Svara un Masas Pārveidotājs
Svars un masa: no atomiem līdz galaktikām
No atomu daļiņām līdz debess ķermeņiem, svara un masas mērījumi aptver 57 lieluma kārtas. Izpētiet aizraujošo masas mērīšanas pasauli dažādās kultūrās, no senām tirdzniecības sistēmām līdz mūsdienu kvantu fizikai, un apgūstiet konvertēšanu starp 111 dažādām vienībām.
Svars pret masu: atšķirības izpratne
Masa
Masa ir matērijas daudzums objektā. Tā ir iekšēja īpašība, kas nemainās atkarībā no atrašanās vietas.
SI vienība: Kilograms (kg) - bija vienīgā SI bāzes vienība, ko definēja fizisks artefakts līdz 2019. gada pārdefinēšanai
Īpašība: Skalārs lielums, nemainīgs dažādās vietās
70 kg smagam cilvēkam ir 70 kg masa uz Zemes, Mēness vai kosmosā
Svars
Svars ir spēks, ko gravitācija iedarbojas uz masu. Tas mainās atkarībā no gravitācijas lauka stipruma.
SI vienība: Ņūtons (N) - spēka vienība, kas atvasināta no masas × paātrinājuma
Īpašība: Vektoriāls lielums, mainās atkarībā no gravitācijas (S = m × g)
70 kg smags cilvēks uz Zemes sver 687 N, bet uz Mēness tikai 114 N (1/6 gravitācijas)
Ikdienas valodā mēs lietojam vārdu 'svars' abiem jēdzieniem, bet zinātniski tie ir atšķirīgi. Šis pārveidotājs apstrādā masas vienības (kg, lb, oz), ko svari faktiski mēra. Patiesais svars tiktu mērīts ņūtonos.
Svara un masas mērīšanas vēsturiskā evolūcija
Senie uz ķermeni balstītie mēri (3000. g. p.m.ē. - 500. g. m.ē.)
Agrīnās civilizācijas izmantoja sēklas, graudus un ķermeņa daļas kā svara standartus. Miežu graudi bija ievērojami konsekventi un kļuva par pamatu daudzām sistēmām.
- Mezopotāmijas: šekelis (180 miežu graudi) - vecākais dokumentētais svara standarts
- Ēģiptes: debens (91 g) un kedets zelta, sudraba un vara tirdzniecībai
- Romas: libra (327 g) - 'lb' simbola un mārciņas nosaukuma izcelsme
- Bībeles: talents (60 minas = 34 kg) tempļa kasei un tirdzniecībai
- Grauds: viens miežu grauds kļuva par mazāko vienību visās kultūrās
Viduslaiku karaliskie standarti (500. - 1700. g. m.ē.)
Karaļi un ģildes noteica oficiālus svarus, lai novērstu krāpšanu tirdzniecībā. Karaliskie standarti tika glabāti galvaspilsētās un pārbaudīti no varas iestāžu puses.
- Torņa mārciņa (Apvienotā Karaliste, 1066. g.): 350 g monētu kalšanai, glabāta Londonas Tauerī
- Trojas mārciņa (1400. gadi): 373 g dārgmetāliem, joprojām tiek izmantota zeltam/sudrabam
- Avoirdupois mārciņa (1300. gadi): 454 g vispārējai tirdzniecībai, kļuva par moderno mārciņu
- Akmens (14 lb): Angļu ķermeņa svara vienība, joprojām tiek izmantota Apvienotajā Karalistē/Īrijā
- Grauds (64,8 mg): Vienīgā vienība, kas kopīga visām trim sistēmām (trojas, torņa, avoirdupois)
Metriskā revolūcija (1795. - 1889.)
Franču revolūcija radīja kilogramu kā daļu no decimālās sistēmas, kas balstīta uz dabu, nevis uz karalisko dekrētu.
- 1795: Kilograms definēts kā 1 litra (1 dm³) ūdens masa 4°C temperatūrā
- 1799: Platīna 'Kilogramme des Archives' izveidots kā etalons
- 1875: Metra konvencija - 17 nācijas piekrīt metriskajai sistēmai
- 1879: Starptautiskā komiteja apstiprina 40 nacionālos kilograma prototipus
- 1889: Platīna-irīdija 'Starptautiskais kilograma prototips' (IPK) kļūst par pasaules standartu
Artefakta ēra: Le Grand K (1889. - 2019.)
130 gadus kilograms bija vienīgā SI vienība, ko definēja fizisks objekts - platīna-irīdija sakausējuma cilindrs, kas glabāts velvē netālu no Parīzes.
- IPK iesaukts par 'Le Grand K' - 39 mm augsts, 39 mm diametra cilindrs
- Glabāts zem trim stikla kupoliem klimata kontrolētā velvē Sèvresā, Francijā
- Izņemts tikai 3-4 reizes gadsimtā salīdzinājumiem
- Problēma: zaudēja ~50 mikrogramus 100 gadu laikā (novirze no kopijām)
- Noslēpums: nav zināms, vai IPK zaudēja masu vai kopijas to ieguva
- Risks: ja tas būtu bojāts, kilograma definīcija būtu zaudēta uz visiem laikiem
Kvantu pārdefinēšana (2019. - tagad)
2019. gada 20. maijā kilograms tika pārdefinēts, izmantojot Planka konstanti, padarot to reproducējamu jebkurā vietā visumā.
- Jaunā definīcija: h = 6,62607015 × 10⁻³⁴ J⋅s (Planka konstante precīzi fiksēta)
- Kibla svari (vatu svari): salīdzina mehānisko jaudu ar elektrisko jaudu
- Rentgena kristālu blīvums: skaita atomus ultra-tīrā silīcija sfērā
- Rezultāts: Kilograms tagad balstās uz fundamentālām konstantēm, nevis artefaktu
- Ietekme: jebkura laboratorija ar atbilstošu aprīkojumu var realizēt kilogramu
- Le Grand K ir pensijā: tagad tas ir muzeja eksponāts, nevis definīcija
Kāpēc tas ir svarīgi
2019. gada pārdefinēšana bija vairāk nekā 140 gadu darba kulminācija un ir cilvēces visprecīzākais mērījumu sasniegums.
