Công Cụ Chuyển Đổi Độ Dài
Hướng Dẫn Toàn Diện về Đo Lường Chiều Dài
Từ các nền văn minh cổ đại đo lường bằng các bộ phận cơ thể đến các định nghĩa chính xác lượng tử hiện đại, đo lường chiều dài tạo nên nền tảng của khoa học, kỹ thuật và cuộc sống hàng ngày. Nắm vững nghệ thuật chuyển đổi chiều dài với hướng dẫn toàn diện của chúng tôi.
Các Đơn Vị Đo Chiều Dài Cơ Bản
Hệ Mét (SI)
Đơn vị Cơ bản: Mét (m)
Ưu điểm: Dựa trên hệ thập phân, phổ quát, tiêu chuẩn khoa học
Sử dụng: Hơn 195 quốc gia trên toàn thế giới, tất cả các lĩnh vực khoa học
- nanômét10⁻⁹ m - Đo lường ở thang nguyên tử
- milimét10⁻³ m - Kỹ thuật chính xác
- kilômét10³ m - Khoảng cách địa lý
Hệ Thống Anh
Đơn vị Cơ bản: Foot (ft)
Ưu điểm: Trực quan theo quy mô con người, quen thuộc về mặt văn hóa
Sử dụng: Hoa Kỳ, một số ứng dụng ở Vương quốc Anh
- inch1/12 ft - Các phép đo chính xác nhỏ
- yard3 ft - Vải, sân thể thao
- dặm (quốc tế)5.280 ft - Khoảng cách đường bộ
- Mét (m) là đơn vị cơ bản của SI được định nghĩa bằng tốc độ ánh sáng - cung cấp độ chính xác tuyệt đối cho tất cả các phép đo.
- Hệ mét sử dụng các tiền tố thập phân (nano-, milli-, kilo-) làm cho việc chuyển đổi trở nên đơn giản và chính xác.
- Hệ thống Anh cung cấp sự trực quan ở quy mô con người nhưng đòi hỏi phải ghi nhớ các hệ số chuyển đổi.
- Chọn hệ mét cho công việc khoa học và các dự án quốc tế, và hệ thống Anh cho xây dựng ở Hoa Kỳ và sử dụng hàng ngày.
- Hiểu cả hai hệ thống là điều cần thiết cho kỹ thuật, sản xuất và giao tiếp toàn cầu.
Sự Phát Triển Lịch Sử của các Tiêu Chuẩn Chiều Dài
Nguồn Gốc Cổ Đại
Các đơn vị dựa trên cơ thể:
- Thước: Chiều dài cẳng tay (≈18 inch)
- Bàn chân: Chiều dài bàn chân người
- Bước: Chiều dài một bước đôi
- Gang: Chiều rộng bàn tay (từ ngón cái đến ngón út)
Các đơn vị này thay đổi tùy theo từng cá nhân, gây ra tranh chấp thương mại và hỗn loạn trong đo lường.
Tiêu Chuẩn Hóa Hoàng Gia
Các tiêu chuẩn thời Trung Cổ:
- Chân của nhà vua: Dựa trên các phép đo của người cai trị
- Cây sào: 16,5 feet để đo đất
- Sải: 45 inch để đo vải
Các tiêu chuẩn vật lý được lưu giữ trong kho báu hoàng gia, nhưng vẫn có sự khác biệt giữa các vương quốc.
Cách Mạng Khoa Học
Độ chính xác hiện đại:
- 1793: Mét được định nghĩa là 1/10.000.000 của kinh tuyến Paris
- 1960: Được định nghĩa lại bằng cách sử dụng bước sóng của krypton-86
- 1983: Định nghĩa hiện tại sử dụng tốc độ ánh sáng
Mỗi lần định nghĩa lại đều làm tăng độ chính xác và khả năng tái tạo phổ quát.
- Các nền văn minh cổ đại đã sử dụng các bộ phận cơ thể (thước, chân, gang) để tạo ra các phép đo tiêu chuẩn hóa đầu tiên.
- Thương mại thời trung cổ đòi hỏi các đơn vị nhất quán, dẫn đến các tiêu chuẩn hoàng gia và các quy định của phường hội.
- 1793: Cách mạng Pháp đã tạo ra mét dựa trên chu vi của Trái đất để áp dụng phổ biến.
- 1889: Thanh mét nguyên mẫu quốc tế đã thiết lập các tiêu chuẩn đo lường toàn cầu.
- 1983: Định nghĩa mét hiện đại sử dụng tốc độ ánh sáng, mang lại độ chính xác và ổn định tối ưu.
Các Ứng dụng Thực tế trong các Ngành Công nghiệp
Xây dựng và Khảo sát
Độ chính xác trong xây dựng đảm bảo tính toàn vẹn của kết cấu, trong khi khảo sát thiết lập các ranh giới pháp lý và dữ liệu độ cao.
- Quy chuẩn xây dựng: dung sai ±3 mm đối với thép kết cấu, ±6 mm đối với việc đổ bê tông.
- Khảo sát đất đai: độ chính xác GPS ±5 cm theo chiều ngang, ±10 cm theo chiều dọc cho công việc ranh giới.
- Bố trí móng: độ chính xác của máy toàn đạc lên tới ±2 mm đối với các điểm neo quan trọng.
- San lấp đường: các máy san laser duy trì kiểm soát độ cao ±1 cm trên các nhịp 100 m.
Sản xuất và Kỹ thuật
Dung sai xác định sự phù hợp, chức năng và khả năng thay thế. Các cấp dung sai ISO dao động từ IT01 (0,3 μm) đến IT18 (250 μm).
- Gia công CNC: tiêu chuẩn ±0,025 mm (±0,001 in), công việc chính xác ±0,005 mm.
