ตัวแปลงความยาว
คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับการวัดความยาว
ตั้งแต่ยุคอารยธรรมโบราณที่วัดด้วยอวัยวะในร่างกายไปจนถึงคำจำกัดความที่แม่นยำระดับควอนตัมในปัจจุบัน การวัดความยาวเป็นรากฐานของวิทยาศาสตร์ วิศวกรรม และชีวิตประจำวัน เชี่ยวชาญศิลปะการแปลงความยาวด้วยคู่มือฉบับสมบูรณ์ของเรา
หน่วยความยาวพื้นฐาน
ระบบเมตริก (SI)
หน่วยพื้นฐาน: เมตร (m)
ข้อดี: ใช้ระบบทศนิยม, เป็นสากล, เป็นมาตรฐานทางวิทยาศาสตร์
การใช้งาน: 195+ ประเทศทั่วโลก, ทุกสาขาวิทยาศาสตร์
- นาโนเมตร10⁻⁹ m - การวัดในระดับอะตอม
- มิลลิเมตร10⁻³ m - วิศวกรรมความแม่นยำ
- กิโลเมตร10³ m - ระยะทางทางภูมิศาสตร์
ระบบอังกฤษ
หน่วยพื้นฐาน: ฟุต (ft)
ข้อดี: เข้าใจง่ายในระดับมนุษย์, คุ้นเคยทางวัฒนธรรม
การใช้งาน: สหรัฐอเมริกา, การใช้งานบางอย่างในสหราชอาณาจักร
- นิ้ว1/12 ft - การวัดที่แม่นยำขนาดเล็ก
- หลา3 ft - ผ้า, สนามกีฬา
- ไมล์ (สากล)5,280 ft - ระยะทางบนถนน
- เมตร (m) คือหน่วยวัดพื้นฐานของ SI ที่กำหนดโดยความเร็วของแสง ซึ่งให้ความแม่นยำสัมบูรณ์สำหรับการวัดทั้งหมด
- ระบบเมตริกใช้คำนำหน้าทศนิยม (นาโน-, มิลลิ-, กิโล-) ซึ่งทำให้การแปลงเป็นเรื่องง่ายและแม่นยำ
- ระบบอังกฤษให้ความเข้าใจในระดับมนุษย์ แต่ต้องจำปัจจัยการแปลง
- เลือกใช้ระบบเมตริกสำหรับงานทางวิทยาศาสตร์และโครงการระหว่างประเทศ และระบบอังกฤษสำหรับการก่อสร้างในสหรัฐอเมริกาและการใช้งานในชีวิตประจำวัน
- การทำความเข้าใจทั้งสองระบบมีความสำคัญต่อวิศวกรรม การผลิต และการสื่อสารระดับโลก
วิวัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของมาตรฐานความยาว
ต้นกำเนิดโบราณ
หน่วยที่อิงกับร่างกาย:
- ศอก: ความยาวของแขนท่อนปลาย (≈18 นิ้ว)
- ฟุต: ความยาวของเท้ามนุษย์
- ก้าว: ความยาวของการก้าวสองครั้ง
- คืบ: ความกว้างของมือ (จากนิ้วโป้งถึงนิ้วก้อย)
หน่วยเหล่านี้แตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล ทำให้เกิดข้อพิพาททางการค้าและความโกลาหลในการวัด
การกำหนดมาตรฐานโดยราชสำนัก
มาตรฐานยุคกลาง:
- ฟุตของกษัตริย์: อิงตามการวัดของผู้ปกครอง
- ร็อด/โพล: 16.5 ฟุตสำหรับการสำรวจที่ดิน
- เอลล์: 45 นิ้วสำหรับการวัดผ้า
มาตรฐานทางกายภาพที่เก็บไว้ในคลังสมบัติของราชวงศ์ แต่ยังคงแตกต่างกันไปในแต่ละอาณาจักร
การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์
ความแม่นยำสมัยใหม่:
- 1793: เมตรถูกกำหนดให้เป็น 1/10,000,000 ของเส้นเมริเดียนปารีส
- 1960: กำหนดนิยามใหม่โดยใช้ความยาวคลื่นของคริปทอน-86
- 1983: คำจำกัดความปัจจุบันโดยใช้ความเร็วของแสง
การกำหนดนิยามใหม่แต่ละครั้งได้เพิ่มความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำในระดับสากล
- อารยธรรมโบราณใช้อวัยวะในร่างกาย (ศอก, ฟุต, คืบ) เพื่อสร้างการวัดที่เป็นมาตรฐานครั้งแรก
- การค้าในยุคกลางต้องการหน่วยวัดที่สอดคล้องกัน ซึ่งนำไปสู่มาตรฐานของราชวงศ์และกฎระเบียบของสมาคมวิชาชีพ
- 1793: การปฏิวัติฝรั่งเศสสร้างเมตรขึ้นโดยอิงตามเส้นรอบวงของโลกเพื่อการยอมรับในระดับสากล
- 1889: ต้นแบบเมตรระหว่างประเทศได้สร้างมาตรฐานการวัดระดับโลกขึ้น
- 1983: คำจำกัดความของเมตรในปัจจุบันใช้ความเร็วของแสง ซึ่งให้ความแม่นยำและเสถียรภาพสูงสุด
การใช้งานจริงในอุตสาหกรรมต่างๆ
การก่อสร้างและการสำรวจ
ความแม่นยำในการก่อสร้างช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ในขณะที่การสำรวจจะกำหนดขอบเขตทางกฎหมายและข้อมูลระดับความสูง
- รหัสอาคาร: ค่าความคลาดเคลื่อน ±3 มม. สำหรับเหล็กโครงสร้าง, ±6 มม. สำหรับการเทคอนกรีต
- การสำรวจที่ดิน: ความแม่นยำของ GPS ±5 ซม. ในแนวนอน, ±10 ซม. ในแนวตั้งสำหรับงานขอบเขต
- การวางผังฐานราก: ความแม่นยำของสถานีรวมทั้งหมดถึง ±2 มม. สำหรับจุดยึดที่สำคัญ
- การเกรดถนน: ระดับเลเซอร์รักษาการควบคุมระดับความสูง ±1 ซม. ในช่วง 100 ม.
การผลิตและวิศวกรรม
ค่าความคลาดเคลื่อนกำหนดความพอดี การทำงาน และความสามารถในการสับเปลี่ยนได้ ระดับความคลาดเคลื่อนของ ISO มีตั้งแต่ IT01 (0.3 μm) ถึง IT18 (250 μm)
- การตัดเฉือนด้วย CNC: มาตรฐาน ±0.025 มม. (±0.001 นิ้ว), งานที่มีความแม่นยำ ±0.005 มม.
- การประกอบตลับลูกปืน: ค่าความคลาดเคลื่อน H7/g6 สำหรับการใช้งานทั่วไป, H6/js5 สำหรับความแม่นยำ
- แผ่นโลหะ: ±0.5 มม. สำหรับการดัด, ±0.1 มม. สำหรับการตัดด้วยเลเซอร์
- การพิมพ์ 3 มิติ: FDM ±0.5 มม., SLA ±0.1 มม., ความแม่นยำของชั้นโลหะ SLM ±0.05 มม.