- Farmācija: Precīzāka zāļu dozēšana mikrogramu skalā
- Nanotehnoloģija: Precīzi mērījumi kvantu datoru komponentiem
- Kosmoss: Universāls standarts starpplanētu zinātnei
- Tirdzniecība: Ilgtermiņa stabilitāte tirdzniecībai un ražošanai
- Zinātne: Visas SI vienības tagad balstās uz dabas fundamentālajām konstantēm
Atmiņas palīglīdzekļi un ātri konvertēšanas triki
Vienkārša galvas rēķināšana
- 2,2 likums: 1 kg ≈ 2,2 lb (precīzi 2,20462, bet 2,2 ir pietiekami tuvu)
- Pinte ir mārciņa: 1 ASV pinte ūdens ≈ 1 mārciņa (istabas temperatūrā)
- 28 gramu likums: 1 oz ≈ 28 g (precīzi 28,35, noapaļo uz 28)
- Unces uz mārciņām: daliet ar 16 (16 oz = 1 lb precīzi)
- Akmens likums: 1 akmens = 14 mārciņas (ķermeņa svars Apvienotajā Karalistē)
- Karāta konstante: 1 karāts = 200 mg = 0,2 g precīzi
Trojas pret parasto (Avoirdupois)
Trojas unces ir SMAGĀKAS, bet trojas mārciņas ir VIEGLĀKAS - tas mulsina visus!
- Trojas unce: 31,1 g (smagāka) - zeltam, sudrabam, dārgmetāliem
- Parastā unce: 28,3 g (vieglāka) - pārtikai, pastam, vispārējai lietošanai
- Trojas mārciņa: 373 g = 12 trojas unces (vieglāka) - reti lietota
- Parastā mārciņa: 454 g = 16 oz (smagāka) - standarta mārciņa
- Atmiņas triks: 'Trojas unces ir šausmīgi smagas, trojas mārciņas ir sīkas'
Metriskās sistēmas īsceļi
- Katrs metriskais priedēklis ir 1000×: mg → g → kg → tonna (dalot ar 1000 uz augšu)
- Kilo = 1000: kilometrs, kilograms, kilodžouls visi nozīmē ×1000
- Milli = 1/1000: milimetrs, miligrams, mililitrs visi nozīmē ÷1000
- Ūdens likums: 1 litrs ūdens = 1 kg (4°C temperatūrā, precīzi pēc sākotnējās definīcijas)
- Tilpuma un masas saikne: 1 ml ūdens = 1 g (blīvums = 1 g/ml)
- Ķermeņa svars: Vidusmēra pieaugušais cilvēks ≈ 70 kg ≈ 150 lb
Specializēto vienību atgādinājumi
- Karāts pret karātu: Karāts (ct) = svars, karāts (kt) = zelta tīrība (nejaukt!)
- Grauds: Vienāds visās sistēmās (64,8 mg) - trojas, avoirdupois, aptiekāru
- Punkts: 1/100 karāta = 2 mg (maziem dimantiem)
- Penijsvars: 1/20 trojas unces = 1,55 g (juvelierizstrādājumu tirdzniecība)
- Atommasas vienība (amu): 1/12 oglekļa-12 atoma ≈ 1,66 × 10⁻²⁷ kg
- Tola: 11,66 g (Indijas zelta standarts, joprojām plaši izmantots)
Biežas kļūdas, no kurām izvairīties
- ASV tonna (2000 lb) ≠ Apvienotās Karalistes tonna (2240 lb) ≠ metriskā tonna (1000 kg = 2205 lb)
- Trojas unce (31,1 g) > parastā unce (28,3 g) - zelts tiek svērts atšķirīgi!
- Sausie pret mitrie mērījumi: Nesveriet miltus uncēs, kas paredzētas šķidrumiem
- Temperatūra ir svarīga: Ūdens blīvums mainās atkarībā no temperatūras (ietekmē ml uz g konversiju)
- Karāts ≠ karāts: Svars pret tīrību (200 mg pret zelta %, pilnīgi atšķirīgi)
- Akmens ir tikai Apvienotajā Karalistē: Nelietojiet ASV kontekstā (14 lb = 6,35 kg)
Ātri konvertēšanas piemēri
Galvenās svara un masas sistēmas
Metriskā sistēma (SI)
Bāzes vienība: Kilograms (kg)
Kilograms tika pārdefinēts 2019. gadā, izmantojot Planka konstanti, aizstājot 130 gadus veco Starptautisko kilograma prototipu (Le Grand K). Tas nodrošina universālu reproducējamību.
Tiek izmantots visā pasaulē zinātnē, medicīnā un vairāk nekā 195 valstīs ikdienas tirdzniecībā
- pikogramsDNS un olbaltumvielu analīze, vienas šūnas masa
- miligramsFarmaceitiskie līdzekļi, vitamīni, precīza medicīniskā dozēšana
- gramsPārtikas sastāvdaļas, rotaslietas, mazu priekšmetu mērījumi
- kilogramsCilvēka ķermeņa svars, ikdienas priekšmeti, zinātniskais standarts
- metriskā tonnaTransportlīdzekļi, krava, rūpniecības materiāli, liela mēroga tirdzniecība
Impērijas / ASV paražu
Bāzes vienība: Mārciņa (lb)
Definēta precīzi kā 0,45359237 kg kopš 1959. gada starptautiskās vienošanās. Lai gan tā ir 'impērijas', tagad tā tiek definēta, izmantojot metrisko sistēmu.
Amerikas Savienotās Valstis, daži lietojumi Apvienotajā Karalistē (ķermeņa svars), aviācija visā pasaulē
- gransŠaujampulveris, lodes, bultas, dārgmetāli, farmaceitiskie līdzekļi
- uncePārtikas porcijas, pasta sūtījumi, mazi iepakojumi
- mārciņaĶermeņa svars, pārtikas produkti, ikdienas preces ASV/Apvienotajā Karalistē
- akmensCilvēka ķermeņa svars Apvienotajā Karalistē un Īrijā
- tonna (ASV/īsā)ASV īsā tonna (2000 lb): transportlīdzekļi, liela krava
- tonna (Lielbritānija/garā)Apvienotās Karalistes garā tonna (2240 lb): rūpnieciskā jauda
Specializētās mērīšanas sistēmas
Trojas sistēma
Dārgmetāli un dārgakmeņi
Cēlusies no viduslaiku Francijas, trojas sistēma ir globāls standarts dārgmetālu tirdzniecībai. Zelta, sudraba, platīna un pallādija cenas tiek kotētas par trojas unci.
