Messsysteme | Gewichte und Maße

Siehe auch: Spezielle Nummern und Konzepte

Wenn Sie jemandem mitteilen möchten, wie groß oder wie weit etwas entfernt ist, benötigen Sie ein „gemeinsames System“ für die Übermittlung dieser Informationen.

Ungeachtet dessen, was Sie in Zeitungen lesen können, sind die Länge eines Londoner Busses, die Höhe des Eiffelturms oder ein Gebiet von der Größe von Texas keine gängigen Maßeinheiten und werden nicht allgemein verstanden!

Auf dieser Seite werden die beiden gängigsten Messsysteme erläutert: das in Europa und den meisten anderen Teilen der Welt weit verbreitete metrische System und das imperiale oder britische System, dessen Form heute hauptsächlich in den USA verwendet wird.



British Imperial vs Metric Systems

Das imperiale und das in den USA übliche Messsystem stammen beide aus einer Verschmelzung früher britischer Messsysteme.

Das imperiale System wurde ursprünglich durch das British Weights and Measures Act von 1824 formalisiert, um einer sich schnell entwickelnden Industriegesellschaft die dringend benötigte Konsistenz zu bieten.



Dies war jedoch ein halbes Jahrhundert nach der amerikanischen Unabhängigkeit, und das in den USA verwendete System basiert auf früheren britischen Systemen des 18. Jahrhunderts. Die beiden sind überwiegend gleich, aber es gibt einige Unterschiede, wie zum Beispiel die Messung von Volumina - etwas, auf das Sie bei Rezepten achten sollten!

Das britische imperiale System verwendet Einheiten wie Pfund und Unzen für Masse, Meilen, Yards, Fuß und Zoll für die Entfernung und Pints ​​und Gallonen für das Volumen.

Es ist kein einfaches oder intuitives System und seine Ursprünge haben viele Wissenschaftler im Laufe der Jahrzehnte verblüfft. Zum Beispiel gibt es 12 Zoll in einem Fuß, 3 Fuß in einem Yard und 16 Unzen in einem Pfund. Da die Einheiten nicht in einfachen Zahlen vorliegen, kann die Umrechnung von Mengen von einer Einheit in eine andere zu einer Herausforderung werden. Daher ist es sehr hilfreich, wenn Sie ein gutes Verständnis dafür haben Fraktionen .



Das metrische System wurde Ende des 18. Jahrhunderts von den Franzosen offiziell als standardisiertes Messsystem eingeführt, obwohl es über ein Jahrhundert zuvor „erfunden“ wurde. Ob Sie es glauben oder nicht, die Länge eines „Meters“ wurde aus Messungen des Erdumfangs abgeleitet, die zu dieser Zeit viel Neugier und Misstrauen erregten! Es ist jedoch die Einfachheit des Systems, die zu seiner raschen Einführung in weiten Teilen der industrialisierten Welt geführt hat.

Alle Einheiten im metrischen System sind Vielfache von 10: Es gibt 10 mm in 1 cm, 100 cm in einem Meter, 1000 m in einem Kilometer und so weiter. Dies bedeutet, dass Berechnungen als durchgeführt werden können Dezimalstellen So können Vielfache von Einheiten berechnet werden, indem 10 und ihre Potenzen dividiert und multipliziert werden. Dies ist viel einfacher in Ihrem Kopf zu trainieren und lässt sich leicht an alle Arten von Anwendungen anpassen, insbesondere in Wissenschaft und Technik.

Dies war seine fast universelle Anziehungskraft, das Dezimalsystem ist heute weltweit als das bekannt JA Einheitensystem (Internationales System oder Système Internationale, in seiner ursprünglichen französischen Sprache).

Das britische imperiale Messsystem



Im imperialen System gibt es 20 oder mehr „Basiseinheiten“, im Gegensatz zum metrischen System mit weniger als 10. Dies ist eine Menge zu beachten. Einige von ihnen werden nicht mehr häufig verwendet, z. B. „Fathom“, eine Längeneinheit zur Messung der Wassertiefe. Andere werden in sehr spezifischen Anwendungen verwendet, z. B. 'Furlong', die immer noch die anerkannte Entfernungseinheit im Pferderennen ist, und 'Chain', eine in der Eisenbahnindustrie verwendete Entfernungseinheit.