- Lắp ráp vòng bi: dung sai H7/g6 cho các ứng dụng chung, H6/js5 cho độ chính xác.
- Tấm kim loại: ±0,5 mm cho các đường cong, ±0,1 mm cho việc cắt bằng laser.
- In 3D: FDM ±0,5 mm, SLA ±0,1 mm, độ chính xác của lớp SLM kim loại ±0,05 mm.
Thể thao và Điền kinh
Các kích thước tiêu chuẩn hóa đảm bảo sự cạnh tranh công bằng và tính hợp lệ của các kỷ lục trong các môn thể thao Olympic và chuyên nghiệp.
- Điền kinh: đường chạy hình bầu dục 400 m ±0,04 m, chiều rộng làn chạy 1,22 m (±0,01 m).
- Sân bóng đá: 100-110 m × 64-75 m (FIFA), khung thành 7,32 m × 2,44 m chính xác.
- Sân bóng rổ: NBA 28,65 m × 15,24 m, chiều cao vành rổ 3,048 m (±6 mm).
- Bể bơi: Olympic 50 m × 25 m (±0,03 m), chiều rộng làn bơi 2,5 m.
Điều hướng và Lập bản đồ
GPS, GIS và bản đồ học phụ thuộc vào các phép đo chiều dài chính xác để định vị và tính toán khoảng cách.
- Độ chính xác GPS: dân dụng ±5 m, WAAS/EGNOS ±1 m, RTK ±2 cm.
- Hải đồ: độ sâu tính bằng mét/sải, khoảng cách tính bằng hải lý.
- Bản đồ địa hình: khoảng cách đường đồng mức 5-20 m, tỷ lệ 1:25.000 đến 1:50.000.
- Điều hướng hàng không: các đường hàng không được xác định bằng hải lý, độ cao tính bằng feet so với mực nước biển trung bình.
Thiên văn học và Không gian
Từ khẩu độ kính thiên văn đến các khoảng cách vũ trụ, các phép đo chiều dài bao trùm hơn 60 bậc độ lớn.
- Khẩu độ kính thiên văn: nghiệp dư 100-300 mm, nghiên cứu gương 8-10 m.
- Quỹ đạo vệ tinh: LEO 300-2.000 km, độ cao GEO 35.786 km.
- Phát hiện ngoại hành tinh: phương pháp quá cảnh đo sự thay đổi đường kính của ngôi sao ±0,01%.
- Khoảng cách thiên hà: được đo bằng Mpc (megaparsec), hằng số Hubble ±2% độ không chắc chắn.
Kính hiển vi và Phòng thí nghiệm
Khoa học sinh học và vật liệu phụ thuộc vào độ chính xác dưới micromet để chụp ảnh tế bào và phân tích cấu trúc nano.
- Kính hiển vi quang học: độ phân giải ~200 nm (giới hạn nhiễu xạ), khoảng cách làm việc 0,1-10 mm.
- Kính hiển vi điện tử: độ phân giải SEM 1-5 nm, TEM <0,1 nm để chụp ảnh nguyên tử.
- Các phép đo tế bào: vi khuẩn 1-10 μm, tế bào động vật có vú đường kính 10-30 μm.
- AFM (Lực Nguyên tử): độ phân giải Z <0,1 nm, các vùng quét từ 100 nm đến 100 μm.
Thời trang và Dệt may
Kích cỡ quần áo, các phép đo vải và việc phân loại mẫu đòi hỏi các tiêu chuẩn chiều dài nhất quán trong các chuỗi cung ứng toàn cầu.
- Chiều rộng vải: 110 cm (quần áo), 140-150 cm (vải gia dụng), 280 cm (ga trải giường).
- Đường may: tiêu chuẩn 1,5 cm (⅝ in), đường may kiểu Pháp 6 mm gấp đôi.
- Phân loại mẫu: tăng kích thước 5 cm (ngực/eo/hông) cho quần áo nữ.
- Số lượng sợi: ga trải giường 200-800 sợi mỗi inch (càng cao càng mịn).
Bất động sản và Kiến trúc
Sơ đồ mặt bằng, kích thước lô đất và các yêu cầu về khoảng lùi quy định việc phát triển và định giá bất động sản.
- Sơ đồ mặt bằng: được vẽ theo tỷ lệ 1:50 hoặc 1:100, kích thước phòng ±5 cm.
- Chiều cao trần: tiêu chuẩn 2,4-3,0 m cho nhà ở, 3,6-4,5 m cho mục đích thương mại.
- Khoảng lùi lô đất: phía trước 6-10 m, bên hông 1,5-3 m, phía sau 6-9 m (thay đổi tùy theo quy hoạch).
- Kích thước cửa: tiêu chuẩn 80 cm × 200 cm, ADA yêu cầu chiều rộng thông thủy 81 cm.