- Trojas unce (oz t) - 31,1034768 g: standarta vienība zelta/sudraba cenām
- Trojas mārciņa (lb t) - 12 oz t: reti lietota, galvenokārt vēsturiski
- Penijsvars (dwt) - 1/20 oz t: juvelierizstrādājumu izgatavošana, nelieli dārgmetālu daudzumi
Trojas unce ir smagāka par parasto unci (31,1 g pret 28,3 g), bet trojas mārciņa ir vieglāka par parasto mārciņu (373 g pret 454 g)
Dārgakmeņi
Dārgakmeņi un pērles
Dārgakmeņu karātu sistēma tika starptautiski standartizēta 1907. gadā precīzi 200 mg. Nejaukt ar karātu (zelta tīrība).
- Karāts (ct) - 200 mg: dimanti, rubīni, safīri, smaragdi
- Punkts (pt) - 0,01 ct: dimantu izmēru noteikšana (50 punktu dimants = 0,5 karāti)
- Pērļu grauds - 50 mg: tradicionāls pērļu mērījums
Vārds 'karāts' cēlies no ceratoniju sēklām, kuras tika izmantotas kā pretsvari senatnē to viendabīgās masas dēļ
Aptiekāru sistēma
Vēsturiskā farmācija
Tika izmantota gadsimtiem ilgi medicīnā un farmācijā, līdz to aizstāja metriskā sistēma 1960.-70. gados. Balstīta uz trojas svariem, bet ar atšķirīgiem dalījumiem.
- Skrupuls - 20 graudi: mazākā aptiekāru vienība
- Drams (aptiekāru) - 3 skrupuli: zāļu maisīšana
- Unce (aptiekāru) - 8 drami: tāda pati kā trojas unce (31,1 g)
Vārds 'skrupuls' nozīmē arī morālu bažu, iespējams, tāpēc, ka farmaceitiem bija rūpīgi jāizmēra potenciāli bīstamas vielas
Ikdienas svara etaloni
| Objekts | Tipiskais svars | Piezīmes |
|---|---|---|
| Kredītkarte | 5 g | ISO/IEC 7810 standarts |
| ASV niķeļa monēta | 5 g | Precīzi 5,000 g |
| AA baterija | 23 g | Sārmu tips |
| Golfa bumbiņa | 45.9 g | Oficiālais maksimums |
| Vistas ola (liela) | 50 g | Ar čaumalu |
| Tenisa bumbiņa | 58 g | ITF standarts |
| Kāršu komplekts | 94 g | Standarta 52 kāršu komplekts |
| Beisbola bumba | 145 g | MLB standarts |
| iPhone 14 | 172 g | Tipisks viedtālrunis |
| Futbola bumba | 450 g | FIFA standarts |
| Ķieģelis (standarta) | 2.3 kg | ASV celtniecības ķieģelis |
| Galons ūdens | 3.79 kg | ASV galons |
| Boulinga bumba | 7.3 kg | 16 lb maksimums |
| Automašīnas riepa | 11 kg | Pasažieru transportlīdzeklis |
| Mikroviļņu krāsns | 15 kg | Tipiska galda virsmas |
Aizraujoši fakti par svaru un masu
Le Grand K noslēpumainais svara zudums
Starptautiskais kilograma prototips (Le Grand K) 100 gadu laikā zaudēja aptuveni 50 mikrogramus salīdzinājumā ar tā kopijām. Zinātnieki nekad nenoskaidroja, vai prototips zaudēja masu vai kopijas to ieguva — šis noslēpums palīdzēja virzīt 2019. gada kvantu pārdefinēšanu.
Kāpēc trojas unces zeltam?
Trojas svari cēlušies no Trojas pilsētas Francijā, kas bija nozīmīga viduslaiku tirdzniecības pilsēta. Trojas unce (31,1 g) ir smagāka par parasto unci (28,3 g), bet trojas mārciņa (373 g) ir vieglāka par parasto mārciņu (454 g), jo trojas sistēmā tiek izmantotas 12 unces uz mārciņu, kamēr avoirdupois sistēmā tiek izmantotas 16 unces uz mārciņu.
Grauds, kas apvienoja sistēmas
Grauds (64,8 mg) ir VIENĪGĀ vienība, kas ir precīzi tāda pati trojas, avoirdupois un aptiekāru sistēmās. Sākotnēji tas balstījās uz vienu miežu graudu, padarot to par vienu no cilvēces vecākajiem standartizētajiem mērījumiem.
Jūsu svars uz Mēness
Uz Mēness jūs svērtu 1/6 no sava Zemes svara (spēks būtu mazāks), bet jūsu masa būtu identiska. 70 kg smags cilvēks uz Zemes sver 687 N, bet uz Mēness tikai 114 N — tomēr viņa masa joprojām ir 70 kg.
Kilograms kļūst kvantisks
2019. gada 20. maijā (Pasaules metroloģijas dienā) kilograms tika pārdefinēts, izmantojot Planka konstanti (h = 6,62607015 × 10⁻³⁴ J⋅s). Tas padara kilogramu reproducējamu jebkurā vietā visumā, izbeidzot 130 gadu ilgo atkarību no fiziska artefakta.
Karāts no ceratoniju sēklām
Karāts (200 mg) savu nosaukumu ieguvis no ceratoniju sēklām, kuras senie tirgotāji izmantoja kā pretsvarus to ievērojami viendabīgās masas dēļ. Vārds 'karāts' cēlies no grieķu vārda 'keration' (ceratoniju sēkla).
Akmens joprojām dzīvo
Akmens (14 mārciņas = 6,35 kg) joprojām tiek plaši izmantots ķermeņa svara noteikšanai Apvienotajā Karalistē un Īrijā. Tas datēts ar viduslaiku Angliju, kad tirgotāji izmantoja standartizētus akmeņus preču svēršanai. 'Akmens' burtiski bija svēršanai glabāts akmens!