กีฬาและกรีฑา
ขนาดที่เป็นมาตรฐานช่วยให้มั่นใจได้ถึงการแข่งขันที่เป็นธรรมและความถูกต้องของสถิติในกีฬาโอลิมปิกและกีฬาอาชีพ
- กรีฑา: ลู่วิ่งรูปไข่ 400 ม. ±0.04 ม., ความกว้างของลู่ 1.22 ม. (±0.01 ม.)
- สนามฟุตบอล: 100-110 ม. × 64-75 ม. (FIFA), ประตู 7.32 ม. × 2.44 ม. พอดี
- สนามบาสเกตบอล: NBA 28.65 ม. × 15.24 ม., ความสูงของห่วง 3.048 ม. (±6 มม.)
- สระว่ายน้ำ: โอลิมปิก 50 ม. × 25 ม. (±0.03 ม.), ความกว้างของลู่ 2.5 ม.
การนำทางและการทำแผนที่
GPS, GIS และการทำแผนที่ต้องอาศัยการวัดความยาวที่แม่นยำสำหรับการกำหนดตำแหน่งและการคำนวณระยะทาง
- ความแม่นยำของ GPS: พลเรือน ±5 ม., WAAS/EGNOS ±1 ม., RTK ±2 ซม.
- แผนที่เดินเรือ: ความลึกเป็นเมตร/ฟาทอม, ระยะทางเป็นไมล์ทะเล
- แผนที่ภูมิประเทศ: ช่วงชั้นความสูง 5-20 ม., มาตราส่วน 1:25,000 ถึง 1:50,000
- การนำทางทางอากาศ: เส้นทางบินที่กำหนดโดยไมล์ทะเล, ระดับความสูงเป็นฟุตเหนือระดับน้ำทะเลปานกลาง
ดาราศาสตร์และอวกาศ
ตั้งแต่รูรับแสงของกล้องโทรทรรศน์ไปจนถึงระยะทางในจักรวาล การวัดความยาวครอบคลุมมากกว่า 60 ขนาด
- รูรับแสงของกล้องโทรทรรศน์: มือสมัครเล่น 100-300 มม., การวิจัย 8-10 ม. กระจก
- วงโคจรของดาวเทียม: LEO 300-2,000 กม., ความสูง GEO 35,786 กม.
- การตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ: วิธีการเคลื่อนผ่านจะวัดการเปลี่ยนแปลงเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวฤกษ์ที่ ±0.01%
- ระยะทางของดาราจักร: วัดเป็น Mpc (เมกะพาร์เซก), ค่าคงที่ของฮับเบิล ±2% ความไม่แน่นอน
กล้องจุลทรรศน์และห้องปฏิบัติการ
วิทยาศาสตร์ชีวภาพและวัสดุศาสตร์ต้องอาศัยความแม่นยำระดับต่ำกว่าไมโครเมตรสำหรับการถ่ายภาพเซลล์และการวิเคราะห์โครงสร้างนาโน
- กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง: ความละเอียด ~200 นาโนเมตร (ขีดจำกัดการเลี้ยวเบน), ระยะการทำงาน 0.1-10 มม.
- กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน: ความละเอียดของ SEM 1-5 นาโนเมตร, TEM <0.1 นาโนเมตรสำหรับการถ่ายภาพอะตอม
- การวัดเซลล์: แบคทีเรีย 1-10 ไมโครเมตร, เซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 10-30 ไมโครเมตร
- AFM (แรงอะตอม): ความละเอียด Z <0.1 นาโนเมตร, พื้นที่สแกน 100 นาโนเมตรถึง 100 ไมโครเมตร
แฟชั่นและสิ่งทอ
ขนาดของเสื้อผ้า การวัดผ้า และการไล่ระดับขนาดของแพตเทิร์นต้องใช้มาตรฐานความยาวที่สอดคล้องกันทั่วทั้งห่วงโซ่อุปทานทั่วโลก
- ความกว้างของผ้า: 110 ซม. (เสื้อผ้า), 140-150 ซม. (สิ่งทอในบ้าน), 280 ซม. (ผ้าปูที่นอน)
- เผื่อเย็บ: มาตรฐาน 1.5 ซม. (⅝ นิ้ว), ตะเข็บฝรั่งเศสพับสองชั้น 6 มม.
- การไล่ระดับขนาดของแพตเทิร์น: ขนาดเพิ่มขึ้น 5 ซม. (อก/เอว/สะโพก) สำหรับเสื้อผ้าสตรี
- จำนวนเส้นด้าย: ผ้าปูที่นอน 200-800 เส้นด้ายต่อนิ้ว (สูงกว่า = ผ้าทอละเอียดกว่า)
อสังหาริมทรัพย์และสถาปัตยกรรม
ผังพื้น ขนาดของที่ดิน และข้อกำหนดเรื่องระยะร่นเป็นตัวกำหนดการพัฒนาและการประเมินค่าทรัพย์สิน
- ผังพื้น: วาดในมาตราส่วน 1:50 หรือ 1:100, ขนาดของห้อง ±5 ซม.
- ความสูงของเพดาน: มาตรฐาน 2.4-3.0 ม. สำหรับที่อยู่อาศัย, 3.6-4.5 ม. สำหรับอาคารพาณิชย์
- ระยะร่นของที่ดิน: ด้านหน้า 6-10 ม., ด้านข้าง 1.5-3 ม., ด้านหลัง 6-9 ม. (แตกต่างกันไปตามโซน)
- ขนาดของประตู: มาตรฐาน 80 ซม. × 200 ซม., ADA ต้องการความกว้างที่ชัดเจน 81 ซม.