Trực Quan Hóa Toàn Thang Đo - Từ Lượng Tử đến Vũ Trụ
Sự Tiến Triển của Lũy Thừa Mười
| Phạm vi Thang Đo | Các Đơn Vị Đại Diện | Ứng Dụng | Các Vật Thể Mẫu |
|---|---|---|---|
| 10⁻³⁵ m | Chiều dài Planck | Vật lý lượng tử, lý thuyết dây | Giới hạn cơ bản của không-thời gian |
| 10⁻¹⁵ m | Femtomet, Fermi | Vật lý hạt nhân | Hạt nhân nguyên tử, proton |
| 10⁻¹¹ m | Bán kính Bohr | Vật lý nguyên tử | Nguyên tử hydro |
| 10⁻¹⁰ m | Angstrom | Hóa học, tinh thể học | Bán kính nguyên tử, phân tử |
| 10⁻⁶ m | Micromet, Micron | Sinh học, kính hiển vi | Vi khuẩn, tế bào |
| 10⁻³ m | Milimet | Kỹ thuật, sinh học | Côn trùng, các bộ phận nhỏ |
| 10⁻² m | Centimet | Các phép đo hàng ngày | Đồng xu, ngón tay |
| 10⁻¹ m | Decimet, Bàn tay | Các phép đo cơ thể | Gan bàn tay, các dụng cụ nhỏ |
| 10⁰ m | Mét, Yard | Thang đo con người, kiến trúc | Chiều cao con người, đồ nội thất |
| 10³ m | Kilomet, Dặm | Địa lý, giao thông vận tải | Thành phố, núi |
| 10⁶ m | Megamet | Khoảng cách lục địa | Các quốc gia, hồ lớn |
| 10⁹ m | Gigamet | Thang đo hành tinh | Khoảng cách Trái đất-Mặt trăng, đường kính các hành tinh |
| 10¹¹ m | Đơn vị thiên văn | Hệ mặt trời | Khoảng cách Trái đất-Mặt trời |
| 10¹⁶ m | Năm ánh sáng, Parsec | Khoảng cách giữa các ngôi sao | Các ngôi sao gần đó |
| 10²⁰ m | Kiloparsec | Cấu trúc thiên hà | Các cụm sao, tinh vân |
| 10²³ m | Megaparsec | Khoảng cách giữa các thiên hà | Các cụm thiên hà |
| 10²⁶ m | Vũ trụ quan sát được | Vũ trụ học | Rìa của vũ trụ |
Hơn 50 Bậc Độ Lớn: Bộ chuyển đổi của chúng tôi bao gồm một phạm vi lớn hơn số lượng nguyên tử trong cơ thể con người (≈10²⁷)!
Độ chính xác là quan trọng: sai số 1% trong việc đo một parsec tương đương với 326 tỷ km - lớn hơn toàn bộ hệ mặt trời của chúng ta.
Cầu nối Văn hóa: từ các đơn vị đo lường cổ đại đến các phép đo lượng tử - kết nối di sản của loài người với khoa học tiên tiến.
Tài liệu Tham khảo Chuyển đổi Thiết yếu
Ví dụ Chuyển đổi Nhanh
Bảng Chuyển đổi Toàn diện
| Đơn vị | Mét | Feet | Sử dụng Phổ biến |
|---|---|---|---|
| nanômét | 1 × 10⁻⁹ | 3,28 × 10⁻⁹ | Thang đo phân tử, nguyên tử |
| micrômét | 1 × 10⁻⁶ | 3,28 × 10⁻⁶ | Tế bào sinh học, độ chính xác |
| milimét | 1 × 10⁻³ | 0,00328 | Các phép đo nhỏ |
| centimét | 1 × 10⁻² | 0,0328 | Các phép đo cơ thể |
| inch | 0,0254 | 0,0833 | Màn hình, dụng cụ |
| foot | 0,3048 | 1 | Chiều cao, kích thước phòng |
| mét | 1 | 3,2808 | Tiêu chuẩn khoa học |
| yard | 0,9144 | 3 | Vải, sân thể thao |
| kilômét | 1.000 | 3.280,8 | Khoảng cách địa lý |
| dặm (quốc tế) | 1.609,34 | 5.280 | Khoảng cách đường bộ (Mỹ) |
Danh mục Đơn vị Toàn diện
Tài liệu tham khảo đầy đủ về tất cả các đơn vị chiều dài được sắp xếp theo danh mục, với các công thức chuyển đổi và các ghi chú thực tế cho mỗi đơn vị.
SI / Mét
Đơn vị cơ bản của Hệ thống Quốc tế (mét) với các tiền tố thập phân từ atto- đến exa-.
| Đơn vị | Ký hiệu | Mét | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| kilômét | km | 1000 | 1.000 mét. Tiêu chuẩn cho các khoảng cách địa lý, biển báo đường bộ trên toàn thế giới. |
| mét | m | 1 | Đơn vị cơ bản của SI. Được định nghĩa bằng tốc độ ánh sáng: khoảng cách di chuyển trong 1/299.792.458 giây. |
| centimét | cm | 0.01 | 1/100 mét. Các phép đo cơ thể, các vật dụng hàng ngày. |
| milimét | mm | 0.001 | 1/1.000 mét. Các phép đo chính xác, các bản vẽ kỹ thuật. |
| héctômét | hm | 100 | |
| đềcamét | dam | 10 | |
| đêximét | dm | 0.1 | |
| micrômét | μm | 0.000001 | Micromet (micron). 10⁻⁶ m. Sinh học tế bào, kích thước hạt. |
| nanômét | nm | 1e-9 | Nanomet. 10⁻⁹ m. Thang nguyên tử, bước sóng, công nghệ nano. |
| picômét | pm | 1e-12 | Picomet. 10⁻¹² m. Chiều dài liên kết nguyên tử. |
| femtômét | fm | 1e-15 | Femtomet (fermi). 10⁻¹⁵ m. Vật lý hạt nhân. |
| attômét | am | 1e-18 | |
| examét | Em | 1e+18 | |
| pêtamét | Pm | 1e+15 | |
| têramét | Tm | 1e+12 | |
| gigamét | Gm | 1e+9 | Gigamet. 10⁹ m. Quỹ đạo hành tinh, thang đo hệ mặt trời. |
| mêgamét | Mm | 1e+6 | Megamet. 10⁶ m. Khoảng cách lục địa. |
Hệ Anh / Thông thường của Hoa Kỳ
Các đơn vị của Hệ thống Anh và Thông thường của Hoa Kỳ dựa trên foot (12 inch).