Ūdens ideālā attiecība
Metriskā sistēma tika izstrādāta tā, lai 1 litrs ūdens = 1 kilograms (4°C temperatūrā). Šī skaistā attiecība nozīmē, ka 1 mililitrs ūdens = 1 grams, padarot tilpuma un masas konversijas triviālas ūdens bāzes aprēķiniem.
Zinātniskās masas vienības: no kvarkiem līdz galaktikām
Zinātne prasa masas mērījumus 57 lieluma kārtās - no subatomu daļiņām līdz debess ķermeņiem.
Atomu skala
- Atommasas vienība (u/amu)1/12 no oglekļa-12 atoma masas (1,66 × 10⁻²⁷ kg). Būtiska ķīmijā, kodolfizikā un molekulārajā bioloģijā.
- Daltons (Da)Tas pats, kas amu. Kilodaltons (kDa) tiek izmantots olbaltumvielām: insulīns ir 5,8 kDa, hemoglobīns ir 64,5 kDa.
- Daļiņu masasElektrons: 9,109 × 10⁻³¹ kg | Protons: 1,673 × 10⁻²⁷ kg | Neitrons: 1,675 × 10⁻²⁷ kg (CODATA 2018 vērtības)
Astronomiskā skala
- Zemes masa (M⊕)5,972 × 10²⁴ kg - Tiek izmantota, lai salīdzinātu Zemei līdzīgas eksoplanētas un pavadoņus
- Saules masa (M☉)1,989 × 10³⁰ kg - Standarts zvaigžņu masām, melnajiem caurumiem un galaktiku mērījumiem
Planka masa
Masas kvants kvantu mehānikā, kas atvasināts no fundamentālajām konstantēm.
2,176434 × 10⁻⁸ kg ≈ 21,76 mikrogrami - apmēram blusas olas masa (CODATA 2018)
Svara mērīšanas vēstures galvenie momenti
~3000. g. p.m.ē.
Mezopotāmijas šekelis (180 miežu graudi) kļūst par pirmo dokumentēto standartizēto svaru
~2000. g. p.m.ē.
Ēģiptes debens (91g) tika izmantots dārgmetālu un vara tirdzniecībai
~1000. g. p.m.ē.
Bībeles talents (34 kg) un šekelis (11,4g) tika ieviesti templim un tirdzniecībai
~500. g. p.m.ē.
Grieķu mina (431g) un talents (25,8 kg) tika standartizēti visās pilsētvalstīs
~300. g. p.m.ē.
Tika izveidota romiešu libra (327g) - 'lb' saīsinājuma un modernās mārciņas pirmsākumi
1066. g. m.ē.
Anglijā tika ieviesta Torņa mārciņa (350g) monētu kalšanai
~1300. g. m.ē.
Parādās Avoirdupois sistēma vispārējai tirdzniecībai (modernā mārciņa = 454g)
~1400. g. m.ē.
Trojas sistēma tika standartizēta dārgmetāliem (trojas unce = 31,1g)
1795
Franču revolūcija rada kilogramu kā 1 litra ūdens masu 4°C temperatūrā
1799
Tiek izveidots 'Kilogramme des Archives' (platīna cilindrs) kā pirmais fiziskais standarts
1875
17 valstis paraksta Metra konvenciju, izveidojot starptautisko metrisko sistēmu
1889
Starptautiskais kilograma prototips (IPK / Le Grand K) kļūst par pasaules standartu
1959
Starptautiskā jarda un mārciņas vienošanās: 1 mārciņa tiek definēta precīzi kā 0,45359237 kg
1971
Apvienotā Karaliste oficiāli pieņem metrisko sistēmu (lai gan akmeņi saglabājas ķermeņa svaram)
2011
BIPM nolemj pārdefinēt kilogramu, izmantojot fundamentālās konstantes
2019. gada 20. maijs
Kilograms tiek pārdefinēts, izmantojot Planka konstanti — 'Le Grand K' tiek pensionēts pēc 130 gadiem
2019. gads - tagad
Visas SI vienības tagad balstās uz dabas fundamentālajām konstantēm — nav fizisku artefaktu
Masas skala: no kvantu līdz kosmiskajam
Reprezentatīvas masas skalas
| Skala / masa | Reprezentatīvās vienības | Tipiski lietojumi | Piemēri |
|---|---|---|---|
| 2.176 × 10⁻⁸ kg | Planka masa | Teorētiskā fizika, kvantu gravitācija | Planka skalas domu eksperimenti |
| 1.66 × 10⁻²⁷ kg | Atommasas vienība (u), Daltons (Da) | Atomu un molekulu masas | Ogleklis-12 = 12 u; Protons ≈ 1,007 u |
| 1 × 10⁻⁹ kg | Mikrograms (µg) | Farmakoloģija, pēdu analīze | D vitamīna deva ≈ 25 µg |
| 1 × 10⁻⁶ kg | Miligrams (mg) | Medicīna, laboratorijas darbs | Tabletes deva 325 mg |
| 1 × 10⁻³ kg | Grams (g) | Pārtika, rotaslietas, mazi priekšmeti | Papīra saspraude ≈ 1 g |
| 1 × 10⁰ kg | Kilograms (kg) | Ikdienas priekšmeti, ķermeņa masa | Klēpjdators ≈ 1,3 kg |
| 1 × 10³ kg | Metriskā tonna (t), Megagrams (Mg) | Transportlīdzekļi, piegāde, rūpniecība | Maza automašīna ≈ 1,3 t |
| 1 × 10⁶ kg | Gigagrams (Gg) | Pilsētas mēroga loģistika, emisijas | Kravas kuģa krava ≈ 100–200 Gg |
| 5.972 × 10²⁴ kg | Zemes masa (M⊕) | Planētu zinātne | Zeme = 1 M⊕ |
| 1.989 × 10³⁰ kg | Saules masa (M☉) | Zvaigžņu/galaktiku astronomija | Saule = 1 M☉ |
Kultūras un reģionālās svara vienības
Tradicionālās mērīšanas sistēmas atspoguļo cilvēku tirdzniecības un kultūras bagāto daudzveidību. Daudzas no tām joprojām tiek lietotas ikdienā līdzās metriskajām sistēmām.