การแสดงภาพมาตราส่วนที่สมบูรณ์ - จากควอนตัมสู่จักรวาล
ความก้าวหน้าของเลขยกกำลังสิบ
| ช่วงมาตราส่วน | หน่วยตัวแทน | การใช้งาน | วัตถุตัวอย่าง |
|---|---|---|---|
| 10⁻³⁵ m | ความยาวของพลังค์ | ฟิสิกส์ควอนตัม, ทฤษฎีสตริง | ขีดจำกัดพื้นฐานของกาลอวกาศ |
| 10⁻¹⁵ m | เฟมโตเมตร, เฟอร์มิ | ฟิสิกส์นิวเคลียร์ | นิวเคลียสอะตอม, โปรตอน |
| 10⁻¹¹ m | รัศมีของบอร์ | ฟิสิกส์อะตอม | อะตอมไฮโดรเจน |
| 10⁻¹⁰ m | อังสตรอม | เคมี, ผลึกศาสตร์ | รัศมีอะตอม, โมเลกุล |
| 10⁻⁶ m | ไมโครเมตร, ไมครอน | ชีววิทยา, กล้องจุลทรรศน์ | แบคทีเรีย, เซลล์ |
| 10⁻³ m | มิลลิเมตร | วิศวกรรม, ชีววิทยา | แมลง, ชิ้นส่วนขนาดเล็ก |
| 10⁻² m | เซนติเมตร | การวัดในชีวิตประจำวัน | เหรียญ, นิ้วมือ |
| 10⁻¹ m | เดซิเมตร, แฮนด์ | การวัดร่างกาย | ความกว้างของฝ่ามือ, เครื่องมือขนาดเล็ก |
| 10⁰ m | เมตร, หลา | มาตราส่วนมนุษย์, สถาปัตยกรรม | ความสูงของมนุษย์, เฟอร์นิเจอร์ |
| 10³ m | กิโลเมตร, ไมล์ | ภูมิศาสตร์, การขนส่ง | เมือง, ภูเขา |
| 10⁶ m | เมกะเมตร | ระยะทางระหว่างทวีป | ประเทศ, ทะเลสาบขนาดใหญ่ |
| 10⁹ m | กิกะเมตร | มาตราส่วนดาวเคราะห์ | ระยะทางโลก-ดวงจันทร์, เส้นผ่านศูนย์กลางดาวเคราะห์ |
| 10¹¹ m | หน่วยดาราศาสตร์ | ระบบสุริยะ | ระยะทางโลก-ดวงอาทิตย์ |
| 10¹⁶ m | ปีแสง, พาร์เซก | ระยะทางระหว่างดาวฤกษ์ | ดาวฤกษ์ใกล้เคียง |
| 10²⁰ m | กิโลพาร์เซก | โครงสร้างดาราจักร | กระจุกดาว, เนบิวลา |
| 10²³ m | เมกะพาร์เซก | ระยะทางระหว่างดาราจักร | กระจุกดาราจักร |
| 10²⁶ m | จักรวาลที่สังเกตได้ | จักรวาลวิทยา | ขอบจักรวาล |
ขนาดกว่า 50 เท่า: ตัวแปลงของเราครอบคลุมช่วงกว้างกว่าจำนวนอะตอมในร่างกายมนุษย์ (≈10²⁷)!
ความแม่นยำมีความสำคัญ: ข้อผิดพลาด 1% ในการวัดพาร์เซกหนึ่งหน่วยเท่ากับ 326 พันล้านกิโลเมตร - ใหญ่กว่าระบบสุริยะของเราทั้งระบบ
สะพานวัฒนธรรม: ตั้งแต่ศอกโบราณไปจนถึงการวัดควอนตัม - เชื่อมโยงมรดกของมนุษย์กับวิทยาศาสตร์ล้ำสมัย
ข้อมูลอ้างอิงการแปลงที่จำเป็น
ตัวอย่างการแปลงอย่างรวดเร็ว
ตารางการแปลงที่ครอบคลุม
| หน่วย | เมตร | ฟุต | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|---|
| นาโนเมตร | 1 × 10⁻⁹ | 3.28 × 10⁻⁹ | ระดับโมเลกุล, อะตอม |
| ไมโครเมตร | 1 × 10⁻⁶ | 3.28 × 10⁻⁶ | เซลล์ชีวภาพ, ความแม่นยำ |
| มิลลิเมตร | 1 × 10⁻³ | 0.00328 | การวัดขนาดเล็ก |
| เซนติเมตร | 1 × 10⁻² | 0.0328 | การวัดร่างกาย |
| นิ้ว | 0.0254 | 0.0833 | หน้าจอแสดงผล, เครื่องมือ |
| ฟุต | 0.3048 | 1 | ความสูง, ขนาดห้อง |
| เมตร | 1 | 3.2808 | มาตรฐานทางวิทยาศาสตร์ |
| หลา | 0.9144 | 3 | ผ้า, สนามกีฬา |
| กิโลเมตร | 1,000 | 3,280.8 | ระยะทางทางภูมิศาสตร์ |
| ไมล์ (สากล) | 1,609.34 | 5,280 | ระยะทางบนถนน (สหรัฐอเมริกา) |
แคตตาล็อกหน่วยวัดทั้งหมด
ข้อมูลอ้างอิงที่สมบูรณ์ของหน่วยวัดความยาวทั้งหมดที่จัดเรียงตามหมวดหมู่ พร้อมด้วยสูตรการแปลงและหมายเหตุเชิงปฏิบัติสำหรับแต่ละหน่วยวัด
SI / เมตริก
หน่วยวัดพื้นฐานของระบบสากล (เมตร) พร้อมด้วยคำนำหน้าทศนิยมตั้งแต่ atto- ถึง exa-
| หน่วย | สัญลักษณ์ | เมตร | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| กิโลเมตร | km | 1000 | 1,000 เมตร มาตรฐานสำหรับระยะทางทางภูมิศาสตร์, ป้ายบอกทางทั่วโลก |
| เมตร | m | 1 | หน่วยวัดพื้นฐานของ SI กำหนดโดยความเร็วของแสง: ระยะทางที่เดินทางใน 1/299,792,458 วินาที |
| เซนติเมตร | cm | 0.01 | 1/100 เมตร การวัดร่างกาย, วัตถุในชีวิตประจำวัน |
| มิลลิเมตร | mm | 0.001 | 1/1,000 เมตร การวัดที่แม่นยำ, แบบทางวิศวกรรม |
| เฮกโตเมตร | hm | 100 | |
| เดคาเมตร | dam | 10 | |
| เดซิเมตร | dm | 0.1 | |
| ไมโครเมตร | μm | 0.000001 | ไมโครเมตร (ไมครอน) 10⁻⁶ เมตร ชีววิทยาเซลล์, ขนาดของอนุภาค |
| นาโนเมตร | nm | 1e-9 | นาโนเมตร 10⁻⁹ เมตร ระดับอะตอม, ความยาวคลื่น, นาโนเทคโนโลยี |
| พิโกเมตร | pm | 1e-12 | พิโคเมตร 10⁻¹² เมตร ความยาวของพันธะอะตอม |
| เฟมโตเมตร | fm | 1e-15 | เฟมโตเมตร (เฟอร์มิ) 10⁻¹⁵ เมตร ฟิสิกส์นิวเคลียร์ |
| อะตอมเมตร | am | 1e-18 | |
| เอกซาเมตร | Em | 1e+18 | |
| เพตาเมตร | Pm | 1e+15 | |
| เทราเมตร | Tm | 1e+12 | |
| จิกะเมตร | Gm | 1e+9 | กิกะเมตร 10⁹ เมตร วงโคจรของดาวเคราะห์, มาตราส่วนของระบบสุริยะ |
| เมกะเมตร | Mm | 1e+6 | เมกะเมตร 10⁶ เมตร ระยะทางระหว่างทวีป |
อังกฤษ / สหรัฐอเมริกา
หน่วยวัดของอังกฤษและสหรัฐอเมริกาที่อิงตามฟุต (12 นิ้ว)
| หน่วย | สัญลักษณ์ | เมตร | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| ไมล์ (สากล) | mi | 1609.344 | ไมล์ตามกฎหมาย 5,280 ฟุต = 1,609.344 เมตร ระยะทางบนถนน (สหรัฐอเมริกา/สหราชอาณาจักร) |
| หลา | yd | 0.9144 | หลา 3 ฟุต = 0.9144 เมตร ผ้า, สนามกีฬา (สหรัฐอเมริกา) |
