Конвертор на Агли
Агол — Од Степени до Микролачни секунди
Совладајте ги аголните единици во математиката, астрономијата, навигацијата и инженерството. Од степени до радијани, од лачни минути до илјадити, разберете ги ротациите и што значат броевите во реални апликации.
Основи на Аглите
Што е Агол?
Агол ја мери ротацијата или вртењето помеѓу две линии. Замислете отворање на врата или вртење на тркало. Се мери во степени (°), радијани (rad) или градијани. 360° = цел круг = една целосна ротација.
- Агол = количина на ротација
- Цел круг = 360° = 2π rad
- Прав агол = 90° = π/2 rad
- Права линија = 180° = π rad
Степен наспроти Радијан
Степени: кругот поделен на 360 дела (историски). Радијани: базирани на радиусот на кругот. 2π радијани = 360°. Радијаните се 'природни' за математика/физика. π rad = 180°, па 1 rad ≈ 57,3°.
- 360° = 2π rad (цел круг)
- 180° = π rad (половина круг)
- 90° = π/2 rad (прав агол)
- 1 rad ≈ 57,2958° (конверзија)
Други Аголни Единици
Градијан: 100 grad = 90° (метрички агол). Лачна минута/секунда: поделби на степенот (астрономија). Илјадити: воена навигација (6400 илјадити = круг). Секоја единица за специфична примена.
- Градијан: 400 grad = круг
- Лачна минута: 1′ = 1/60°
- Лачна секунда: 1″ = 1/3600°
- Илјадити (НАТО): 6400 mil = круг
- Цел круг = 360° = 2π rad = 400 grad
- π rad = 180° (половина круг)
- 1 rad ≈ 57,3°, 1° ≈ 0,01745 rad
- Радијаните се природни за анализа/физика
Објаснување на Системите на Единици
Систем на Степени
360° по круг (вавилонско потекло - ~360 дена/година). Поделен: 1° = 60′ (лачни минути) = 3600″ (лачни секунди). Универзален за навигација, геодезија, секојдневна употреба.
- 360° = цел круг
- 1° = 60 лачни минути (′)
- 1′ = 60 лачни секунди (″)
- Лесен за луѓе, историски
Систем на Радијани
Радијан: должина на лак = радиус. 2π rad = обем на круг/радиус. Природен за анализа (изводи на sin, cos). Стандард во физика, инженерство. π rad = 180°.
- 2π rad = 360° (точно)
- π rad = 180°
- 1 rad ≈ 57,2958°
- Природен за математика/физика
Градијан и Воен Систем
Градијан: 400 grad = круг (метрички агол). 100 grad = прав агол. Илјадити: воена навигација - НАТО користи 6400 илјадити. СССР користел 6000. Постојат различни стандарди.
- 400 grad = 360°
- 100 grad = 90° (прав агол)
- Илјадити (НАТО): 6400 по круг
- Илјадити (СССР): 6000 по круг
Математика на Аглите
Клучни Конверзии
rad = deg × π/180. deg = rad × 180/π. grad = deg × 10/9. Секогаш користете радијани во анализа! Тригонометриските функции бараат радијани за изводи.
- rad = deg × (π/180)
- deg = rad × (180/π)
- grad = deg × (10/9)
- Анализата бара радијани
Тригонометрија
sin, cos, tan ги поврзуваат аглите со односи. Единичен круг: радиус=1, агол=θ. Координати на точка: (cos θ, sin θ). Суштински за физика, инженерство, графика.
- sin θ = спротивна/хипотенуза
- cos θ = соседна/хипотенуза
- tan θ = спротивна/соседна
- Единичен круг: (cos θ, sin θ)
Собирање на Агли
Аглите се собираат/одземаат нормално. 45° + 45° = 90°. Целосна ротација: додајте/одземете 360° (или 2π). Модуларна аритметика за обвиткување: 370° = 10°.