Austrumāzijas vienības
- Katijs/Dzjiņ (斤) - 604,79 g: Ķīnas, Taivānas, Honkongas, Dienvidaustrumāzijas tirgi
- Kins (斤) - 600 g: Japāna, metriski pielāgots katija ekvivalents
- Tahils/Taels (両) - 37,8 g: Honkongas zelta tirdzniecība, tradicionālā medicīna
- Pikuls/Dans (担) - 60,5 kg: Lauksaimniecības produkti, beramkravas
- Viss (ပိဿ) - 1,63 kg: Mjanmas tirgi un tirdzniecība
Indijas subkontinents
- Tola (तोला) - 11,66 g: Zelta rotaslietas, tradicionālā medicīna, joprojām plaši izmantota
- Sērs (सेर) - 1,2 kg: Reģionālie tirgi, atšķiras atkarībā no atrašanās vietas
- Maunds (मन) - 37,32 kg: Lauksaimniecības produkti, vairumtirdzniecība
Tola joprojām ir zelta tirdzniecības standarts Indijā, Pakistānā, Nepālā un Bangladešā
Vēsturiskās Eiropas vienības
- Līvrs - 489,5 g: Franču mārciņa (pirms metriskās sistēmas)
- Pfunds - 500 g: Vācu mārciņa (tagad pielāgota metriskajai sistēmai)
- Puds (пуд) - 16,38 kg: Krievu tradicionālais svars
- Funts (фунт) - 409,5 g: Krievu mārciņa
Spāņu un Latīņamerikas
- Arroba (@) - 11,5 kg: Spānija, Latīņamerika (vīns, eļļa, graudi)
- Libra - 460 g: Spāņu/portugāļu mārciņa
- Kvintāls - 46 kg: Beramkravas lauksaimniecības preces, 4 arrobas
Senās un vēsturiskās svara sistēmas
Arheoloģiskie pierādījumi un vēsturiskie teksti atklāj sarežģītas svara sistēmas, kas tika izmantotas senajā tirdzniecībā, nodokļu iekasēšanā un nodevās.
Bībeles svari
- Gera (גרה) - 0,57 g: Mazākā vienība, 1/20 šekeļa
- Beka (בקע) - 5,7 g: Puse šekeļa, tempļa nodoklis
- Šekelis (שקל) - 11,4 g: Senā valūta un svara standarts
Svētnīcas šekelis bija precīzs svara standarts, ko uzturēja tempļa iestādes reliģiskiem ziedojumiem un tirdzniecības godīgumam
Senā Grieķija
- Mina (μνᾶ) - 431 g: Tirdzniecības un komercijas svars, 100 drahmas
- Talents (τάλαντον) - 25,8 kg: Lieli darījumi, nodevas, 60 minas
Talents aptuveni atbilda ūdens masai, kas nepieciešama, lai piepildītu amforu (26 litri)
Senā Roma
- As - 327 mg: Bronzas monēta, mazākais praktiskais svars
- Uncija - 27,2 g: 1/12 libras, 'unces' un 'collas' izcelsme
- Libra - 327 g: Romiešu mārciņa, 'lb' saīsinājuma izcelsme
Libra tika sadalīta 12 uncijās, izveidojot duodecimālo (12. bāzes) tradīciju, kas redzama mārciņās/uncēs un pēdās/collās
Praktiski pielietojumi dažādās nozarēs
Kulinārijas māksla
Receptūras precizitāte atšķiras atkarībā no reģiona: ASV izmanto tasītes/mārciņas, Eiropa izmanto gramus, profesionālās virtuves izmanto gramus/unces konsekvencei.
- Cepšana: 1% kļūda raugā var sabojāt maizi (grami ir būtiski)
- Porciju kontrole: 4 unces (113g) gaļas, 2 unces (57g) siera porcijas
- Molekulārā gastronomija: miligramu precizitāte želejošām vielām
Farmācija
Medicīniskā dozēšana prasa ārkārtēju precizitāti. Miligramu kļūdas var būt letālas; mikrogramu precizitāte glābj dzīvības.
- Tabletes: Aspirīns 325 mg, D vitamīns 1000 SV (25 µg)
- Injekcijas: Insulīns tiek mērīts vienībās, adrenalīna devas 0,3-0,5 mg
- Pediatrija: Dozēšana pēc ķermeņa svara kg (piem., 10 mg/kg)
Piegāde un loģistika
Svars nosaka piegādes izmaksas, transportlīdzekļa ietilpību un muitas nodokļus. Bieži tiek piemērots dimensiju svars (tilpumsvars).
- Gaisa krava: Tiek iekasēta maksa par kg, precīzs svars ir būtisks degvielas aprēķiniem
- Pasts: USPS unces, Eiropa grami, starptautiski kg
- Konteineru pārvadājumi: Metriskās tonnas (1000 kg) kravas ietilpībai
Juvelierizstrādājumi un dārgmetāli
Trojas unces metāliem, karāti akmeņiem. Precīza svēršana nosaka tūkstošiem dolāru vērtību.
- Zelts: Tiek tirgots par trojas unci (oz t), tīrība karātos (ne karātos)
- Dimanti: Cenas eksponenciāli pieaug atkarībā no karātu svara (1 ct pret 2 ct)
- Pērles: Mēra graudos (50 mg) vai mommēs (3,75 g) Japānā
Laboratorijas zinātne
Analītiskā ķīmija prasa precizitāti no miligramiem līdz mikrogramiem. Svari tiek kalibrēti līdz 0,0001 g.
- Ķīmiskā analīze: Miligramu paraugi, tīrība 99,99%
- Bioloģija: Mikrogramu DNS/olbaltumvielu paraugi, nanogramu jutība
- Metroloģija: Primārie standarti tiek uzturēti nacionālajās laboratorijās (±0,000001 g)
Rūpnieciskā loģistika
No izejvielām līdz gataviem produktiem, svars nosaka piegādes izmaksas, transportlīdzekļa izvēli un apstrādes prasības.
- Kravu pārvadājumi: 80 000 lb ierobežojums ASV, 40 000 kg (44 tonnas) Eiropā
- Aviācija: Pasažieru + bagāžas svars ietekmē degvielas aprēķinus
- Ražošana: Komponentu svari strukturālajai inženierijai
Lauksaimniecība un zemkopība
Svara mērījumi ir būtiski ražas ražībai, lopkopības pārvaldībai, preču tirdzniecībai un pārtikas izplatīšanai.