| ฟุต | ft | 0.3048 | ฟุต 12 นิ้ว = 0.3048 เมตร (แม่นยำ) ความสูงของมนุษย์, ขนาดของห้อง |
| นิ้ว | in | 0.0254 | นิ้ว 1/12 ฟุต = 2.54 ซม. (แม่นยำ) หน้าจอ, เครื่องมือ, ไม้ |
| กิโลหลา | kyd | 914.4 | |
| เฟอร์ลอง | fur | 201.168 | เฟอร์ลอง 1/8 ไมล์ = 660 ฟุต การแข่งม้า, เกษตรกรรม |
| เชน | ch | 20.1168 | เชน 66 ฟุต การสำรวจที่ดิน, สนามคริกเกต |
| ร็อด | rd | 5.0292 | ร็อด (โพล/เพิร์ช) 16.5 ฟุต หน่วยวัดที่ดินในประวัติศาสตร์ |
| เพิร์ช | perch | 5.0292 | |
| โพล | pole | 5.0292 | |
| ลิงก์ | li | 0.201168 | ลิงก์ 1/100 เชน = 0.66 ฟุต ความแม่นยำในการสำรวจ |
| ฟาทอม | fath | 1.8288 | ฟาทอม 6 ฟุต การวัดความลึกของน้ำ |
| ลีก (ตามกฎหมาย) | lea | 4828.032 | ลีก 3 ไมล์ ระยะทางไกลในสมัยโบราณ |
| เชือก | rope | 6.096 | |
| บาร์เลย์คอร์น | bc | 0.0084666667 |
วิทยาศาสตร์ที่ไม่ใช่ SI
การวัดระดับอะตอม, ควอนตัม, และโมเลกุล
| หน่วย | สัญลักษณ์ | เมตร | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| ไมครอน | μ | 0.000001 | |
| อังสตรอม | Å | 1e-10 | อังสตรอม 10⁻¹⁰ เมตร รัศมีอะตอม, โครงสร้างผลึก |
| เฟอร์มิ | f | 1e-15 | |
| ความยาวของพลังค์ | lₚ | 1.616255e-35 | |
| รัศมีของบอร์ | a₀ | 5.291772e-11 | |
| หน่วยความยาวทางดาราศาสตร์ | a.u. | 5.291772e-11 | |
| หน่วยเอ็กซ์ | X | 1.002080e-13 | |
| รัศมีของอิเล็กตรอน (คลาสสิก) | re | 2.817941e-15 |
ดาราศาสตร์
การวัดระยะทางในอวกาศ, ระหว่างดาวฤกษ์, และในจักรวาลวิทยา
| หน่วย | สัญลักษณ์ | เมตร | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| ปีแสง | ly | 9.460730e+15 | ปีแสง 9.461×10¹⁵ เมตร ระยะทางระหว่างดาวฤกษ์ |
| หน่วยดาราศาสตร์ | AU | 1.495979e+11 | |
| พาร์เซก | pc | 3.085678e+16 | |
| กิโลพาร์เซก | kpc | 3.085700e+19 | กิโลพาร์เซก 1,000 พาร์เซก มาตราส่วนของโครงสร้างดาราจักร |
| เมกะพาร์เซก | Mpc | 3.085700e+22 | เมกะพาร์เซก 1 ล้านพาร์เซก ระยะทางในจักรวาลวิทยา |
| รัศมีเส้นศูนย์สูตรของโลก | R⊕ eq | 6.378160e+6 | |
| รัศมีขั้วโลกของโลก | R⊕ pol | 6.356752e+6 | |
| ระยะทางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ | d⊕☉ | 1.496000e+11 | |
| รัศมีของดวงอาทิตย์ | R☉ | 6.960000e+8 |
ทางทะเล
การเดินเรือทางทะเลที่อิงตามลิปดาของเส้นเมริเดียนของโลก
| หน่วย | สัญลักษณ์ | เมตร | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| ไมล์ทะเล (สากล) | nmi | 1852 | ไมล์ทะเล (สากล) 1,852 เมตรพอดี 1 ลิปดาของเส้นเมริเดียน |
| ไมล์ทะเล (สหราชอาณาจักร) | nmi UK | 1853.184 | |
| ฟาทอม (การเดินเรือ) | ftm | 1.8288 | |
| ความยาวสายเคเบิล | cable | 185.2 | ความยาวเคเบิล 185.2 เมตร = 1/10 ไมล์ทะเล |
| ลีกทะเล (สากล) | nl int | 5556 | |
| ลีกทะเล (สหราชอาณาจักร) | nl UK | 5559.552 |
ระบบสำรวจของสหรัฐอเมริกา
หน่วยวัดทางภูมิศาสตร์ที่มีความแม่นยำสูงสำหรับการสำรวจที่ดิน (แตกต่างจากมาตรฐานเล็กน้อย)
| หน่วย | สัญลักษณ์ | เมตร | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| ฟุต (การสำรวจของสหรัฐอเมริกา) | ft surv | 0.304800609601 | ฟุตสำรวจของสหรัฐอเมริกา 1200/3937 เมตร (เศษส่วนที่แม่นยำ) บันทึกที่ดินทางกฎหมาย, ความแม่นยำทางภูมิศาสตร์ |
| นิ้ว (การสำรวจของสหรัฐอเมริกา) | in surv | 0.0254000508001 | |
| ไมล์ (การสำรวจของสหรัฐอเมริกา) | mi surv | 1609.34721869 | ไมล์สำรวจของสหรัฐอเมริกา 5,280 ฟุตสำรวจ ความแม่นยำทางภูมิศาสตร์ |
| ฟาทอม (การสำรวจของสหรัฐอเมริกา) | fath surv | 1.82880365761 | |
| เฟอร์ลอง (การสำรวจของสหรัฐอเมริกา) | fur surv | 201.168402337 | |
| เชน (การสำรวจของสหรัฐอเมริกา) | ch surv | 20.1168402337 | เชนสำรวจ 66 ฟุตสำรวจ = 20.11684 เมตร |
| ลิงก์ (การสำรวจของสหรัฐอเมริกา) | li surv | 2.01168402337 | ลิงก์สำรวจ 1/100 เชนสำรวจ = 7.92 นิ้ว |
| ร็อด (การสำรวจของสหรัฐอเมริกา) | rd surv | 5.02921005842 | ร็อดสำรวจ 16.5 ฟุตสำรวจ = 5.0292 เมตร |
ทางการพิมพ์
หน่วยวัดในการออกแบบสิ่งพิมพ์และดิจิทัล (พอยต์, ไปกา, ทวิป)
| หน่วย | สัญลักษณ์ | เมตร | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| ไปกา | pc | 0.00423333333333 | ไปกา 12 พอยต์ = 1/6 นิ้ว (แม่นยำ) ระยะห่างระหว่างบรรทัด |
| พอยต์ | pt | 0.000352777777778 | |
| ทวิป | twip | 0.0000176388888889 | ทวิป 1/20 พอยต์ = 1/1440 นิ้ว (แม่นยำ) หน่วยความแม่นยำของซอฟต์แวร์ |
วิศวกรรม / ความแม่นยำ
หน่วยวัดความแม่นยำในการผลิต (มิล, ไมโครนิ้ว, คาลิเบอร์)
| หน่วย | สัญลักษณ์ | เมตร | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| มิล | mil | 0.0000254 | หนึ่งในพันของนิ้ว 0.001 นิ้ว = 0.0254 มิลลิเมตร เกจของลวด, ความหนาของสารเคลือบ |
