Имперская и обычная системы измерения США произошли от более ранней английской системы измерения , которую, в свою очередь, можно проследить до древнеримских единиц измерения , а также каролингских и саксонских единиц измерения.
Американская обычная система единиц была разработана и использовалась в Соединенных Штатах после Американской революции на основе подмножества английских единиц, используемых в Тринадцати колониях ; это преобладающая система единиц в США и на территориях США (кроме Пуэрто-Рико и Гуама , где также официально используется и является преобладающей метрическая система , которая была введена, когда обе территории были испанскими колониями ). [1] Имперская система единиц была разработана и использовалась в Соединенном Королевстве и ее империи , начиная с 1826 года. Метрическая система в той или иной степени заменила имперскую систему в странах, которые когда-то ее использовали.
Большинство единиц измерения были так или иначе адаптированы со времен норманнского завоевания (1066 г.). Единицы линейной меры изменились меньше всего: ярд (который заменил элль ) и цепь были мерами, заимствованными в Англии. Нога , используемая ремесленниками, вытеснила более длинную ногу, используемую в сельском хозяйстве. Сельскохозяйственная опора была уменьшена до 10 ⁄11 от прежнего размера, в результате чего стержень , шест или жердочка стали 16.+1 ⁄ 2 (а не более старые 15) сельскохозяйственных футов. Фарлонги акр , ставшие мерой размера участка земли, а не его стоимости, остались относительно неизменными . За последнюю тысячу лет в Англии использовали три основных фунта. Тройский фунт (5760 гран ) использовался для драгоценных металлов, аптекарский фунт (также 5760 гран) использовался фармацевтами , а фунт авердупуа (7000 гран) использовался для общих целей. Аптекарские и тройские фунты делятся на 12 унций (480 зерен), а фунт авердупуа — 16 унций (437,5 зерен). Единица объема, галлон , имеет разные значения в Соединенных Штатах и Соединенном Королевстве: жидкий галлон США составляет около 0,83 британских галлона, а сухой галлон США составляет около 0,97 британских галлонов. Американский галлон жидкости был основан на галлоне вина, использовавшемся в Англии до 1826 года.
После Декларации независимости Соединенных Штатов единицы измерения в Соединенных Штатах превратились в то, что сейчас известно как обычные единицы . Соединенное Королевство пересмотрело свою систему измерения в 1826 году, когда было введено имперскую систему единиц . В результате в двух странах были разные галлоны. Позже в этом столетии были предприняты усилия по согласованию определений фунта и ярда в двух странах с использованием копий стандартов, принятых британским парламентом в 1855 году. Однако эти стандарты были низкого качества по сравнению со стандартами, разработанными для Британского парламента в 1855 году. Конвенция метра . В 1960 году две страны договорились о единых определениях ярда и фунта, основанных на определениях метра и килограмма . Это изменение, составившее несколько частей на миллион, мало повлияло на Соединенное Королевство, но привело к тому, что в Соединенных Штатах появились две несколько разные системы линейных измерений - международная система и система геодезистов.
Английские единицы измерения были получены из комбинации римских , каролингских и саксонских единиц измерения. Они были предшественниками как имперской системы единиц (впервые определенной в 1824 году и вступившей в силу в 1826 году), так и обычных единиц Соединенных Штатов , которые произошли от английских единиц с 1776 года. [2]
Самые ранние записи английских единиц измерения включают вес (и, следовательно, стоимость) саксонских монет. Пенни , представленный Оффой , составлял около 20 гран (1,296 г). Эдуард Старший увеличил вес английского пенни до 26 гран (1,685 г), тем самым сравняв его с пенни Карла Великого . Ко времени нормандского завоевания (1066 г.) он уменьшился до 24 гранов (1,555 г). Эта величина впоследствии была названа пеннивейтом и легла в основу тройской единицы веса — тройской унции , используемой и по сей день для взвешивания драгоценных металлов. [3] : 44–48 Эдуард I (1272–1307) разорвал связь между стоимостью монеты и ее весом, когда он унизил английскую чеканку, введя грош ( четыре пенса), который весил 89 гранов, а не ожидаемые 96 гранов. Крупа еще больше обесценилась в 1350-х годах, когда ее вес снизился до 72 гранов. [4] [5]
Во времена Саксонии земля измерялась как с точки зрения ее экономической ценности, так и с точки зрения ее размера. В «Книге Судного дня» в качестве экономической единицы измерения использовалась шкура . В других источниках фарлонг и руд представляют собой единицы, связанные с вспашкой. Особый интерес представлял руд, длина которого составляла 15 северогерманских футов, причем длина северогерманского фута составляла 335 мм (13,2 дюйма). [3] : 50 мастеров, напротив, использовали более короткую римскую ногу.
Стандартизация мер и весов была постоянной проблемой для монархов. В 965 году король Эдгар постановил, «что во владениях короля должна проходить только одна гиря и одна мера». [6] В 1197 году Ричард I постановил, что меры зерна и бобовых, а также вина и эля должны быть одинаковыми по всей Англии. [7] Великая хартия вольностей , подписанная королем Иоанном в 1215 году, расширила это правило, включив в него ткань. [8] Где-то между 1266 и 1303 годами меры веса и меры Англии были радикально пересмотрены законом, известным как Состав ярдов и насестов ( Compositio ulnarum et perticarum ) [9], часто известный как Compositio для краткости. Этот закон, приписываемый либо Генриху III, либо его преемнику Эдуарду I, установил новый фут, составлявший ровно 10 ⁄ 11 длины старого фута, с соответствующими сокращениями размеров ярда, элля, дюйма и ячменного зерна. (Ферлонги остались прежними, но длина стержня изменилась с 15 старых футов на 16 1 ⁄ 2 новых футов. [10] ).