| Đơn vị | Ký hiệu | Mét | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| dặm (quốc tế) | mi | 1609.344 | Dặm pháp định. 5.280 feet = 1.609,344 m. Khoảng cách đường bộ (Hoa Kỳ/Anh). |
| yard | yd | 0.9144 | Yard. 3 feet = 0,9144 m. Vải, sân thể thao (Hoa Kỳ). |
| foot | ft | 0.3048 | Foot. 12 inch = 0,3048 m (chính xác). Chiều cao con người, kích thước phòng. |
| inch | in | 0.0254 | Inch. 1/12 foot = 2,54 cm (chính xác). Màn hình, dụng cụ, gỗ. |
| kiloyard | kyd | 914.4 | |
| furlong | fur | 201.168 | Furlong. 1/8 dặm = 660 feet. Đua ngựa, nông nghiệp. |
| chain | ch | 20.1168 | Xích. 66 feet. Đo đạc đất đai, sân cricket. |
| rod | rd | 5.0292 | Sào (rod/pole/perch). 16,5 feet. Đơn vị đo đất lịch sử. |
| perch | perch | 5.0292 | |
| pole | pole | 5.0292 | |
| link | li | 0.201168 | Mắt xích. 1/100 xích = 0,66 foot. Độ chính xác khảo sát. |
| sải | fath | 1.8288 | Sải. 6 feet. Đo độ sâu của nước. |
| league (theo luật định) | lea | 4828.032 | Dặm. 3 dặm. Đơn vị đo khoảng cách dài cổ xưa. |
| dây thừng | rope | 6.096 | |
| hạt lúa mạch | bc | 0.0084666667 |
Khoa học phi SI
Các phép đo ở thang nguyên tử, lượng tử và phân tử.
| Đơn vị | Ký hiệu | Mét | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| micron | μ | 0.000001 | |
| ångström | Å | 1e-10 | Angstrom. 10⁻¹⁰ m. Bán kính nguyên tử, mạng tinh thể. |
| fermi | f | 1e-15 | |
| Độ dài Planck | lₚ | 1.616255e-35 | |
| Bán kính Bohr | a₀ | 5.291772e-11 | |
| Đ.V.Đ.D. | a.u. | 5.291772e-11 | |
| Đơn vị X | X | 1.002080e-13 | |
| bán kính electron (cổ điển) | re | 2.817941e-15 |
Thiên văn học
Các phép đo khoảng cách trong không gian, giữa các vì sao và trong vũ trụ học.
| Đơn vị | Ký hiệu | Mét | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| năm ánh sáng | ly | 9.460730e+15 | Năm ánh sáng. 9,461×10¹⁵ m. Khoảng cách giữa các vì sao. |
| đơn vị thiên văn | AU | 1.495979e+11 | |
| parsec | pc | 3.085678e+16 | |
| kiloparsec | kpc | 3.085700e+19 | Kiloparsec. 1.000 parsec. Thang đo cấu trúc thiên hà. |
| mêgaparsec | Mpc | 3.085700e+22 | Megaparsec. 1 triệu parsec. Khoảng cách vũ trụ học. |
| Bán kính Xích đạo của Trái đất | R⊕ eq | 6.378160e+6 | |
| Bán kính Cực của Trái đất | R⊕ pol | 6.356752e+6 | |
| Khoảng cách Trái đất-Mặt trời | d⊕☉ | 1.496000e+11 | |
| Bán kính của Mặt trời | R☉ | 6.960000e+8 |
Hàng hải
Điều hướng hàng hải dựa trên các phút cung của kinh tuyến Trái đất.
| Đơn vị | Ký hiệu | Mét | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| hải lý (quốc tế) | nmi | 1852 | Hải lý (quốc tế). 1.852 m chính xác. 1 phút cung của kinh tuyến. |
| hải lý (Vương quốc Anh) | nmi UK | 1853.184 | |
| sải (hàng hải) | ftm | 1.8288 | |
| độ dài cáp | cable | 185.2 | Chiều dài cáp. 185,2 m = 1/10 hải lý. |
| league hàng hải (quốc tế) | nl int | 5556 | |
| league hàng hải (Vương quốc Anh) | nl UK | 5559.552 |
Hệ thống Khảo sát của Hoa Kỳ
Các đơn vị trắc địa có độ chính xác cao để đo đạc đất đai (hơi khác so với tiêu chuẩn).
| Đơn vị | Ký hiệu | Mét | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| foot (Khảo sát Hoa Kỳ) | ft surv | 0.304800609601 | Foot Khảo sát của Hoa Kỳ. 1200/3937 m (phân số chính xác). Hồ sơ đất đai pháp lý, độ chính xác trắc địa. |
| inch (Khảo sát Hoa Kỳ) | in surv | 0.0254000508001 | |
| dặm (Khảo sát Hoa Kỳ) | mi surv | 1609.34721869 | Dặm Khảo sát của Hoa Kỳ. 5.280 feet khảo sát. Độ chính xác trắc địa. |
| sải (Khảo sát Hoa Kỳ) | fath surv | 1.82880365761 | |
| furlong (Khảo sát Hoa Kỳ) | fur surv | 201.168402337 | |
| chain (Khảo sát Hoa Kỳ) | ch surv | 20.1168402337 | Xích Khảo sát. 66 feet khảo sát = 20,11684 m. |
| link (Khảo sát Hoa Kỳ) | li surv | 2.01168402337 | Mắt xích Khảo sát. 1/100 xích khảo sát = 7,92 inch. |
| rod (Khảo sát Hoa Kỳ) | rd surv | 5.02921005842 | Sào Khảo sát. 16,5 feet khảo sát = 5,0292 m. |
In ấn
Các đơn vị thiết kế in ấn và kỹ thuật số (điểm, pica, twips).