- Graudu tirdzniecība: Bušeļu svari (kvieši 60 lb, kukurūza 56 lb, sojas pupas 60 lb)
- Lopkopība: Dzīvnieku svars nosaka tirgus vērtību un zāļu dozēšanu
- Mēslojums: Izmantošanas likmes kg/hektārā vai lb/akrā
Fitness un sports
Ķermeņa svara izsekošana, aprīkojuma standarti un sacensību svara kategorijas prasa precīzu mērīšanu.
- Svara kategorijas: Bokss/MMA mārciņās (ASV) vai kilogramos (starptautiski)
- Ķermeņa sastāvs: Muskuļu/tauku masas izmaiņu izsekošana ar 0,1 kg precizitāti
- Aprīkojums: Standartizētas stieņa plāksnes (20 kg/45 lb, 10 kg/25 lb)
Konvertēšanas formulas
Jebkurām divām vienībām A un B, vērtība_B = vērtība_A × (uzBāzi_A ÷ uzBāzi_B). Mūsu pārveidotājs izmanto kilogramu (kg) kā bāzi.
| Pāris | Formula | Piemērs |
|---|---|---|
| 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 (metriskā tonna) | kg = t × 1000; t = kg ÷ 1000 | 2,3 t → 2300 kg |
| ASV tonna ↔ kg | kg = tonna ASV × 907,18474; tonna ASV = kg ÷ 907,18474 | 1,5 ASV tonnas → 1360,777 kg |
| Apvienotās Karalistes tonna ↔ kg | kg = tonna AK × 1016,0469088; tonna AK = kg ÷ 1016,0469088 | 1 Apvienotās Karalistes tonna → 1016,047 kg |
| karāts ↔ g | g = ct × 0,2; ct = g ÷ 0,2 | 2,5 ct → 0,5 g |
| grauds ↔ g | g = gr × 0,06479891; gr = g ÷ 0,06479891 | 100 gr → 6,4799 g |
| trojas unce ↔ 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 |
Visas vienību konvertēšanas formulas
| Kategorija | Vienība | Uz kilogramu | No kilograma | Uz gramu |
|---|---|---|---|---|
| SI / Metriskā | kilograms | kg = value × 1 | value = kg ÷ 1 | g = value × 1000 |
| SI / Metriskā | grams | kg = value × 0.001 | value = kg ÷ 0.001 | g = value × 1 |
| SI / Metriskā | miligrams | kg = value × 0.000001 | value = kg ÷ 0.000001 | g = value × 0.001 |
| SI / Metriskā | mikrograms | kg = value × 1e-9 | value = kg ÷ 1e-9 | g = value × 0.000001 |
| SI / Metriskā | nanograms | kg = value × 1e-12 | value = kg ÷ 1e-12 | g = value × 1e-9 |
| SI / Metriskā | pikograms | kg = value × 1e-15 | value = kg ÷ 1e-15 | g = value × 1e-12 |
| SI / Metriskā | metriskā tonna | kg = value × 1000 | value = kg ÷ 1000 | g = value × 1e+6 |
| SI / Metriskā | kvintāls | kg = value × 100 | value = kg ÷ 100 | g = value × 100000 |
| SI / Metriskā | centigrams | kg = value × 0.00001 | value = kg ÷ 0.00001 | g = value × 0.01 |
| SI / Metriskā | decigrams | kg = value × 0.0001 | value = kg ÷ 0.0001 | g = value × 0.1 |
| SI / Metriskā | dekagrams | kg = value × 0.01 | value = kg ÷ 0.01 | g = value × 10 |
| SI / Metriskā | hektograms | kg = value × 0.1 | value = kg ÷ 0.1 | g = value × 100 |
| SI / Metriskā | megagrams | kg = value × 1000 | value = kg ÷ 1000 | g = value × 1e+6 |
| SI / Metriskā | gigagrams | kg = value × 1e+6 | value = kg ÷ 1e+6 | g = value × 1e+9 |
| SI / Metriskā | teragrams | kg = value × 1e+9 | value = kg ÷ 1e+9 | g = value × 1e+12 |
| Impēriskā / ASV paražu | mārciņa | kg = value × 0.45359237 | value = kg ÷ 0.45359237 | g = value × 453.59237 |
| Impēriskā / ASV paražu | unce | kg = value × 0.028349523125 | value = kg ÷ 0.028349523125 | g = value × 28.349523125 |
| Impēriskā / ASV paražu | tonna (ASV/īsā) | kg = value × 907.18474 | value = kg ÷ 907.18474 | g = value × 907184.74 |
| Impēriskā / ASV paražu | tonna (Lielbritānija/garā) | kg = value × 1016.0469088 | value = kg ÷ 1016.0469088 | g = value × 1.016047e+6 |
| Impēriskā / ASV paražu | akmens | kg = value × 6.35029318 | value = kg ÷ 6.35029318 | g = value × 6350.29318 |
| Impēriskā / ASV paražu | drahma | kg = value × 0.00177184519531 | value = kg ÷ 0.00177184519531 | g = value × 1.77184519531 |
| Impēriskā / ASV paražu | grans | kg = value × 0.00006479891 | value = kg ÷ 0.00006479891 | g = value × 0.06479891 |
| Impēriskā / ASV paražu | centnērs (ASV) | kg = value × 45.359237 | value = kg ÷ 45.359237 | g = value × 45359.237 |
| Impēriskā / ASV paražu | centnērs (Lielbritānija) | kg = value × 50.80234544 | value = kg ÷ 50.80234544 | g = value × 50802.34544 |
| Impēriskā / ASV paražu | ceturksnis (ASV) | kg = value × 11.33980925 | value = kg ÷ 11.33980925 | g = value × 11339.80925 |
| Impēriskā / ASV paražu | ceturksnis (Lielbritānija) | kg = value × 12.70058636 | value = kg ÷ 12.70058636 | g = value × 12700.58636 |
| Trojas sistēma | Trojas unce | kg = value × 0.0311034768 | value = kg ÷ 0.0311034768 | g = value × 31.1034768 |
| Trojas sistēma | Trojas mārciņa | kg = value × 0.3732417216 | value = kg ÷ 0.3732417216 | g = value × 373.2417216 |