- θ₁ + θ₂ (нормално собирање)
- Обвиткување: θ mod 360°
- 370° ≡ 10° (mod 360°)
- Негативни агли: -90° = 270°
Вообичаени Агли
| Агол | Степен | Радијан | Забелешки |
|---|---|---|---|
| Нулти | 0° | 0 rad | Нема ротација |
| Остар | 30° | π/6 | Рамностран триаголник |
| Остар | 45° | π/4 | Половина од прав агол |
| Остар | 60° | π/3 | Рамностран триаголник |
| Прав | 90° | π/2 | Нормален, четвртина вртење |
| Тап | 120° | 2π/3 | Внатрешност на шестаголник |
| Тап | 135° | 3π/4 | Надворешност на осумаголник |
| Рамен | 180° | π | Половина круг, права линија |
| Конвексен | 270° | 3π/2 | Три четвртини вртење |
| Полн | 360° | 2π | Целосна ротација |
| Лачна секунда | 1″ | 4,85 µrad | Астрономска прецизност |
| Милилачна секунда | 0,001″ | 4,85 nrad | Hubble резолуција |
| Микролачна секунда | 0,000001″ | 4,85 prad | Сателит Gaia |
Еквиваленти на Агли
| Опис | Степен | Радијан | Градијан |
|---|---|---|---|
| Цел круг | 360° | 2π ≈ 6,283 | 400 grad |
| Половина круг | 180° | π ≈ 3,142 | 200 grad |
| Прав агол | 90° | π/2 ≈ 1,571 | 100 grad |
| Еден радијан | ≈ 57,296° | 1 rad | ≈ 63,662 grad |
| Еден степен | 1° | ≈ 0,01745 rad | ≈ 1,111 grad |
| Еден градијан | 0,9° | ≈ 0,01571 rad | 1 grad |
| Лачна минута | 1/60° | ≈ 0,000291 rad | 1/54 grad |
| Лачна секунда | 1/3600° | ≈ 0,00000485 rad | 1/3240 grad |
| НАТО илјадити | 0,05625° | ≈ 0,000982 rad | 0,0625 grad |
Примени во Реалниот Свет
Навигација
Компасни курсеви: 0°=Север, 90°=Исток, 180°=Југ, 270°=Запад. Војската користи илјадити за прецизност. Компасот има 32 точки (секоја по 11,25°). GPS користи децимални степени.
- Курсеви: 0-360° од Север
- НАТО илјадити: 6400 по круг
- Компасни точки: 32 (секоја по 11,25°)
- GPS: децимални степени
Астрономија
Позиции на ѕвезди: прецизност до лачни секунди. Паралакса: милилачни секунди. Hubble: ~50 mas резолуција. Сателитот Gaia: прецизност до микролачни секунди. Часовен агол: 24ч = 360°.
- Лачна секунда: позиции на ѕвезди
- Милилачна секунда: паралакса, VLBI
- Микролачна секунда: сателит Gaia
- Часовен агол: 15°/час
Инженерство и Геодезија
Наклон: процентен наклон или агол. 10% наклон ≈ 5,7°. Дизајнот на патишта користи проценти. Геодезијата користи степени/минути/секунди. Градијански систем за метрички земји.
- Наклон: % или степени
- 10% ≈ 5,7° (arctan 0,1)
- Геодезија: СМС (степени-минути-секунди)
- Градијан: метричка геодезија
Брза Математика
Степен ↔ Радијан
rad = deg × π/180. deg = rad × 180/π. Брзо: 180° = π rad, па поделете/помножете со овој однос.
- rad = deg × 0,01745
- deg = rad × 57,2958
- π rad = 180° (точно)
- 2π rad = 360° (точно)
Наклон во Агол
агол = arctan(наклон/100). 10% наклон = arctan(0,1) ≈ 5,71°. Обратно: наклон = tan(агол) × 100.