| ไมโครนิ้ว | μin | 2.540000e-8 | ไมโครนิ้ว 10⁻⁶ นิ้ว = 25.4 นาโนเมตร ข้อมูลจำเพาะของการตกแต่งพื้นผิว |
| เซนตินิ้ว | cin | 0.000254 | เซ็นตินิ้ว 0.01 นิ้ว = 0.254 มิลลิเมตร การตัดเฉือนที่มีความแม่นยำ |
| คาลิเบอร์ | cal | 0.000254 | คาลิเบอร์ 0.01 นิ้ว ข้อมูลจำเพาะของเส้นผ่านศูนย์กลางกระสุน |
ภูมิภาค / วัฒนธรรม
หน่วยวัดทางวัฒนธรรมดั้งเดิมจากอารยธรรมต่างๆ
| หน่วย | สัญลักษณ์ | เมตร | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| อาร์เพนต์ (ฝรั่งเศส) | arp | 58.5216 | อาร์เพนต์ของฝรั่งเศส 58.47 เมตร หน่วยวัดที่ดินในรัฐลุยเซียนา, ควิเบก |
| อัลน์ (สวีเดน) | aln | 0.5937777778 | |
| แฟมน์ (สวีเดน) | famn | 1.7813333333 | |
| เคน (ญี่ปุ่น) | ken | 2.11836 | เคนของญี่ปุ่น 1.818 เมตร = 6 ชะกุ สถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิม |
| อาร์ชิน (รัสเซีย) | archin | 0.7112 | |
| วารา (ทาเรีย) | vara | 2.505456 | |
| วารา (โคนูเกรา) | vara | 2.505456 | |
| วารา (กัสเตยานา) | vara | 0.835152 | |
| กกยาว | l reed | 3.2004 | |
| กก | reed | 2.7432 | |
| ศอกยาว | l cubit | 0.5334 |
พระคัมภีร์ / โบราณ
มาตรฐานการวัดทางประวัติศาสตร์, ในพระคัมภีร์, และในสมัยโบราณ
| หน่วย | สัญลักษณ์ | เมตร | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| ไมล์ (โรมัน) | mi rom | 1479.804 | |
| แอคตัส (โรมัน) | actus | 35.47872 | |
| ศอก (สหราชอาณาจักร) | cubit | 0.4572 | |
| ศอก (กรีก) | cubit | 0.462788 | |
| แฮนด์ | h | 0.1016 | |
| สแปน (ผ้า) | span | 0.2286 | คืบ 9 นิ้ว = 22.86 เซนติเมตร คืบของมือ (จากนิ้วโป้งถึงนิ้วก้อย) |
| เอลล์ | ell | 1.143 | |
| ฝ่ามือ | hb | 0.0762 | |
| ความกว้างของนิ้ว | fb | 0.01905 | |
| นิ้ว (ผ้า) | finger | 0.1143 | |
| เล็บ (ผ้า) | nail | 0.05715 |
★ ค่าเริ่มต้นยอดนิยมในตัวแปลง
ฐาน: ปัจจัยการแปลงเป็นเมตร (คูณเพื่อแปลงเป็นเมตร)
หน่วยวัดทางดาราศาสตร์และจักรวาล
มาตราส่วนระบบสุริยะ
- ขนาดของโลกรัศมีเส้นศูนย์สูตร: 6,378 กม. | รัศมีขั้วโลก: 6,357 กม.
- รัศมีของดวงอาทิตย์696,000 กม. - 109 เท่าของรัศมีของโลก
- หน่วยดาราศาสตร์ (AU)149.6 ล้าน กม. - ระยะทางระหว่างโลกและดวงอาทิตย์
มาตราส่วนดาวฤกษ์และดาราจักร
- ปีแสง (ly)9.46 ล้านล้าน กม. - ระยะทางที่แสงเดินทางในหนึ่งปี
- พาร์เซก (pc)3.26 ปีแสง - การวัดพารัลแลกซ์ทางดาราศาสตร์
- กิโลพาร์เซกและเมกะพาร์เซกระยะทางในดาราจักร (kpc) และระหว่างดาราจักร (Mpc)
การแสดงภาพมาตราส่วน
หน่วยวัดทางทะเลและทางเรือ
มาตรฐานสากล
- ไมล์ทะเล (สากล)1,852 เมตร - ตรงกับ 1 ลิปดาของเส้นเมริเดียนของโลก
- ความยาวเคเบิล185.2 เมตร - 1/10 ของไมล์ทะเลสำหรับระยะทางสั้น
- ฟาทอม (ทางทะเล)1.83 เมตร - การวัดความลึก โดยอิงตามการกางแขน
ความแตกต่างในระดับภูมิภาค
- ไมล์ทะเลของสหราชอาณาจักร1,853.18 เมตร - มาตรฐานประวัติศาสตร์ของกองทัพเรืออังกฤษ
- ลีกทางทะเล (สากล)5.56 กม. - 3 ไมล์ทะเลแบบดั้งเดิม
- ลีกทางทะเล (สหราชอาณาจักร)5.56 กม. - รูปแบบของอังกฤษ ยาวกว่าเล็กน้อย
ความเชื่อมโยงของไมล์ทะเลกับรูปทรงของโลกทำให้มันมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการนำทาง หนึ่งไมล์ทะเลเท่ากับหนึ่งลิปดาของละติจูด ทำให้การคำนวณตำแหน่งบนแผนที่เดินเรือเป็นไปอย่างเป็นธรรมชาติและง่ายดาย ความสัมพันธ์ระหว่างระยะทางและการวัดมุมนี้เป็นสาเหตุที่ระบบ GPS และการบินยังคงใช้ไมล์ทะเลในปัจจุบัน
หน่วยวัดทางวิทยาศาสตร์และระดับอะตอม
ระดับโมเลกุลและอะตอม
- อังสตรอม (Å)10⁻¹⁰ m - รัศมีอะตอม, โครงสร้างผลึก
- รัศมีของบอร์5.29×10⁻¹¹ m - สถานะพื้นของอะตอมไฮโดรเจน
- ไมครอน (μ)10⁻⁶ m - ชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งของไมโครเมตร
ระดับนิวเคลียร์และควอนตัม
- เฟอร์มิ (fm)10⁻¹⁵ m - การวัดระดับนิวเคลียร์
- ความยาวของพลังค์1.616255×10⁻³⁵ m - ขีดจำกัดควอนตัมขั้นพื้นฐาน (CODATA 2018)
- รัศมีอิเล็กตรอนแบบคลาสสิก2.82×10⁻¹⁵ m - ขนาดตามทฤษฎีของอิเล็กตรอน
รังสีเอกซ์และสเปกโทรสโกปี
- หน่วย X1.00×10⁻¹³ m - การศึกษาโครงสร้างผลึกด้วยรังสีเอกซ์
- A.U. ของความยาวเหมือนกับรัศมีของบอร์ - ระบบหน่วยวัดอะตอม
- พารามิเตอร์ของโครงสร้างผลึก3.56×10⁻¹⁰ m - ระยะห่างของโครงสร้างผลึก
หน่วยวัดตามภูมิภาคและวัฒนธรรมดั้งเดิม
แบบดั้งเดิมของยุโรป
- อาร์เพนต์ (ฝรั่งเศส)58.5 ม. - การวัดที่ดิน ยังคงใช้ในรัฐลุยเซียนา
- อัลน์ (สวีเดน)59.4 ซม. - หน่วยวัดความยาวแบบดั้งเดิมของสวีเดน
- ฟามน์ (สวีเดน)1.78 ม. - เทียบเท่ากับฟาทอม การวัดการกางแขน
- อาร์ชิน (รัสเซีย)71.1 ซม. - หน่วยมาตรฐานของจักรวรรดิรัสเซีย
เอเชียและตะวันออก
- เคน (ญี่ปุ่น)2.12 ม. - หน่วยวัดสถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิมของญี่ปุ่น
- กกและกกยาวหน่วยวัดในพระคัมภีร์โบราณ - 2.74 ม. และ 3.20 ม.