| Đơn vị | Ký hiệu | Mét | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| pica | pc | 0.00423333333333 | Pica. 12 điểm = 1/6 inch (chính xác). Khoảng cách giữa các dòng. |
| point | pt | 0.000352777777778 | |
| twip | twip | 0.0000176388888889 | Twip. 1/20 điểm = 1/1440 inch (chính xác). Đơn vị chính xác của phần mềm. |
Kỹ thuật / Độ chính xác
Các đơn vị sản xuất chính xác (mil, microinch, cỡ nòng).
| Đơn vị | Ký hiệu | Mét | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| mil | mil | 0.0000254 | Phần nghìn của inch. 0,001 in = 0,0254 mm. Cỡ dây, độ dày lớp phủ. |
| microinch | μin | 2.540000e-8 | Microinch. 10⁻⁶ inch = 25,4 nm. Thông số kỹ thuật hoàn thiện bề mặt. |
| centi-inch | cin | 0.000254 | Centiinch. 0,01 inch = 0,254 mm. Gia công chính xác. |
| cỡ | cal | 0.000254 | Cỡ nòng. 0,01 inch. Thông số kỹ thuật đường kính đạn. |
Khu vực / Văn hóa
Các đơn vị văn hóa truyền thống từ các nền văn minh khác nhau.
| Đơn vị | Ký hiệu | Mét | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| arpent (Pháp) | arp | 58.5216 | Arpent của Pháp. 58,47 m. Đơn vị đo đất của Louisiana, Quebec. |
| aln (Thụy Điển) | aln | 0.5937777778 | |
| famn (Thụy Điển) | famn | 1.7813333333 | |
| ken (Nhật Bản) | ken | 2.11836 | Ken của Nhật Bản. 1,818 m = 6 shaku. Kiến trúc truyền thống. |
| archin (Nga) | archin | 0.7112 | |
| vara (tarea) | vara | 2.505456 | |
| vara (conuquera) | vara | 2.505456 | |
| vara (castellana) | vara | 0.835152 | |
| sậy dài | l reed | 3.2004 | |
| sậy | reed | 2.7432 | |
| thước dài | l cubit | 0.5334 |
Kinh Thánh / Cổ đại
Các tiêu chuẩn đo lường lịch sử, Kinh Thánh và cổ đại.
| Đơn vị | Ký hiệu | Mét | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| dặm (La Mã) | mi rom | 1479.804 | |
| actus (La Mã) | actus | 35.47872 | |
| thước (Vương quốc Anh) | cubit | 0.4572 | |
| thước (Hy Lạp) | cubit | 0.462788 | |
| tay | h | 0.1016 | |
| gang tay (vải) | span | 0.2286 | Gang. 9 inch = 22,86 cm. Sải tay (từ ngón cái đến ngón út). |
| ell | ell | 1.143 | |
| bề ngang bàn tay | hb | 0.0762 | |
| bề ngang ngón tay | fb | 0.01905 | |
| ngón tay (vải) | finger | 0.1143 | |
| móng tay (vải) | nail | 0.05715 |
★ Mặc định phổ biến trong bộ chuyển đổi
Cơ sở: Hệ số chuyển đổi sang mét (nhân để chuyển đổi SANG mét)
Các Đơn vị Thang đo Thiên văn và Vũ trụ
Thang đo Hệ mặt trời
- Kích thước Trái đấtBán kính xích đạo: 6.378 km | Bán kính địa cực: 6.357 km
- Bán kính Mặt trời696.000 km - gấp 109 lần bán kính Trái đất
- Đơn vị Thiên văn (AU)149,6 triệu km - Khoảng cách Trái đất-Mặt trời
Thang đo Sao và Thiên hà
- Năm ánh sáng (ly)9,46 nghìn tỷ km - Khoảng cách mà ánh sáng đi được trong một năm
- Parsec (pc)3,26 năm ánh sáng - Phép đo thị sai thiên văn
- Kiloparsec và MegaparsecKhoảng cách thiên hà (kpc) và giữa các thiên hà (Mpc)
Trực quan hóa Thang đo
Các Đơn vị Hàng hải và Điều hướng Biển
Các Tiêu chuẩn Quốc tế
- Hải lý (Quốc tế)1.852 mét - Chính xác là 1 phút cung của kinh tuyến Trái đất
- Chiều dài Cáp185,2 mét - 1/10 hải lý cho các khoảng cách ngắn
- Sải (Hàng hải)1,83 mét - Đo độ sâu, dựa trên sải tay
Các Biến thể Khu vực
- Hải lý Anh1.853,18 mét - Tiêu chuẩn lịch sử của Hải quân Hoàng gia Anh
- Hải lý Liên đoàn (Quốc tế)5,56 km - 3 hải lý truyền thống
- Hải lý Liên đoàn (Anh)5,56 km - Biến thể của Anh, dài hơn một chút
Sự kết nối của hải lý với hình học của Trái đất làm cho nó không thể thiếu cho việc định vị. Một hải lý tương đương với một phút vĩ độ, làm cho việc tính toán vị trí trở nên tự nhiên và trực quan trên hải đồ. Mối quan hệ giữa khoảng cách và đo góc này là lý do tại sao các hệ thống GPS và hàng không vẫn sử dụng hải lý ngày nay.