- θ = arctan(наклон/100)
- 10% → arctan(0,1) = 5,71°
- 45° → tan(45°) = 100%
- Стрмен: 100% = 45°
Лачни минути
1° = 60′ (лачна мин). 1′ = 60″ (лачна сек). Вкупно: 1° = 3600″. Брза поделба за прецизност.
- 1° = 60 лачни минути
- 1′ = 60 лачни секунди
- 1° = 3600 лачни секунди
- СМС: степени-минути-секунди
Како Функционираат Конверзиите
- Чекор 1: Извор → степени
- Чекор 2: Степени → цел
- Радијан: deg × (π/180)
- Наклон: arctan(наклон/100)
- Лачни минути: deg × 60
Вообичаени Конверзии
| Од | Во | Формула | Пример |
|---|---|---|---|
| Степен | Радијан | × π/180 | 90° = π/2 rad |
| Радијан | Степен | × 180/π | π rad = 180° |
| Степен | Градијан | × 10/9 | 90° = 100 grad |
| Степен | Лачна минута | × 60 | 1° = 60′ |
| Лачна минута | Лачна секунда | × 60 | 1′ = 60″ |
| Степен | Вртење | ÷ 360 | 180° = 0,5 вртење |
| % наклон | Степен | arctan(x/100) | 10% ≈ 5,71° |
| Степен | Илјадити (НАТО) | × 17,778 | 1° ≈ 17,78 mil |
Брзи Примери
Решени Проблеми
Наклон на Пат
Патот има 8% наклон. Кој е аголот?
θ = arctan(8/100) = arctan(0,08) ≈ 4,57°. Релативно благ наклон!
Компасен Курс
Навигирајте со курс од 135°. Која е таа компасна насока?
0°=С, 90°=И, 180°=Ј, 270°=З. 135° е помеѓу И (90°) и Ј (180°). Насока: Југоисток (ЈИ).
Позиција на Ѕвезда
Ѕвездата се поместила за 0,5 лачни секунди. Колку е тоа во степени?
1″ = 1/3600°. Значи, 0,5″ = 0,5/3600 = 0,000139°. Мало поместување!
Вообичаени Грешки
- **Режим на радијани**: Калкулатор во режим на степени кога користите радијани = грешка! Проверете го режимот. sin(π) во режим на степени ≠ sin(π) во режим на радијани.
- **Апроксимација на π**: π ≠ 3,14 точно. Користете го копчето π или Math.PI. 180° = π rad точно, не 3,14 rad.
- **Негативни агли**: -90° ≠ невалидно! Негативно = во насока на стрелките на часовникот. -90° = 270° (одејќи во насока на стрелките на часовникот од 0°).
- **Конфузија со наклон**: 10% наклон ≠ 10°! Мора да се користи arctan. 10% ≈ 5,71°, не 10°. Вообичаена грешка!
- **Лачна минута ≠ временска минута**: 1′ (лачна минута) = 1/60°. 1 мин (време) = различно! Не ги мешајте.
- **Целосна ротација**: 360° = 0° (иста позиција). Аглите се циклични. 370° = 10°.
Забавни Факти
Зошто 360 Степени?
Вавилонците користеле шеесетеречен систем (основа 60). 360 има многу делители (24 фактори!). Приближно одговара на 360 дена во годината. Практично за астрономија и мерење на време. Исто така се дели рамномерно со 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12...
Радијанот е Природен
Радијанот се дефинира со должина на лак = радиус. Тоа ја прави анализата убава: d/dx(sin x) = cos x (само во радијани!). Во степени, d/dx(sin x) = (π/180)cos x (хаотично). Природата 'користи' радијани!
Градијанот речиси успеа
Метрички агол: 100 grad = прав агол. Се обиделе да го воведат за време на Француската револуција со метричкиот систем. Никогаш не станал популарен—степените биле премногу вкоренети. Сè уште се користи во некои геодетски работи (Швајцарија, Северна Европа). Калкулаторите имаат 'grad' режим!