Die folgenden sind die am häufigsten verwendeten und offiziell anerkannten imperialen Einheiten in der heutigen Welt:

Länge oder Entfernung

Längen und Entfernungen werden in Zoll, Fuß, Yards und Meilen gemessen:

12 Zoll (in) = 1 Fuß (ft)
3 Fuß = 1 Yard
1760 Yards = 1 Meile

Beim Schreiben von Längen in Fuß und Zoll wird häufig abgekürzt. 6 Fuß und 2 Zoll können als 6'2 'geschrieben werden. Beachten Sie, dass die Symbole 'und' (eine Primzahl und eine Doppelprimzahl) nicht mit '(ein Apostroph) oder' (ein Anführungszeichen) identisch sind.


Flüssigkeitsvolumen



Flüssigkeiten werden in Flüssigunzen, Bechern, Pints, Quarts und Gallonen gemessen.

Im amerikanischen System:

8 Flüssigunzen (fl oz) = 1 Tasse
2 Tassen = 1 Pint
2 Pints ​​= 1 Liter
4 Liter = 1 Gallone

Im britischen imperialen System werden 20 Flüssigunzen = 1 Pint und 'Tassen' überhaupt nicht verwendet.

Dies ist wahrscheinlich nur bei Rezepten ein Problem. In der Regel ist jedoch klar, ob Sie ein englisches oder ein amerikanisches Rezept haben, indem Sie Tassen als Standardmaß verwenden. Daher können Sie Ihre anderen Mengen entsprechend ändern.

Masse

Masse oder Gewicht? Ist das überhaupt wichtig?


Wenn wir etwas „wiegen“, um sein Gewicht zu ermitteln, messen wir tatsächlich sein Gewicht Masse .

Das Gewicht eines Objekts ist die Kombination seiner Masse und die Wirkung von Schwere darauf einwirken. Das Gewicht kann sich je nach Einfluss der Schwerkraft ändern, die Masse bleibt jedoch immer gleich.

Also die Gewicht eines Apfels hier unten auf der Erdoberfläche ist mehr als sechsmal so groß wie sein Gewicht auf dem Mond, weil es auf dem Mond sehr wenig Schwerkraft gibt. Die Masse des Apfels auf der Erde und auf dem Mond ist jedoch gleich. Die physische Zusammensetzung von Haut, Fleisch und Kern ändert sich auf dem Weg von der Erde zum Mond nicht, nur die Wirkung der Schwerkraft ändert sich.

das Studium der Kommunikation durch Körperbewegungen, Haltungen, Gesten und Mimik heißt:

Im imperialen System wird die Masse in Unzen, Pfund und Tonnen gemessen:

16 Unzen (oz) = 1 Pfund (lb)
14 Pfund = 1 Stein (nur englisches imperiales System)
2.000 Pfund = 1 Tonne

Beachten Sie, dass eine Tonne nicht mit einer Tonne identisch ist - siehe unten unter Metrische Einheiten im täglichen Gebrauch.

Hat jemand eine Schnecke erwähnt? Du hast richtig gehört!

Das Gewicht ist eine „Kraft“ und wird im imperialen System in Pfund-Kraft (lbf oder lb) gemessenf). Möglicherweise wird dieser Begriff zusammen mit dem Begriff „Schnecke“ verwendet.

Eine Schnecke hat eine Masse von 32,174049 lb. Eine Pfundkraft ist die Kraft, die erforderlich ist, um eine Schnecke mit einer Geschwindigkeit von 1 ft / s zu beschleunigenzwei. Schnecken werden im amerikanischen Handel immer noch verwendet, daher ist es möglich, dass Sie auf sie stoßen, sie werden jedoch bei wissenschaftlichen Messungen nicht empfohlen.

Pfundkraft ist jedoch immer noch die richtige Gewichtseinheit, wenn das imperiale System verwendet wird, obwohl es nicht oft verwendet wird. Dies liegt daran, dass die meisten wissenschaftlichen Messungen in der heutigen Welt mit SI-Einheiten durchgeführt werden. Im SI-System ist die Gewichtseinheit der Newton.

Ein wichtiger Hinweis, insbesondere für Köche:


Achten Sie darauf, Unzen und Flüssigunzen nicht zu verwechseln. Wenn wir über Masse sprechen, gibt es 16 Unzen in 1 Pfund. Wenn wir über das Flüssigkeitsvolumen im US-System sprechen, gibt es 16 Flüssigunzen in 1 Pint (oder 20 Flüssigunzen in einem englischen Pint). 1 Unze Feststoff wiegt jedoch nicht immer das gleiche wie 1 Unze Flüssigkeit.