Các Đơn vị Thang đo Khoa học và Nguyên tử
Phân tử và Nguyên tử
- Angstrom (Å)10⁻¹⁰ m - Bán kính nguyên tử, mạng tinh thể
- Bán kính Bohr5,29×10⁻¹¹ m - Trạng thái cơ bản của nguyên tử hydro
- Micron (μ)10⁻⁶ m - Tên gọi khác của micromet
Hạt nhân và Lượng tử
- Fermi (fm)10⁻¹⁵ m - Các phép đo ở thang hạt nhân
- Chiều dài Planck1,616255×10⁻³⁵ m - Giới hạn lượng tử cơ bản (CODATA 2018)
- Bán kính Cổ điển của Electron2,82×10⁻¹⁵ m - Kích thước lý thuyết của electron
Tia X và Quang phổ học
- Đơn vị X1,00×10⁻¹³ m - Tinh thể học tia X
- Đ.V. Chiều dàiGiống như bán kính Bohr - Hệ thống đơn vị nguyên tử
- Thông số Mạng tinh thể3,56×10⁻¹⁰ m - Khoảng cách cấu trúc tinh thể
Các Đơn vị Truyền thống Khu vực và Văn hóa
Truyền thống Châu Âu
- Arpent (Pháp)58,5 m - Đo đất, vẫn được sử dụng ở Louisiana
- Aln (Thụy Điển)59,4 cm - Đơn vị chiều dài truyền thống của Thụy Điển
- Famn (Thụy Điển)1,78 m - Tương đương sải, đo sải tay
- Archin (Nga)71,1 cm - Đơn vị tiêu chuẩn của Đế quốc Nga
Châu Á và Phương Đông
- Ken (Nhật Bản)2,12 m - Đơn vị kiến trúc truyền thống của Nhật Bản
- Sậy và Sậy dàiCác đơn vị Kinh Thánh cổ - 2,74 m và 3,20 m
Thuộc địa Tây Ban Nha
- Vara (Nhiều loại)Các chiều dài khác nhau: Castellana (83,5 cm), Tarea (2,5 m)
- Thước Dài53,3 cm - Phiên bản mở rộng của thước tiêu chuẩn
- Legua (Dặm)4,19 km - Đơn vị đo khoảng cách thuộc địa Tây Ban Nha
- Estadal3,34 m - Cây sào đo đạc thuộc địa
Nhiều đơn vị khu vực vẫn tồn tại trong các bối cảnh chuyên biệt: arpent của Pháp trong hồ sơ đất đai của Louisiana, ken của Nhật Bản trong kiến trúc truyền thống, và vara của Tây Ban Nha trong các mô tả tài sản ở tây nam Hoa Kỳ. Hiểu các đơn vị này là điều cần thiết cho nghiên cứu lịch sử, tài liệu pháp lý và bảo tồn văn hóa.
Các Đơn vị Kinh Thánh và Lịch sử Cổ đại
Đế quốc La Mã
- Dặm La Mã1.480 m - 1.000 bước (mille passus)
- Actus (La Mã)35,5 m - Đơn vị đo đất
- Passus (Bước La Mã)1,48 m - Bước đôi trong hành quân của người La Mã
Kinh Thánh và Tiếng Do Thái
- Thước (Nhiều loại)Anh: 45,7 cm, Hy Lạp: 46,3 cm - Chiều dài cẳng tay
- Gang và Bề ngang bàn tayGang: 22,9 cm, Bề ngang bàn tay: 7,6 cm
- Bề ngang ngón tay1,9 cm - Đơn vị Kinh Thánh nhỏ nhất
Thời Trung Cổ và Thương mại
- Bàn tay10,2 cm - Vẫn được sử dụng để đo ngựa
- Sải114,3 cm - Tiêu chuẩn đo vải
- Ngón tay và Móng tay (Vải)11,4 cm và 5,7 cm - Độ chính xác của vải
Kỹ thuật và Sản xuất Chính xác
Sản xuất Chính xác
- Mil (Nghìn)0,0254 mm - 1/1000 inch, độ dày của dây và tấm
- Microinch0,0254 μm - Thông số kỹ thuật hoàn thiện bề mặt
- Centiinch0,254 mm - Độ chính xác 1/100 inch
Súng và Đạn đạo
- Cỡ nòng0,254 mm - Thông số kỹ thuật đường kính đạn
- Chiều dài Nòng406,4 mm - Nòng súng trường 16 inch tiêu chuẩn
- Bước xoắn254 mm - Một vòng xoắn hoàn chỉnh mỗi 10 inch
Các Đơn vị In ấn và Thiết kế
In ấn Truyền thống
- Điểm (pt)0,35 mm - Tiêu chuẩn cỡ chữ (1/72 inch)
- Pica (pc)4,23 mm - 12 điểm, khoảng cách giữa các dòng
- Twip0,018 mm - 1/20 điểm, độ chính xác phần mềm
Các Ứng dụng Hiện đại
Thiết kế In ấn: Điểm và pica để kiểm soát bố cục chính xác
Thiết kế Web: Điểm để định cỡ chữ, pica cho các hệ thống lưới
Phần mềm: Twips cho các phép tính nội bộ và độ chính xác
Chuyển đổi Nhanh
- 72 điểm = 1 inch
- 6 pica = 1 inch
- 20 twips = 1 điểm
- 1440 twips = 1 inch
Hệ thống Khảo sát của Hoa Kỳ - Độ chính xác Trắc địa
Khảo sát vs. Tiêu chuẩn
Sự khác biệt chính: các đơn vị khảo sát của Hoa Kỳ dài hơn một chút so với các đơn vị quốc tế
- Foot Khảo sát30,480061 cm so với 30,48 cm (quốc tế)
- Dặm Khảo sát1.609,347 m so với 1.609,344 m (quốc tế)
Các Đơn vị Đo đất
- Xích (Khảo sát)20,12 m - 66 feet khảo sát, đo đạc đất đai
- Mắt xích (Khảo sát)20,1 cm - 1/100 xích, các phép đo chính xác
- Sào (Khảo sát)5,03 m - 16,5 feet khảo sát
Các đơn vị khảo sát của Hoa Kỳ có tư cách pháp lý đối với các mô tả tài sản tại Hoa Kỳ. Sự khác biệt nhỏ so với các đơn vị quốc tế có thể dẫn đến sự khác biệt đáng kể trên các khoảng cách lớn, làm cho độ chính xác trở nên quan trọng đối với các ranh giới pháp lý và các dự án xây dựng lớn.