Милилачна секунда = Човечко влакно
1 милилачна секунда ≈ ширина на човечко влакно видено од 10 км оддалеченост! Вселенскиот телескоп Hubble може да раздели ~50 mas. Неверојатна прецизност за астрономија. Се користи за мерење на ѕвездена паралакса, двојни ѕвезди.
Илјадити за Артилерија
Воен илјадити: 1 илјадити ≈ 1 м ширина на 1 км оддалеченост (НАТО: 1,02 м, доволно блиску). Лесна ментална математика за проценка на дострел. Различни земји користат различни илјадити (6000, 6300, 6400 по круг). Практична балистичка единица!
Прав Агол = 90°, Зошто?
90 = 360/4 (четвртина вртење). Но 'прав' доаѓа од латинскиот збор 'rectus' = исправен, прав. Прав агол прави нормални линии. Суштински за градежништво—зградите требаат прави агли за да стојат!
Еволуцијата на Мерењето на Агли
Од древната вавилонска астрономија до модерната сателитска прецизност, мерењето на аглите еволуирало од практично мерење на време до основа на анализата и квантната механика. Кругот од 360 степени, конвенција стара 4.000 години, сè уште доминира и покрај математичката елеганција на радијаните.
2000 п.н.е. - 300 п.н.е.
Вавилонците користеле шеесетеречен (основа 60) броен систем за астрономија и мерење на време. Тие го поделиле кругот на 360 делови бидејќи 360 ≈ денови во годината (всушност 365,25), и 360 има 24 делители—неверојатно практично за дропки.
Овој систем со основа 60 опстојува и денес: 60 секунди во минута, 60 минути во час и во степен. Бројот 360 се факторизира како 2³ × 3² × 5, делејќи се рамномерно со 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 18, 20, 24, 30, 36, 40, 45, 60, 72, 90, 120, 180—сон на секој калкулатор!
- 2000 п.н.е.: Вавилонските астрономи ги следат небесните позиции во степени
- 360° избрано поради деливоста и ~годишната апроксимација
- Основата 60 ни дава часови (24 = 360/15) и минути/секунди
- Грчките астрономи го усвоиле 360° од вавилонските табели
300 п.н.е. - 1600 н.е.
Елементите на Евклид (300 п.н.е.) ја формализирале геометријата на аглите—прави агли (90°), комплементарни (збир до 90°), суплементарни (збир до 180°). Грчките математичари како Хипарх ја создале тригонометријата користејќи табели базирани на степени за астрономија и геодезија.
Средновековните навигатори користеле астролаб и компас со 32 точки (секоја по 11,25°). Морнарите имале потреба од прецизни курсеви; лачните минути (1/60°) и лачните секунди (1/3600°) се појавиле за ѕвездените каталози и поморските карти.
- 300 п.н.е.: Елементите на Евклид ги дефинираат геометриските агли
- 150 п.н.е.: Хипарх ги создава првите тригонометриски табели (степени)
- 1200-ти: Астролабот користи ознаки во степени за небесна навигација
- 1569: Проекцијата на картата на Меркатор бара математика што ги зачувува аглите
1600-ти - 1800-ти
Како што Њутн и Лајбниц ја развивале анализата (1670-ти), степените станале проблематични: d/dx(sin x) = (π/180)cos x во степени—грдо постојана! Роџер Коутс (1682-1716) и Леонард Ојлер го формализирале радијанот: агол = должина на лак / радиус. Сега d/dx(sin x) = cos x прекрасно.
Џејмс Томсон го смислил терминот 'радијан' во 1873 година (од латинскиот збор 'radius'). Радијанот станал ГЛАВНАТА единица за математичка анализа, физика и инженерство. Сепак, степените опстојале во секојдневниот живот бидејќи луѓето претпочитаат цели броеви пред π.