| Trojas sistēma | penijsvars | kg = value × 0.00155517384 | value = kg ÷ 0.00155517384 | g = value × 1.55517384 |
| Trojas sistēma | grans (Trojas) | kg = value × 0.00006479891 | value = kg ÷ 0.00006479891 | g = value × 0.06479891 |
| Trojas sistēma | maits | kg = value × 0.00000323995 | value = kg ÷ 0.00000323995 | g = value × 0.00323995 |
| Aptiekāru sistēma | mārciņa (aptiekāru) | kg = value × 0.3732417216 | value = kg ÷ 0.3732417216 | g = value × 373.2417216 |
| Aptiekāru sistēma | unce (aptiekāru) | kg = value × 0.0311034768 | value = kg ÷ 0.0311034768 | g = value × 31.1034768 |
| Aptiekāru sistēma | drahma (aptiekāru) | kg = value × 0.003887934636 | value = kg ÷ 0.003887934636 | g = value × 3.887934636 |
| Aptiekāru sistēma | skrupuls (aptiekāru) | kg = value × 0.001295978212 | value = kg ÷ 0.001295978212 | g = value × 1.295978212 |
| Aptiekāru sistēma | grans (aptiekāru) | kg = value × 0.00006479891 | value = kg ÷ 0.00006479891 | g = value × 0.06479891 |
| Dārgakmeņi | karāts | kg = value × 0.0002 | value = kg ÷ 0.0002 | g = value × 0.2 |
| Dārgakmeņi | punkts | kg = value × 0.000002 | value = kg ÷ 0.000002 | g = value × 0.002 |
| Dārgakmeņi | pērļu grans | kg = value × 0.00005 | value = kg ÷ 0.00005 | g = value × 0.05 |
| Dārgakmeņi | momme | kg = value × 0.00375 | value = kg ÷ 0.00375 | g = value × 3.75 |
| Dārgakmeņi | tola | kg = value × 0.0116638125 | value = kg ÷ 0.0116638125 | g = value × 11.6638125 |
| Dārgakmeņi | bāts | kg = value × 0.01519952 | value = kg ÷ 0.01519952 | g = value × 15.19952 |
| Zinātniskā / Atomārā | atommasas vienība | kg = value × 1.660539e-27 | value = kg ÷ 1.660539e-27 | g = value × 1.660539e-24 |
| Zinātniskā / Atomārā | daltons | kg = value × 1.660539e-27 | value = kg ÷ 1.660539e-27 | g = value × 1.660539e-24 |
| Zinātniskā / Atomārā | kilodaltons | kg = value × 1.660539e-24 | value = kg ÷ 1.660539e-24 | g = value × 1.660539e-21 |
| Zinātniskā / Atomārā | elektrona masa | kg = value × 9.109384e-31 | value = kg ÷ 9.109384e-31 | g = value × 9.109384e-28 |
| Zinātniskā / Atomārā | protona masa | kg = value × 1.672622e-27 | value = kg ÷ 1.672622e-27 | g = value × 1.672622e-24 |
| Zinātniskā / Atomārā | neitrona masa | kg = value × 1.674927e-27 | value = kg ÷ 1.674927e-27 | g = value × 1.674927e-24 |
| Zinātniskā / Atomārā | Planka masa | kg = value × 2.176434e-8 | value = kg ÷ 2.176434e-8 | g = value × 0.00002176434 |
| Zinātniskā / Atomārā | Zemes masa | kg = value × 5.972200e+24 | value = kg ÷ 5.972200e+24 | g = value × 5.972200e+27 |
| Zinātniskā / Atomārā | Saules masa | kg = value × 1.988470e+30 | value = kg ÷ 1.988470e+30 | g = value × 1.988470e+33 |
| Reģionālā / Kultūras | katija (Ķīna) | kg = value × 0.60478982 | value = kg ÷ 0.60478982 | g = value × 604.78982 |
| Reģionālā / Kultūras | katija (Japāna) | kg = value × 0.60478982 | value = kg ÷ 0.60478982 | g = value × 604.78982 |
| Reģionālā / Kultūras | kins (Japāna) | kg = value × 0.6 | value = kg ÷ 0.6 | g = value × 600 |
| Reģionālā / Kultūras | kans (Japāna) | kg = value × 3.75 | value = kg ÷ 3.75 | g = value × 3750 |
| Reģionālā / Kultūras | sērs (Indija) | kg = value × 1.2 | value = kg ÷ 1.2 | g = value × 1200 |
| Reģionālā / Kultūras | maunds (Indija) | kg = value × 37.3242 | value = kg ÷ 37.3242 | g = value × 37324.2 |
| Reģionālā / Kultūras | tahils | kg = value × 0.0377994 | value = kg ÷ 0.0377994 | g = value × 37.7994 |
| Reģionālā / Kultūras | pikuls | kg = value × 60.47898 | value = kg ÷ 60.47898 | g = value × 60478.98 |
| Reģionālā / Kultūras | viss (Mjanma) | kg = value × 1.632932532 | value = kg ÷ 1.632932532 | g = value × 1632.932532 |
| Reģionālā / Kultūras | tikals | kg = value × 0.01519952 | value = kg ÷ 0.01519952 | g = value × 15.19952 |
| Reģionālā / Kultūras | arroba | kg = value × 11.502 | value = kg ÷ 11.502 | g = value × 11502 |
| Reģionālā / Kultūras | kvintāls (Spānija) | kg = value × 46.009 | value = kg ÷ 46.009 | g = value × 46009 |
| Reģionālā / Kultūras | libra | kg = value × 0.46009 | value = kg ÷ 0.46009 | g = value × 460.09 |
| Reģionālā / Kultūras | onza | kg = value × 0.02876 | value = kg ÷ 0.02876 | g = value × 28.76 |
| Reģionālā / Kultūras | livrs (Francija) | kg = value × 0.4895 | value = kg ÷ 0.4895 | g = value × 489.5 |
| Reģionālā / Kultūras | puds (Krievija) | kg = value × 16.3804964 | value = kg ÷ 16.3804964 | g = value × 16380.4964 |