อาณานิคมสเปน
- วารา (หลายประเภท)ความยาวต่างกัน: คาสเตลลานา (83.5 ซม.), ทาเรีย (2.5 ม.)
- ศอกยาว53.3 ซม. - ศอกมาตรฐานรุ่นขยาย
- เลกัว (ลีก)4.19 กม. - หน่วยวัดระยะทางของอาณานิคมสเปน
- เอสทาดัล3.34 ม. - ไม้วัดของอาณานิคม
หน่วยวัดระดับภูมิภาคหลายหน่วยยังคงมีอยู่ในบริบทเฉพาะ: อาร์เพนต์ของฝรั่งเศสในบันทึกที่ดินของรัฐลุยเซียนา, เคนของญี่ปุ่นในสถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิม และวาราของสเปนในคำอธิบายทรัพย์สินทางตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา การทำความเข้าใจหน่วยวัดเหล่านี้มีความสำคัญต่อการวิจัยทางประวัติศาสตร์ เอกสารทางกฎหมาย และการอนุรักษ์วัฒนธรรม
หน่วยวัดในพระคัมภีร์และประวัติศาสตร์โบราณ
จักรวรรดิโรมัน
- ไมล์โรมัน1,480 ม. - 1,000 ก้าว (mille passus)
- อัคตัส (โรมัน)35.5 ม. - หน่วยวัดที่ดิน
- พาสซัส (ก้าวโรมัน)1.48 ม. - ก้าวสองครั้งในการเดินทัพของโรมัน
พระคัมภีร์และภาษาฮีบรู
- ศอก (หลายประเภท)สหราชอาณาจักร: 45.7 ซม., กรีซ: 46.3 ซม. - ความยาวของแขนท่อนปลาย
- คืบและฝ่ามือคืบ: 22.9 ซม., ฝ่ามือ: 7.6 ซม.
- ความกว้างของนิ้ว1.9 ซม. - หน่วยวัดที่เล็กที่สุดในพระคัมภีร์
ยุคกลางและการค้า
- แฮนด์10.2 ซม. - ยังคงใช้ในการวัดม้า
- เอลล์114.3 ซม. - มาตรฐานการวัดผ้า
- นิ้วและเล็บ (ผ้า)11.4 ซม. และ 5.7 ซม. - ความแม่นยำของผ้า
หน่วยวัดทางวิศวกรรมและการผลิตที่มีความแม่นยำ
การผลิตที่มีความแม่นยำ
- มิล (หนึ่งในพัน)0.0254 มม. - 1/1000 นิ้ว, ความหนาของลวดและแผ่นโลหะ
- ไมโครนิ้ว0.0254 μm - ข้อมูลจำเพาะของการตกแต่งพื้นผิว
- เซ็นตินิ้ว0.254 มม. - ความแม่นยำ 1/100 นิ้ว
อาวุธปืนและขีปนวิทยา
- คาลิเบอร์0.254 มม. - ข้อมูลจำเพาะของเส้นผ่านศูนย์กลางกระสุน
- ความยาวลำกล้อง406.4 มม. - ลำกล้องปืนไรเฟิลมาตรฐาน 16 นิ้ว
- ระยะเกลียวลำกล้อง254 มม. - หนึ่งรอบเต็มต่อ 10 นิ้ว
หน่วยวัดทางการพิมพ์และงานออกแบบ
การพิมพ์แบบดั้งเดิม
- พอยต์ (pt)0.35 มม. - มาตรฐานขนาดตัวอักษร (1/72 นิ้ว)
- ไปกา (pc)4.23 มม. - 12 พอยต์, ระยะห่างระหว่างบรรทัด
- ทวิป0.018 มม. - 1/20 พอยต์, ความแม่นยำของซอฟต์แวร์
การใช้งานในปัจจุบัน
การออกแบบสิ่งพิมพ์: พอยต์และไปกาเพื่อการควบคุมเลย์เอาต์ที่แม่นยำ
การออกแบบเว็บ: พอยต์สำหรับการปรับขนาดตัวอักษร, ไปกาสำหรับระบบกริด
ซอฟต์แวร์: ทวิปสำหรับการคำนวณภายในและความแม่นยำ
การแปลงอย่างรวดเร็ว
- 72 พอยต์ = 1 นิ้ว
- 6 ไปกา = 1 นิ้ว
- 20 ทวิป = 1 พอยต์
- 1440 ทวิป = 1 นิ้ว
ระบบสำรวจของสหรัฐอเมริกา - ความแม่นยำทางภูมิศาสตร์
การสำรวจเทียบกับมาตรฐาน
ความแตกต่างที่สำคัญ: หน่วยวัดสำรวจของสหรัฐอเมริกายาวกว่าหน่วยวัดสากลเล็กน้อย
- ฟุตสำรวจ30.480061 ซม. เทียบกับ 30.48 ซม. (สากล)
- ไมล์สำรวจ1,609.347 ม. เทียบกับ 1,609.344 ม. (สากล)
หน่วยวัดที่ดิน
- เชน (สำรวจ)20.12 ม. - 66 ฟุตสำรวจ, การสำรวจที่ดิน
- ลิงก์ (สำรวจ)20.1 ซม. - 1/100 เชน, การวัดที่แม่นยำ
- ร็อด (สำรวจ)5.03 ม. - 16.5 ฟุตสำรวจ
หน่วยวัดสำรวจของสหรัฐอเมริกามีสถานะทางกฎหมายสำหรับคำอธิบายทรัพย์สินในสหรัฐอเมริกา ความแตกต่างเพียงเล็กน้อยจากหน่วยวัดสากลอาจส่งผลให้เกิดความคลาดเคลื่อนอย่างมากในระยะทางไกล ทำให้ความแม่นยำมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับขอบเขตทางกฎหมายและโครงการก่อสร้างขนาดใหญ่
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดด้านความแม่นยำและการวัด
ความเที่ยงตรง (Precision): ความสม่ำเสมอของการวัดซ้ำ (ผลลัพธ์ใกล้เคียงกันเพียงใด)
ความแม่นยำ (Accuracy): ความใกล้เคียงกับค่าจริง (ผลลัพธ์ใกล้เคียงกับการวัดจริงเพียงใด)
ทั้งสองอย่างมีความสำคัญต่อการวัดความยาวที่เชื่อถือได้ในการใช้งานระดับมืออาชีพ
เครื่องมือวัดและความแม่นยำ
| เครื่องมือ | ความเที่ยงตรง | ดีที่สุดสำหรับ |
|---|---|---|
| ไม้บรรทัด | ±1 มม. | การวัดทั่วไป |
| เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ | ±0.02 มม. | ชิ้นส่วนขนาดเล็ก, ความหนา |
| ไมโครมิเตอร์ | ±0.001 มม. | การตัดเฉือนที่มีความแม่นยำ |
