) feltételezésével. A Holdon ugyanaz a mérleg más értéket mutatna, hacsak nem kalibrálnák újra.
Miért használnak az ékszerészek trójai unciát és karátot?
Hagyomány és nemzetközi szabványok: a nemesfém-kereskedelem trójai unciát használ; a drágakövek karátot használnak a finomabb felbontás érdekében.
Milyen egységet használjak a szállítási árajánlatokhoz?
A nemzetközi szállítmányozás általában kilogrammban vagy metrikus tonnában van megadva. Ellenőrizze, hogy a csomagokra vonatkoznak-e a térfogatsúly-szabályok.
Teljes Eszköztár
Az összes 71 eszköz elérhető a UNITS-on