Các Phương pháp Tốt nhất về Độ chính xác và Đo lường
Độ lặp lại: Tính nhất quán của các phép đo lặp lại (kết quả gần nhau như thế nào)
Độ chính xác: Sự gần gũi với giá trị thực (kết quả gần với phép đo thực tế như thế nào)
Cả hai đều cần thiết cho các phép đo chiều dài đáng tin cậy trong các ứng dụng chuyên nghiệp.
Các Công cụ Đo lường và Độ chính xác
| Công cụ | Độ lặp lại | Tốt nhất cho |
|---|---|---|
| Thước kẻ | ±1 mm | Các phép đo chung |
| Thước kẹp | ±0,02 mm | Các bộ phận nhỏ, độ dày |
| Panme | ±0,001 mm | Gia công chính xác |
| Khoảng cách Laser | ±1 mm | Các khoảng cách lớn |
| Máy Tọa độ | ±0,0001 mm | Kiểm soát chất lượng |
Các Chữ số có nghĩa trong Chiều dài
- Quy tắc chungBáo cáo kết quả với độ chính xác phù hợp với dụng cụ đo của bạn
- Các Phép tínhĐộ chính xác của kết quả cuối cùng bị giới hạn bởi đầu vào ít chính xác nhất
- Kỹ thuậtXem xét các dung sai sản xuất và các đặc tính của vật liệu
- Tài liệuGhi lại các điều kiện đo và các ước tính về độ không chắc chắn
Mẹo Chuyên nghiệp và Các Phương pháp Tốt nhất
Các Trợ giúp Trí nhớ
- Mét ≈ Yard: Cả hai đều khoảng 3 feet (mét dài hơn một chút)
- "Inch-Centimet": 1 inch = 2,54 cm (chính xác)
- "Dặm-Kilomet": 1 dặm ≈ 1,6 km, 1 km ≈ 0,6 dặm
- Thang đo Con người: Bước trung bình ≈ 0,75 m, sải tay ≈ chiều cao
Các Lỗi Thường gặp
- Nhầm lẫn Đơn vị: Luôn ghi rõ đơn vị trong các phép tính
- Độ chính xác Giả: Không báo cáo 10 chữ số thập phân từ một phép đo bằng thước kẻ
- Ảnh hưởng của Nhiệt độ: Vật liệu nở ra/co lại theo nhiệt độ
- Lỗi Thị sai: Đọc các phép đo vuông góc với thang đo
Các Tiêu chuẩn Quốc tế
- ISO 80000: Tiêu chuẩn quốc tế về các đại lượng và đơn vị
- Hướng dẫn của NIST: Các tiêu chuẩn đo lường và các phương pháp tốt nhất của Hoa Kỳ
- BIPM: Cục Cân đo Quốc tế
- Khả năng Truy xuất nguồn gốc: Liên kết các phép đo với các tiêu chuẩn quốc gia
Các Ứng dụng Thực tế trong các Ngành Công nghiệp
Xây dựng và Khảo sát
Độ chính xác trong xây dựng đảm bảo tính toàn vẹn của kết cấu, trong khi khảo sát thiết lập các ranh giới pháp lý và dữ liệu độ cao.
- Quy chuẩn xây dựng: dung sai ±3 mm đối với thép kết cấu, ±6 mm đối với việc đổ bê tông.
- Khảo sát đất đai: độ chính xác GPS ±5 cm theo chiều ngang, ±10 cm theo chiều dọc cho công việc ranh giới.
- Bố trí móng: độ chính xác của máy toàn đạc lên tới ±2 mm đối với các điểm neo quan trọng.
- San lấp đường: các máy san laser duy trì kiểm soát độ cao ±1 cm trên các nhịp 100 m.
Sản xuất và Kỹ thuật
Dung sai xác định sự phù hợp, chức năng và khả năng thay thế. Các cấp dung sai ISO dao động từ IT01 (0,3 μm) đến IT18 (250 μm).
- Gia công CNC: tiêu chuẩn ±0,025 mm (±0,001 in), công việc chính xác ±0,005 mm.
- Lắp ráp vòng bi: dung sai H7/g6 cho các ứng dụng chung, H6/js5 cho độ chính xác.
- Tấm kim loại: ±0,5 mm cho các đường cong, ±0,1 mm cho việc cắt bằng laser.
- In 3D: FDM ±0,5 mm, SLA ±0,1 mm, độ chính xác của lớp SLM kim loại ±0,05 mm.
Thể thao và Điền kinh
Các kích thước tiêu chuẩn hóa đảm bảo sự cạnh tranh công bằng và tính hợp lệ của các kỷ lục trong các môn thể thao Olympic và chuyên nghiệp.
- Điền kinh: đường chạy hình bầu dục 400 m ±0,04 m, chiều rộng làn chạy 1,22 m (±0,01 m).
- Sân bóng đá: 100-110 m × 64-75 m (FIFA), khung thành 7,32 m × 2,44 m chính xác.
- Sân bóng rổ: NBA 28,65 m × 15,24 m, chiều cao vành rổ 3,048 m (±6 mm).
- Bể bơi: Olympic 50 m × 25 m (±0,03 m), chiều rộng làn bơi 2,5 m.
Điều hướng và Lập bản đồ
GPS, GIS và bản đồ học phụ thuộc vào các phép đo chiều dài chính xác để định vị và tính toán khoảng cách.
- Độ chính xác GPS: dân dụng ±5 m, WAAS/EGNOS ±1 m, RTK ±2 cm.
- Hải đồ: độ sâu tính bằng mét/sải, khoảng cách tính bằng hải lý.
- Bản đồ địa hình: khoảng cách đường đồng mức 5-20 m, tỷ lệ 1:25.000 đến 1:50.000.