| Reģionālā / Kultūras | funts (Krievija) | kg = value × 0.40951241 | value = kg ÷ 0.40951241 | g = value × 409.51241 |
| Reģionālā / Kultūras | lods (Krievija) | kg = value × 0.01277904 | value = kg ÷ 0.01277904 | g = value × 12.77904 |
| Reģionālā / Kultūras | pfunds (Vācija) | kg = value × 0.5 | value = kg ÷ 0.5 | g = value × 500 |
| Reģionālā / Kultūras | centnērs (Vācija) | kg = value × 50 | value = kg ÷ 50 | g = value × 50000 |
| Reģionālā / Kultūras | unce (Vācija) | kg = value × 0.03125 | value = kg ÷ 0.03125 | g = value × 31.25 |
| Senā / Vēsturiskā | talents (grieķu) | kg = value × 25.8 | value = kg ÷ 25.8 | g = value × 25800 |
| Senā / Vēsturiskā | talents (romiešu) | kg = value × 32.3 | value = kg ÷ 32.3 | g = value × 32300 |
| Senā / Vēsturiskā | mina (grieķu) | kg = value × 0.43 | value = kg ÷ 0.43 | g = value × 430 |
| Senā / Vēsturiskā | mina (romiešu) | kg = value × 0.5385 | value = kg ÷ 0.5385 | g = value × 538.5 |
| Senā / Vēsturiskā | šekelis (bībeles) | kg = value × 0.01142 | value = kg ÷ 0.01142 | g = value × 11.42 |
| Senā / Vēsturiskā | beka | kg = value × 0.00571 | value = kg ÷ 0.00571 | g = value × 5.71 |
| Senā / Vēsturiskā | gera | kg = value × 0.000571 | value = kg ÷ 0.000571 | g = value × 0.571 |
| Senā / Vēsturiskā | ass (romiešu) | kg = value × 0.000327 | value = kg ÷ 0.000327 | g = value × 0.327 |
| Senā / Vēsturiskā | uncija (romiešu) | kg = value × 0.02722 | value = kg ÷ 0.02722 | g = value × 27.22 |
| Senā / Vēsturiskā | libra (romiešu) | kg = value × 0.32659 | value = kg ÷ 0.32659 | g = value × 326.59 |
Svara konvertēšanas labākās prakses
Konvertēšanas labākās prakses
- Ziniet savu precizitāti: ēdiena gatavošana pieļauj 5% kļūdu, farmācijai nepieciešams 0,1%
- Izprotiet kontekstu: ķermeņa svars akmeņos (Apvienotā Karaliste) vai mārciņās (ASV) pret kg (zinātniski)
- Izmantojiet atbilstošas vienības: karātus dārgakmeņiem, trojas unces zeltam, parastās unces pārtikai
- Pārbaudiet reģionālos standartus: ASV tonna (2000 lb) pret Apvienotās Karalistes tonnu (2240 lb) pret metrisko tonnu (1000 kg)
- Pārbaudiet zāļu dozēšanu: vienmēr divreiz pārbaudiet mg pret µg (1000x atšķirība!)
- Ņemiet vērā blīvumu: 1 lb spalvu = 1 lb svina masā, nevis tilpumā
Biežas kļūdas, no kurām izvairīties
- Jaucot trojas unci (31,1g) ar parasto unci (28,3g) - 10% kļūda
- Izmantojot nepareizu tonnu: sūtīšana uz Apvienoto Karalisti ar ASV tonnām (10% nepietiekams svars)
- Sajaucot karātu (200mg dārgakmens svars) ar karātu (zelta tīrība) - pilnīgi atšķirīgi!
- Decimālās kļūdas: 1,5 kg ≠ 1 lb 5 oz (tas ir 3 lb 4,9 oz)
- Pieņemot, ka mārciņa = 500g (tas ir 453,59g, 10% kļūda)
- Aizmirstot, ka akmeņi ir 14 lb, nevis 10 lb (Apvienotās Karalistes ķermeņa svars)
Svars un masa: bieži uzdotie jautājumi
Kāda ir atšķirība starp svaru un masu?
Masa ir matērijas daudzums (kg); svars ir gravitācijas spēks uz šo masu (ņūtoni). Svari parasti ziņo par masas vienībām, kalibrējot Zemes gravitācijai.
Kāpēc ir divas dažādas unces (oz un trojas oz)?
Parastā unce ir 28,349523125 g (1/16 mārciņas). Trojas unce, ko izmanto dārgmetāliem, ir 31,1034768 g. Nekad nejauciet tās.
Vai ASV tonna ir tāda pati kā Apvienotās Karalistes tonna vai metriskā tonna?
Nē. ASV (īsā) tonna = 2000 mārciņas (907,18474 kg). Apvienotās Karalistes (garā) tonna = 2240 mārciņas (1016,0469 kg). Metriskā tonna (tonna, t) = 1000 kg.
Kāda ir atšķirība starp karātu un karātu?
Karāts (ct) ir masas vienība dārgakmeņiem (200 mg). Karāts (K) mēra zelta tīrību (24K = tīrs zelts).
Kā es varu izvairīties no mg un µg kļūdām?
Vienmēr apstipriniet vienības simbolu. 1 mg = 1000 µg. Medicīnā mikrogrami dažreiz tiek rakstīti kā mcg, lai samazinātu nepareizas nolasīšanas risku.
Vai vannasistabas svari mēra svaru vai masu?
Tie mēra spēku un parāda masu, pieņemot standarta gravitāciju (≈9,80665 m/s²). Uz Mēness tie paši svari rādītu citu vērtību, ja vien tie netiktu pārkalibrēti.
Kāpēc juvelieri izmanto trojas unces un karātus?
Tradīcija un starptautiskie standarti: dārgmetālu tirdzniecība izmanto trojas unces; dārgakmeņi izmanto karātus smalkākai izšķirtspējai.
Kuru vienību man vajadzētu izmantot piegādes piedāvājumiem?
Starptautiskā krava parasti tiek kotēta kilogramos vai metriskajās tonnās. Pārbaudiet, vai sūtījumiem tiek piemēroti dimensiju svara noteikumi.
Pilns Rīku Katalogs
Visi 71 rīki, kas pieejami UNITS