- 1670-ти: Анализата открива дека степените создаваат неуредни формули
- 1714: Роџер Коутс развива 'кружна мерка' (пред-радијан)
- 1748: Ојлер користи радијани во голема мера во анализата
- 1873: Томсон го именува 'радијан'; станува математички стандард
1900-ти - Денес
Артилеријата во Првата светска војна барала практични аголни единици: се родил илјадитиот—1 илјадити ≈ 1 метар отстапување на 1 км оддалеченост. НАТО стандардизирало 6400 илјадити/круг (добар степен на 2), додека СССР користел 6000 (децимална погодност). Вистински милирадијан = 6283/круг.
Астрономијата во вселенската ера постигнала прецизност до милилачни секунди (Хипаркос, 1989), а потоа и микролачни секунди (Gaia, 2013). Gaia ја мери ѕвездената паралакса до 20 микролачни секунди—еквивалентно на гледање на човечко влакно од 1.000 км оддалеченост! Модерната физика користи радијани универзално; само навигацијата и градежништвото сè уште ги претпочитаат степените.
- 1916: Воената артилерија го усвојува илјадитиот за пресметки на дострел
- 1960: СИ го признава радијанот како кохерентна изведена единица
- 1989: Сателитот Хипаркос: ~1 милилачна секунда прецизност
- 2013: Сателитот Gaia: 20 микролачни секунди прецизност—мапира 1 милијарда ѕвезди
Професионални Совети
- **Брз радијан**: π rad = 180°. Половина круг! Значи π/2 = 90°, π/4 = 45°.
- **Ментална математика за наклон**: Мали наклони: наклон% ≈ агол° × 1,75. (10% ≈ 5,7°)
- **Лачна минута**: 1° = 60′. Вашиот палец на должина на рака ≈ 2° ≈ 120′ ширина.
- **Негативно = во насока на стрелките на часовникот**: Позитивните агли се спротивно од стрелките на часовникот. -90° = 270° во насока на стрелките на часовникот.
- **Модуларно обвиткување**: Слободно додавајте/одземајте 360°. 370° = 10°, -90° = 270°.
- **Единичен круг**: cos = x, sin = y. Радиус = 1. Основно за тригонометрија!
- **Автоматска научна нотација**: Вредности < 0,000001° или > 1.000.000.000° се прикажуваат во научна нотација за читливост (суштинско за микролачни секунди!).
Референца на Единици
Вообичаени Единици
| Единица | Симбол | Степен | Забелешки |
|---|---|---|---|
| степен | ° | 1° (base) | Основна единица; 360° = круг. Универзален стандард. |
| радијан | rad | 57.2958° | Природна единица; 2π rad = круг. Потребна за анализа. |
| градијан (гон) | grad | 900.000000 m° | Метрички агол; 400 grad = круг. Геодезија (Европа). |
| вртење (револуција) | turn | 360.0000° | Целосна ротација; 1 вртење = 360°. Едноставен концепт. |
| револуција | rev | 360.0000° | Исто како вртење; 1 револуција = 360°. Механички. |
| круг | circle | 360.0000° | Целосна ротација; 1 круг = 360°. |
| прав агол (квадрант) | ∟ | 90.0000° | Четвртина вртење; 90°. Нормални линии. |
Лачни Минути и Лачни Секунди
| Единица | Симбол | Степен | Забелешки |
|---|---|---|---|
| лачна минута | ′ | 16.666667 m° | Лачна минута; 1′ = 1/60°. Астрономија, навигација. |
| лачна секунда | ″ | 277.777778 µ° | Лачна секунда; 1″ = 1/3600°. Прецизна астрономија. |
| милилачна секунда | mas | 2.778e-7° | 0,001″. Hubble прецизност (~50 mas резолуција). |
| микролачна секунда | µas | 2.778e-10° | 0,000001″. Gaia сателитска прецизност. Ултра-прецизно. |
Навигација и Војска
| Единица | Симбол | Степен | Забелешки |
|---|---|---|---|