Es ist wahr, dass 1 Flüssigunze Wasser fast das gleiche Gewicht wie eine imperiale Unze (US) hat (tatsächlich wiegt sie 1,043 Unzen), sodass Sie in diesem Fall von einer Beziehung von ungefähr 1: 1 ausgehen können. Dies gilt jedoch nicht für alle Flüssigkeiten. Dies liegt daran, dass Masse und Volumen in Beziehung stehen Dichte .

Das Metallquecksilber ist bei Raumtemperatur flüssig. Es ist giftig, also sollten wir nicht damit umgehen, aber wenn wir ein Glas Quecksilber halten würden, würde es sich viel schwerer anfühlen als ein Glas Wasser. Dies liegt daran, dass die Quecksilberdichte mehr als das 13-fache der Wasserdichte beträgt. Eine Flüssigunze Quecksilber ist also mehr als 13-mal schwerer als eine Flüssigunze Wasser. Andererseits ist Pflanzenöl weniger dicht als Wasser, so dass das gleiche Ölvolumen nur etwa 90% des Wassers wiegen würde.


Das metrische (SI) System

Das metrische System ist viel einfacher als das imperiale System. Es gibt eine Reihe von Basiseinheiten , jeweils eine für Entfernung, Masse und Volumen sowie eine Reihe von Präfixen, um anzugeben, welches Vielfache der Basiseinheit verwendet wird. Dies sind die häufigsten:

Basiseinheit Symbol Messung
Meter / Meter m Entfernung
Gramm G Masse
Zweite s Zeit
Liter / Liter l Volumen
Newton N. Gewicht / Kraft

Andere Standardeinheiten im metrischen System umfassen Kelvin (K) zur Messung der Temperatur, Ampere (A) zur Messung des elektrischen Stroms, Candela (cd) zur Messung der Lichtintensität und Mol (Mol) zur Messung der Menge einer Substanz in ein wissenschaftlicher (molekularer) Kontext. Einige davon werden nur in wissenschaftlichen Anwendungen verwendet, sodass Sie sie im täglichen Gebrauch wahrscheinlich nicht finden.

Die Präfixe und was sie bedeuten sind:

Präfix Symbol Bedeutung Nummer
Tera- T. Eine Billion 1012
Giga- G Eine Milliarde 1.000.000.000
Mega- M. Eine Million 1.000.000
Kilo- ZU Eintausend 1.000
Deca- D. Dies 10
(keiner) Einer 1
Entscheidung d Ein Zehntel 0,1
Centi- c Ein Hundertstel 0,01
National- m Ein Tausendstel 0,001
Mikro- µ Ein Millionstel 0,000001
Nano- n Ein Billionstel 10-9

Metrische Einheiten im täglichen Gebrauch

Sie werden am häufigsten auf Kilo-, Centi- und Milli- stoßen, wie in Millimetern, Zentimetern und Kilometern.

Ein Kilometer hat 1000 Meter, ein Kilogramm 1000 Gramm.

So finden Sie das Volumen mit der Oberfläche

Sie werden auf einige der anderen Präfixe stoßen, insbesondere Giga- und Mega-Präfixe - in Bezug auf Ihre Breitbandbandbreite, den Computerspeicher und den Speicherplatz. Beispielsweise werden Festplatten mit höherer Kapazität in Terabyte (TB) gemessen.

Kilo- oder Kilo- mit einem großen K oder einem kleinen k?


In der obigen Tabelle finden Sie eine Liste der Metrikpräfixe und des Symbols oder der Abkürzung, mit denen wir die von uns verwendeten Einheiten beschreiben. Sie können sehen, dass es eine Mischung aus Groß- und Kleinbuchstaben gibt, und es ist wichtig, dass diese korrekt verwendet werden. Zum Beispiel sollte es immer ein Kleinbuchstabe 'c' für Centi-, aber ein Großbuchstabe 'M' für Mega- sein. Wir müssen sehr vorsichtig mit 'D' und 'd' sein, damit wir Deka nicht mit Dezi- verwechseln.