- Điều hướng hàng không: các đường hàng không được xác định bằng hải lý, độ cao tính bằng feet so với mực nước biển trung bình.
Thiên văn học và Không gian
Từ khẩu độ kính thiên văn đến các khoảng cách vũ trụ, các phép đo chiều dài bao trùm hơn 60 bậc độ lớn.
- Khẩu độ kính thiên văn: nghiệp dư 100-300 mm, nghiên cứu gương 8-10 m.
- Quỹ đạo vệ tinh: LEO 300-2.000 km, độ cao GEO 35.786 km.
- Phát hiện ngoại hành tinh: phương pháp quá cảnh đo sự thay đổi đường kính của ngôi sao ±0,01%.
- Khoảng cách thiên hà: được đo bằng Mpc (megaparsec), hằng số Hubble ±2% độ không chắc chắn.
Kính hiển vi và Phòng thí nghiệm
Khoa học sinh học và vật liệu phụ thuộc vào độ chính xác dưới micromet để chụp ảnh tế bào và phân tích cấu trúc nano.
- Kính hiển vi quang học: độ phân giải ~200 nm (giới hạn nhiễu xạ), khoảng cách làm việc 0,1-10 mm.
- Kính hiển vi điện tử: độ phân giải SEM 1-5 nm, TEM <0,1 nm để chụp ảnh nguyên tử.
- Các phép đo tế bào: vi khuẩn 1-10 μm, tế bào động vật có vú đường kính 10-30 μm.
- AFM (Lực Nguyên tử): độ phân giải Z <0,1 nm, các vùng quét từ 100 nm đến 100 μm.
Thời trang và Dệt may
Kích cỡ quần áo, các phép đo vải và việc phân loại mẫu đòi hỏi các tiêu chuẩn chiều dài nhất quán trong các chuỗi cung ứng toàn cầu.
- Chiều rộng vải: 110 cm (quần áo), 140-150 cm (vải gia dụng), 280 cm (ga trải giường).
- Đường may: tiêu chuẩn 1,5 cm (⅝ in), đường may kiểu Pháp 6 mm gấp đôi.
- Phân loại mẫu: tăng kích thước 5 cm (ngực/eo/hông) cho quần áo nữ.
- Số lượng sợi: ga trải giường 200-800 sợi mỗi inch (càng cao càng mịn).
Bất động sản và Kiến trúc
Sơ đồ mặt bằng, kích thước lô đất và các yêu cầu về khoảng lùi quy định việc phát triển và định giá bất động sản.
- Sơ đồ mặt bằng: được vẽ theo tỷ lệ 1:50 hoặc 1:100, kích thước phòng ±5 cm.
- Chiều cao trần: tiêu chuẩn 2,4-3,0 m cho nhà ở, 3,6-4,5 m cho mục đích thương mại.
- Khoảng lùi lô đất: phía trước 6-10 m, bên hông 1,5-3 m, phía sau 6-9 m (thay đổi tùy theo quy hoạch).
- Kích thước cửa: tiêu chuẩn 80 cm × 200 cm, ADA yêu cầu chiều rộng thông thủy 81 cm.
Câu hỏi Thường gặp
Tại sao Hoa Kỳ không sử dụng hệ mét?
Hoa Kỳ sử dụng một hệ thống kép. Khoa học, y học, quân đội và sản xuất phần lớn sử dụng hệ mét. Các ứng dụng của người tiêu dùng vẫn là hệ thống Anh vì chi phí cơ sở hạ tầng, sự quen thuộc về văn hóa và bản chất dần dần của việc chuyển đổi hệ thống đo lường.
Làm thế nào để tôi nhớ các tiền tố mét?
Sử dụng một câu ghi nhớ. Mỗi bước là ×10 hoặc ÷10. Tập trung vào các tiền tố thường được sử dụng: kilo (×1000), centi (÷100), milli (÷1000).
Sự khác biệt giữa độ lặp lại và độ chính xác là gì?
Độ lặp lại là khả năng lặp lại (kết quả nhất quán). Độ chính xác là sự chính xác (giá trị thực). Bạn có thể lặp lại nhưng không chính xác (sai số hệ thống), hoặc chính xác nhưng không lặp lại (sai số ngẫu nhiên). Các phép đo tốt cần cả hai.
Khi nào tôi nên sử dụng các dụng cụ đo khác nhau?
Thước kẻ: ±1mm, sử dụng chung. Thước kẹp: ±0,1mm, các vật nhỏ. Panme: ±0,01mm, công việc chính xác. Máy đo khoảng cách laser: ±1mm, các khoảng cách dài. Chọn dựa trên độ chính xác cần thiết và kích thước và khả năng tiếp cận của vật thể.
Các phép đo cần chính xác đến mức nào?
Phù hợp độ chính xác với mục đích: xây dựng ±3 mm, gia công ±0,1 mm, nghiên cứu khoa học ±0,001 mm hoặc tốt hơn. Độ chính xác quá mức lãng phí thời gian và tiền bạc, độ chính xác không đủ gây ra hỏng hóc. Xem xét các yêu cầu về dung sai và khả năng đo lường.
Các lỗi chuyển đổi phổ biến nhất là gì?
Nhầm lẫn các phép chuyển đổi diện tích/thể tích (1m² = 10.000cm² chứ không phải 100cm²), trộn lẫn các hệ thống đơn vị giữa chừng tính toán, quên các chữ số có nghĩa, sử dụng các hệ số chuyển đổi sai (5280 feet/dặm so với 1760 yard/dặm), và không kiểm tra tính hợp lý của câu trả lời cuối cùng.
Danh Mục Công Cụ Toàn Diện
Tất cả 71 công cụ có sẵn trên UNITS