| เครื่องวัดระยะทางด้วยเลเซอร์ | ±1 มม. | ระยะทางไกล |
| เครื่องวัดพิกัด | ±0.0001 มม. | การควบคุมคุณภาพ |
เลขนัยสำคัญในความยาว
- กฎทั่วไปรายงานผลลัพธ์ด้วยความเที่ยงตรงที่สอดคล้องกับเครื่องมือวัดของคุณ
- การคำนวณความเที่ยงตรงของผลลัพธ์สุดท้ายถูกจำกัดโดยค่าอินพุตที่มีความเที่ยงตรงน้อยที่สุด
- วิศวกรรมพิจารณาความคลาดเคลื่อนในการผลิตและคุณสมบัติของวัสดุ
- เอกสารบันทึกเงื่อนไขการวัดและการประมาณค่าความไม่แน่นอน
เคล็ดลับระดับมืออาชีพและแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด
ตัวช่วยจำ
- เมตร ≈ หลา: ทั้งสองประมาณ 3 ฟุต (เมตรยาวกว่าเล็กน้อย)
- "นิ้ว-เซนติเมตร": 1 นิ้ว = 2.54 ซม. (แม่นยำ)
- "ไมล์-กิโลเมตร": 1 ไมล์ ≈ 1.6 กม., 1 กม. ≈ 0.6 ไมล์
- มาตราส่วนมนุษย์: ก้าวโดยเฉลี่ย ≈ 0.75 ม., การกางแขน ≈ ความสูง
ข้อผิดพลาดทั่วไป
- ความสับสนของหน่วยวัด: ระบุหน่วยวัดในการคำนวณเสมอ
- ความเที่ยงตรงที่ผิดพลาด: อย่ารายงานทศนิยม 10 ตำแหน่งจากการวัดด้วยไม้บรรทัด
- ผลกระทบของอุณหภูมิ: วัสดุขยายตัว/หดตัวตามอุณหภูมิ
- ข้อผิดพลาดพารัลแลกซ์: อ่านค่าการวัดในแนวตั้งฉากกับมาตราส่วน
มาตรฐานสากล
- ISO 80000: มาตรฐานสากลสำหรับปริมาณและหน่วยวัด
- แนวทางของ NIST: มาตรฐานการวัดและแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดของสหรัฐอเมริกา
- BIPM: สำนักงานชั่งตวงวัดระหว่างประเทศ
- ความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับ: เชื่อมโยงการวัดกับมาตรฐานระดับประเทศ
การใช้งานจริงในอุตสาหกรรมต่างๆ
การก่อสร้างและการสำรวจ
ความแม่นยำในการก่อสร้างช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ในขณะที่การสำรวจจะกำหนดขอบเขตทางกฎหมายและข้อมูลระดับความสูง
- รหัสอาคาร: ค่าความคลาดเคลื่อน ±3 มม. สำหรับเหล็กโครงสร้าง, ±6 มม. สำหรับการเทคอนกรีต
- การสำรวจที่ดิน: ความแม่นยำของ GPS ±5 ซม. ในแนวนอน, ±10 ซม. ในแนวตั้งสำหรับงานขอบเขต
- การวางผังฐานราก: ความแม่นยำของสถานีรวมทั้งหมดถึง ±2 มม. สำหรับจุดยึดที่สำคัญ
- การเกรดถนน: ระดับเลเซอร์รักษาการควบคุมระดับความสูง ±1 ซม. ในช่วง 100 ม.
การผลิตและวิศวกรรม
ค่าความคลาดเคลื่อนกำหนดความพอดี การทำงาน และความสามารถในการสับเปลี่ยนได้ ระดับความคลาดเคลื่อนของ ISO มีตั้งแต่ IT01 (0.3 μm) ถึง IT18 (250 μm)
- การตัดเฉือนด้วย CNC: มาตรฐาน ±0.025 มม. (±0.001 นิ้ว), งานที่มีความแม่นยำ ±0.005 มม.
- การประกอบตลับลูกปืน: ค่าความคลาดเคลื่อน H7/g6 สำหรับการใช้งานทั่วไป, H6/js5 สำหรับความแม่นยำ
- แผ่นโลหะ: ±0.5 มม. สำหรับการดัด, ±0.1 มม. สำหรับการตัดด้วยเลเซอร์
- การพิมพ์ 3 มิติ: FDM ±0.5 มม., SLA ±0.1 มม., ความแม่นยำของชั้นโลหะ SLM ±0.05 มม.
กีฬาและกรีฑา
ขนาดที่เป็นมาตรฐานช่วยให้มั่นใจได้ถึงการแข่งขันที่เป็นธรรมและความถูกต้องของสถิติในกีฬาโอลิมปิกและกีฬาอาชีพ
- กรีฑา: ลู่วิ่งรูปไข่ 400 ม. ±0.04 ม., ความกว้างของลู่ 1.22 ม. (±0.01 ม.)
- สนามฟุตบอล: 100-110 ม. × 64-75 ม. (FIFA), ประตู 7.32 ม. × 2.44 ม. พอดี
- สนามบาสเกตบอล: NBA 28.65 ม. × 15.24 ม., ความสูงของห่วง 3.048 ม. (±6 มม.)
- สระว่ายน้ำ: โอลิมปิก 50 ม. × 25 ม. (±0.03 ม.), ความกว้างของลู่ 2.5 ม.
การนำทางและการทำแผนที่
GPS, GIS และการทำแผนที่ต้องอาศัยการวัดความยาวที่แม่นยำสำหรับการกำหนดตำแหน่งและการคำนวณระยะทาง
- ความแม่นยำของ GPS: พลเรือน ±5 ม., WAAS/EGNOS ±1 ม., RTK ±2 ซม.
- แผนที่เดินเรือ: ความลึกเป็นเมตร/ฟาทอม, ระยะทางเป็นไมล์ทะเล
- แผนที่ภูมิประเทศ: ช่วงชั้นความสูง 5-20 ม., มาตราส่วน 1:25,000 ถึง 1:50,000
- การนำทางทางอากาศ: เส้นทางบินที่กำหนดโดยไมล์ทะเล, ระดับความสูงเป็นฟุตเหนือระดับน้ำทะเลปานกลาง
ดาราศาสตร์และอวกาศ
ตั้งแต่รูรับแสงของกล้องโทรทรรศน์ไปจนถึงระยะทางในจักรวาล การวัดความยาวครอบคลุมมากกว่า 60 ขนาด
- รูรับแสงของกล้องโทรทรรศน์: มือสมัครเล่น 100-300 มม., การวิจัย 8-10 ม. กระจก
- วงโคจรของดาวเทียม: LEO 300-2,000 กม., ความสูง GEO 35,786 กม.
- การตรวจจับดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ: วิธีการเคลื่อนผ่านจะวัดการเปลี่ยนแปลงเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวฤกษ์ที่ ±0.01%
- ระยะทางของดาราจักร: วัดเป็น Mpc (เมกะพาร์เซก), ค่าคงที่ของฮับเบิล ±2% ความไม่แน่นอน
กล้องจุลทรรศน์และห้องปฏิบัติการ
วิทยาศาสตร์ชีวภาพและวัสดุศาสตร์ต้องอาศัยความแม่นยำระดับต่ำกว่าไมโครเมตรสำหรับการถ่ายภาพเซลล์และการวิเคราะห์โครงสร้างนาโน
- กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง: ความละเอียด ~200 นาโนเมตร (ขีดจำกัดการเลี้ยวเบน), ระยะการทำงาน 0.1-10 มม.
- กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน: ความละเอียดของ SEM 1-5 นาโนเมตร, TEM <0.1 นาโนเมตรสำหรับการถ่ายภาพอะตอม
- การวัดเซลล์: แบคทีเรีย 1-10 ไมโครเมตร, เซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 10-30 ไมโครเมตร
- AFM (แรงอะตอม): ความละเอียด Z <0.1 นาโนเมตร, พื้นที่สแกน 100 นาโนเมตรถึง 100 ไมโครเมตร
แฟชั่นและสิ่งทอ
ขนาดของเสื้อผ้า การวัดผ้า และการไล่ระดับขนาดของแพตเทิร์นต้องใช้มาตรฐานความยาวที่สอดคล้องกันทั่วทั้งห่วงโซ่อุปทานทั่วโลก
- ความกว้างของผ้า: 110 ซม. (เสื้อผ้า), 140-150 ซม. (สิ่งทอในบ้าน), 280 ซม. (ผ้าปูที่นอน)
- เผื่อเย็บ: มาตรฐาน 1.5 ซม. (⅝ นิ้ว), ตะเข็บฝรั่งเศสพับสองชั้น 6 มม.
- การไล่ระดับขนาดของแพตเทิร์น: ขนาดเพิ่มขึ้น 5 ซม. (อก/เอว/สะโพก) สำหรับเสื้อผ้าสตรี
- จำนวนเส้นด้าย: ผ้าปูที่นอน 200-800 เส้นด้ายต่อนิ้ว (สูงกว่า = ผ้าทอละเอียดกว่า)
อสังหาริมทรัพย์และสถาปัตยกรรม
ผังพื้น ขนาดของที่ดิน และข้อกำหนดเรื่องระยะร่นเป็นตัวกำหนดการพัฒนาและการประเมินค่าทรัพย์สิน
- ผังพื้น: วาดในมาตราส่วน 1:50 หรือ 1:100, ขนาดของห้อง ±5 ซม.
- ความสูงของเพดาน: มาตรฐาน 2.4-3.0 ม. สำหรับที่อยู่อาศัย, 3.6-4.5 ม. สำหรับอาคารพาณิชย์
- ระยะร่นของที่ดิน: ด้านหน้า 6-10 ม., ด้านข้าง 1.5-3 ม., ด้านหลัง 6-9 ม. (แตกต่างกันไปตามโซน)
- ขนาดของประตู: มาตรฐาน 80 ซม. × 200 ซม., ADA ต้องการความกว้างที่ชัดเจน 81 ซม.
คำถามที่พบบ่อย
ทำไมสหรัฐอเมริกาจึงไม่ใช้ระบบเมตริก?
สหรัฐอเมริกาใช้ระบบคู่ วิทยาศาสตร์, การแพทย์, การทหาร, และการผลิตส่วนใหญ่ใช้ระบบเมตริก การใช้งานของผู้บริโภคยังคงเป็นระบบอังกฤษเนื่องจากต้นทุนโครงสร้างพื้นฐาน, ความคุ้นเคยทางวัฒนธรรม, และลักษณะการเปลี่ยนแปลงของระบบการวัดที่ค่อยเป็นค่อยไป
ฉันจะจำคำนำหน้าเมตริกได้อย่างไร?
ใช้ตัวช่วยจำ แต่ละขั้นคือ ×10 หรือ ÷10 เน้นที่คำที่ใช้บ่อย: กิโล (×1000), เซ็นติ (÷100), มิลลิ (÷1000)
ความเที่ยงตรง (precision) กับความแม่นยำ (accuracy) แตกต่างกันอย่างไร?
ความเที่ยงตรง (Precision) คือความสามารถในการทำซ้ำ (ผลลัพธ์ที่สอดคล้องกัน) ความแม่นยำ (Accuracy) คือความถูกต้อง (ค่าจริง) คุณอาจจะเที่ยงตรงแต่ไม่แม่นยำ (ข้อผิดพลาดที่เป็นระบบ) หรือแม่นยำแต่ไม่เที่ยงตรง (ข้อผิดพลาดแบบสุ่ม) การวัดที่ดีต้องมีทั้งสองอย่าง
ฉันควรใช้เครื่องมือวัดที่แตกต่างกันเมื่อใด?
ไม้บรรทัด: ±1 มม., การใช้งานทั่วไป เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์: ±0.1 มม., วัตถุขนาดเล็ก ไมโครมิเตอร์: ±0.01 มม., งานที่มีความแม่นยำ เครื่องวัดระยะทางด้วยเลเซอร์: ±1 มม., ระยะทางไกล เลือกตามความเที่ยงตรงที่ต้องการและขนาดและการเข้าถึงของวัตถุ
การวัดต้องแม่นยำแค่ไหน?
จับคู่ความเที่ยงตรงกับวัตถุประสงค์: การก่อสร้าง ±3 มม., การตัดเฉือน ±0.1 มม., การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ±0.001 มม. หรือดีกว่า ความเที่ยงตรงที่มากเกินไปทำให้เสียเวลาและเงิน, ความเที่ยงตรงที่ไม่เพียงพอทำให้เกิดความล้มเหลว พิจารณาข้อกำหนดด้านความคลาดเคลื่อนและความสามารถในการวัด
ข้อผิดพลาดในการแปลงที่พบบ่อยที่สุดคืออะไร?
การสับสนระหว่างการแปลงพื้นที่/ปริมาตร (1 ตร.ม. = 10,000 ตร.ซม. ไม่ใช่ 100 ตร.ซม.), การผสมระบบหน่วยวัดกลางคัน, การลืมเลขนัยสำคัญ, การใช้ปัจจัยการแปลงที่ไม่ถูกต้อง (5280 ฟุต/ไมล์ เทียบกับ 1760 หลา/ไมล์), และการไม่ตรวจสอบความสมเหตุสมผลของคำตอบสุดท้าย
ไดเรกทอรีเครื่องมือฉบับสมบูรณ์
เครื่องมือทั้งหมด 71 รายการที่มีอยู่ใน UNITS