Wir sehen jedoch oft Kilo geschrieben mit einem Kleinbuchstaben k und einem Großbuchstaben K, und Sie würden sich zu Recht fragen, warum. Wenn wir metrische Gewichte und Maße verwenden, verwenden wir immer ein Kleinbuchstaben „k“, um Kilo- (1000) zu bezeichnen. Wir würden also immer 'kg' schreiben, um ein Kilogramm zu bezeichnen, oder 'km', um einen Kilometer zu bezeichnen, niemals kg oder km. Warum sehen wir also einen Großbuchstaben K, wenn wir über Kilobyte (Kb) sprechen?

K ist ein Standardpräfix, das nur beim Rechnen verwendet wird, und hier wird es verwirrend, da es nicht genau 1000 entspricht. Tatsächlich repräsentiert K den Binärwert von 2 zur Potenz 10 (1024). Daher sind 8 Kilobyte (Kb) Speicher 8 mal 1024 oder 8.192 Bytes.

Technisch gesehen repräsentiert der Großbuchstabe K das Präfix Kibi, nicht Kilo, was eine Verschmelzung des Präfixes 'Kilo' mit dem Begriff 'Binär' ist. Sie werden es vielleicht nicht oft sehen, aber es ist nützlich, sich seiner Existenz bewusst zu sein, insbesondere in einem IT-Kontext.

Die Computerspeicherkapazität wird normalerweise im metrischen System (Basis 10) angegeben (1 Kilobyte = 1000 Byte; 1 Megabyte = 1000 Kilobyte; 1 Gigabyte = 1000 Megabyte; 1 Terabyte = 1000 Gigabyte).

RAM wird jedoch normalerweise in Binärform (Basis 2) angegeben (1 Kilobyte = 1024 Byte; 1 Megabyte = 1024 Kilobyte; 1 Gigabyte = 1024 Megabyte; 1 Terabyte = 1024 Gigabyte). Eine 1-GB-Festplatte hat also eine Kapazität von 1000000000 Bytes, aber 1 GB RAM bedeutet 1073741824 Bytes.


Tonnen oder Tonnen?


Die Tonne, in den USA als metrische Tonne bekannt, ist nicht mit der britischen oder imperialen Tonne zu verwechseln. Eine Tonne ist 1.000 kg, was auch als Megagramm bezeichnet werden kann. Das entspricht etwas mehr als 1,1 US-Tonnen.


Volumen messen


Das Volumen wird normalerweise entweder in Litern (l) oder in Kubikmetern (m) angegeben3.

1cm3entspricht 1 Milliliter (ml). Ein Liter entspricht 1000 ml, daher entspricht ein Liter auch 1000 cm3.

WARNUNG!

Das Volumen ist ein kubisches Maß. Wir können Berechnen Sie das Volumen einer Box (quaderförmige Form) durch Multiplizieren von Länge mit Breite mit Tiefe.

1m3ist NICHT 1 Liter!

1m3ist 1 m × 1 m × 1 m. Ein Liter ist 1000cm3, das ist das gleiche wie 10 cm x 10 cm x 10 cm, was viel kleiner ist. In der Tat gibt es 1000 Liter in einem Kubikmeter.

Eine weitere nützliche Beziehung ist, dass 1 Liter Wasser genau 1 kg wiegt.

Die Masse von 1cm3oder 1 ml Wasser entspricht 1 g. Für alltägliche Zwecke kann dies jederzeit als wahr angesehen werden. Wissenschaftlich gilt dies jedoch nur für reines Wasser bei 4 ° C. Meerwasser (und tatsächlich etwas Süßwasser) hat eine etwas andere Dichte als reines Wasser und dies variiert auch mit der Temperatur. Masse, Volumen und Dichte hängen zusammen, sodass 1 Liter Meerwasser eine etwas größere Masse hat als 1 Liter reines Wasser.


Konvertierung zwischen metrischen und britischen imperialen Systemen

Sie müssen sehr selten konvertieren genau zwischen imperialen und metrischen Systemen. Wenn Sie dies tun, können Sie einfach mit dem gewünschten „Umrechnungsfaktor“ multiplizieren.

Es ist jedoch oft nützlich, konvertieren zu können CA Zum Beispiel, um die Fahrstrecke oder die Höchstgeschwindigkeit zu schätzen, wenn Sie in ein anderes Land reisen.

Es gibt eine Reihe nützlicher Näherungswerte, die Sie verwenden können. Zum Beispiel:

  • 1 Yard ist ungefähr 1 Meter
  • 1 Meile ist ungefähr 1,5 Kilometer (km) und ein Kilometer ist ungefähr zwei Drittel einer Meile.
  • 1 Liter ist ungefähr 1 amerikanischer Quart
  • 1 (UK) Pint ist ungefähr 500 ml (ein halber Liter)
  • 1 Kilogramm (kg) entspricht etwa 2 Pfund (lb)

Warnung!