| точка (компас) | point | 11.2500° | 32 точки; 1 точка = 11,25°. Традиционална навигација. |
| илјадити (НАТО) | mil | 56.250000 m° | 6400 по круг; 1 mil ≈ 1 м на 1 км. Воен стандард. |
| илјадити (СССР) | mil USSR | 60.000000 m° | 6000 по круг. Руски/советски воен стандард. |
| илјадити (Шведска) | streck | 57.142857 m° | 6300 по круг. Скандинавски воен стандард. |
| бинарен степен | brad | 1.4063° | 256 по круг; 1 brad ≈ 1,406°. Компјутерска графика. |
Астрономија и Небесни Тела
| Единица | Симбол | Степен | Забелешки |
|---|---|---|---|
| часовен агол | h | 15.0000° | 24ч = 360°; 1ч = 15°. Небесни координати (RA). |
| минута од време | min | 250.000000 m° | 1 мин = 15′ = 0,25°. Агол базиран на време. |
| секунда од време | s | 4.166667 m° | 1 с = 15″ ≈ 0,00417°. Прецизен временски агол. |
| знак (зодијак) | sign | 30.0000° | Хороскопски знак; 12 знаци = 360°; 1 знак = 30°. Астрологија. |
Специјализирано и Инженерство
| Единица | Симбол | Степен | Забелешки |
|---|---|---|---|
| секстант | sextant | 60.0000° | 1/6 круг; 60°. Геометриска поделба. |
| октант | octant | 45.0000° | 1/8 круг; 45°. Геометриска поделба. |
| квадрант | quadrant | 90.0000° | 1/4 круг; 90°. Исто како прав агол. |
| процентен наклон (наклон) | % | formula | Процентен наклон; arctan(наклон/100) = агол. Инженерство. |
Често Поставувани Прашања
Кога да се користат степени наспроти радијани?
Користете степени за: секојдневни агли, навигација, геодезија, градежништво. Користете радијани за: анализа, физички равенки, програмирање (тригонометриски функции). Радијаните се 'природни' бидејќи должината на лакот = радиус × агол. Изводите како d/dx(sin x) = cos x функционираат само во радијани!
Зошто е π rad = 180° точно?
Обемот на кругот = 2πr. Половина круг (права линија) = πr. Радијанот се дефинира како должина на лак/радиус. За половина круг: лак = πr, радиус = r, па агол = πr/r = π радијани. Затоа, по дефиниција π rad = 180°.
Како да се конвертира процентен наклон во агол?
Користете arctan: агол = arctan(наклон/100). Пример: 10% наклон = arctan(0,1) ≈ 5,71°. НЕ само множете! 10% ≠ 10°. Обратно: наклон = tan(агол) × 100. 45° = tan(45°) × 100 = 100% наклон.
Која е разликата помеѓу лачна минута и временска минута?
Лачна минута (′) = 1/60 од степен (агол). Временска минута = 1/60 од час (време). Сосема различни! Во астрономијата, 'временска минута' се конвертира во агол: 1 мин = 15 лачни минути (бидејќи 24ч = 360°, па 1 мин = 360°/1440 = 0,25° = 15′).
Зошто различни земји користат различни илјадити?
Илјадитиот е дизајниран така што 1 илјадити ≈ 1 метар на 1 км (практична балистика). Вистински математички милирадијан = 1/1000 rad ≈ 6283 по круг. НАТО го поедноставило на 6400 (степен на 2, убаво се дели). СССР користел 6000 (се дели со 10). Шведска 6300 (компромис). Сите се блиску до 2π×1000.
Дали аглите можат да бидат негативни?
Да! Позитивно = спротивно од стрелките на часовникот (математичка конвенција). Негативно = во насока на стрелките на часовникот. -90° = 270° (иста позиција, различна насока). Во навигацијата, се користи опсегот 0-360°. Во математиката/физиката, негативните агли се вообичаени. Пример: -π/2 = -90° = 270°.
Комплетен Директориум на Алатки
Сите 71 алатки достапни на UNITS