Obwohl diese Annäherungen genau genug sind, um abzuschätzen, ob Sie über dem Tempolimit fahren oder wie lange Sie ungefähr brauchen, um irgendwohin zu reisen, sind sie für Rezepte NICHT präzise genug.

Verwenden Sie immer die gleichen Einheiten in einem Rezept, egal ob metrisch oder imperial, und bewegen Sie sich nicht zwischen den beiden.


Temperatur messen

Es gibt drei Skalen, die üblicherweise zur Messung der Temperatur verwendet werden: Fahrenheit, Celsius oder Celsius und Kelvin.

Fahrenheit ist die älteste Skala und am wenigsten offensichtlich für diejenigen, die nicht damit vertraut sind. Die Fahrenheit-Skala wurde früher in ganz Europa verwendet, wurde jetzt jedoch durch die Celsius-Skala ersetzt. Es ist jedoch in den USA immer noch weit verbreitet. Diese Skala wurde ursprünglich vom deutschen Physiker Fahrenheit aus dem 18. Jahrhundert als 180 gleiche Intervalle zwischen der Temperatur, bei der Wasser gefriert, und der Temperatur, bei der es kocht, definiert. Die genaue Messung dieser Temperaturen wurde seitdem etwas verfeinert; Der Gefrierpunkt beträgt jetzt 32 ° F und der Siedepunkt 212 ° F. Aus diesem Grund ist es nicht die intuitivste Temperaturskala.

Celsius / Celsius wird in den meisten anderen Teilen der Welt außer in den USA und den damit verbundenen Gebieten eingesetzt. Es wurde entwickelt, um eine einfachere und wissenschaftlich genauere Skala als das ursprüngliche Fahrenheit-System bereitzustellen. Die Gefriertemperatur von Wasser beträgt 0 ° C und der Siedepunkt beträgt 100 ° C. 'Celsius' bedeutet im Lateinischen allgemein '100 Schritte'. Die Celsius-Skala wurde nach dem schwedischen Astronomen Anders Celsius benannt, der eine praktisch identische Skala mit 100 Intervallen zwischen den beiden Referenztemperaturen erstellte. 'Celsius' ist die am häufigsten verwendete Einheit, ist jedoch mit Celsius austauschbar.

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Das Wetter ist der häufigste Grund, die alternative Skala verstehen zu müssen. Alles unter 10 ° C oder 50 ° F ist kühl bis kalt, 20 ° C oder 68 ° F ist warm und alles über 30 ° C ist heiß.

Kelvin ist die wissenschaftliche Messskala und die SI-Einheit für die Temperatur. Es hat genau die gleichen Inkremente wie die Celsius / Celsius-Skala. Der Nullpunkt oder 0K ist -273 ° C, was absoluter Nullpunkt ist. Nichts kann kälter sein als der absolute Nullpunkt, da dies die Temperatur ist, bei der die gesamte Wärmebewegung der Partikel aufhört und keine Wärmeenergie in einer Substanz verbleibt. Die Umrechnung in Celsius ist daher sehr einfach: Sie addieren einfach 273 zur Kelvin-Temperatur.

Ein Hinweis zur Notation


Wir beziehen uns auf 'Grad' Celsius oder 'Grad' Fahrenheit und kürzen sie mit dem Grad ° -Symbol, ° C und ° F ab. Wenn wir jedoch die Kelvin-Skala verwenden, beziehen wir uns NICHT auf 'Grad Kelvin', sondern einfach auf 'Kelvin', daher kürzen wir mit K ab, nicht mit ° K.


Fazit

In der heutigen Welt kann die gemeinsame Verwendung historischer und moderner Messsysteme zu Verwirrung führen, insbesondere auf Reisen oder bei geschäftlichen Aktivitäten oder bei der Verwendung von Ressourcen aus dem Internet, z. B. Rezepten, die aus einer anderen Region stammen. Es kann daher hilfreich sein, ein grundlegendes Verständnis der beiden Hauptmesssysteme zu haben und ungefähr zu wissen, wie man zwischen ihnen umrechnet.

Weiter:
Schätzung, Annäherung und Rundung
Real-World-Mathematik