В 1324 году Эдуард II систематизировал единицы длины, определив дюйм как 3 ячменных зерна, фут как 12 дюймов, ярд как 3 фута, окунь как 5 1/2 ярда и акр как площадь 4 на 40 жердочек . [2] Помимо элля (45 дюймов или 114,3 см, который продолжал использоваться в торговле тканями) и цепи ( введенной Эдмундом Гюнтером в 1620 году и использовавшейся при землемерии), эти единицы составили основу единиц. длины английской системы измерения. Однако единицы измерения неоднократно пересматривались: во времена Генриха VIII производились стандартные ярды и эллы из латуни , во времена Елизаветы I они были заменены стандартами из бронзы , а в 1742 году, после того, как научные сравнения показали отклонение до 0,2. В % от среднего значения был предложен (но не изготовлен) окончательный стандартный двор. [3] : 122–123 [11]
В эпоху Средневековья сельскохозяйственная продукция, кроме шерсти, в основном продавалась оптом, при этом с годами для разных товаров вводились различные бушели и галлоны . В начале четырнадцатого века в торговле шерстью традиционно использовалась система весов эвердупуа , процесс, который был формализован Эдуардом III в 1340 году. В то же время камень , используемый для взвешивания шерсти, был официально признан равным 14 фунтам. [3] : 91–94.
В период Тюдоров в английских мерах и весах были проведены многочисленные реформы. В 1496 году Генрих VII приказал изготовить эталонные экземпляры ярдов, фунтов и галлонов из латуни и разослать их по определенным городам и поселкам по всему королевству. [12] :36 Многие вошедшие в обиход меры и веса были запрещены: в 1527 году Генрих VIII запретил Тауэрский фунт (5400 гранов против 5760 гранов аптекарских и тройских фунтов) и торговый фунт (6750 гранов против 7000 гранов). фунта эвердупуа) [3] : 105 , а в 1592 году Елизавета I приказала использовать «статутную милю» (5280 футов против 5000 футов лондонской или староанглийской мили). [3] : 123
По Акту об унии 1707 года Шотландия, разработавшая собственную систему мер и весов независимо от Англии, отказалась от них в пользу английских мер и весов. [12] : 90–91 Акты об унии 1800 г. , объединившие Ирландию с Великобританией, оказали меньшее влияние на меры и веса — с 1351 г. ирландские меры и веса основывались на английских футах и фунтах эвердупуа, хотя ирландские акры и миля основывалась на окуне в 7 ярдов, а не в 5+1 ⁄ ярда , как в Англии. [12] : 116
К началу девятнадцатого века многие товары имели свой собственный набор единиц измерения, единицы измерения для шерстяной и тканевой промышленности имели единицы измерения, специфичные для этих товаров, хотя и производные от фунта эвердупуа или фута, тогда как для вина и пива использовались единицы измерения с одинаковые названия, но разные размеры: галлон вина составляет 231 кубический дюйм, а галлон пива или эля — 282 кубических дюйма. Сельскохозяйственная продукция продавалась бушелями, что соответствовало еще одному галлону – сухому галлону в 268,8 кубических дюймов. Несмотря на то, что это прямо не разрешено законом, на многих рынках при продаже пшеницы и ячменя использовались бушели в зависимости от веса, а не объема. [12] : 85–88
Британский закон о мерах и весах 1824 года отменил все существующие британские законы о мерах и весах, некоторые из которых были приняты еще в 1300-х годах, и дал новое определение существующим единицам измерения. В частности, были изготовлены новые стандартные ярд и тройской фунт как эталоны длины и веса соответственно. Новая мера, британский галлон , пришедшая на смену многим используемым галлонам, [Примечание 1] была определена как объем 10 фунтов воды при температуре 62 °F (17 °C), который, как было установлено после разрешенных экспериментов, будет 277,274 кубических дюймов. Бушель , который, как и галлон, имел определения, отражающие различные галлоны, был определен как 8 британских галлонов . [13] [14]
Закон 1824 года также внес некоторые изменения в управление стандартами мер и весов: ранее парламенту было поручено хранение стандартов, но закон передал эту ответственность казначейству . Закон также учредил инспекцию мер и весов. [13] [14]
Стандартный ярд и фунт были утрачены в 1834 году, когда пожар частично уничтожил Вестминстерский дворец. После отчета, опубликованного комиссией в 1841 году, новые стандартные ярды и фунты были изготовлены с использованием лучших доступных вторичных источников. В отличие от предыдущего стандарта, новый стандарт фунта представлял собой фунт эвердупуа. Они были приняты парламентским актом в качестве стандартов длины и веса в 1855 году. После разногласий по поводу различных галлонов, которые были приняты Соединенными Штатами и Соединенным Королевством тридцатью годами ранее, одна из копий стандартного ярда была принята парламентским актом в качестве стандартов длины и веса в 1855 году. предложено и принято правительством США. [15]
Закон о мерах и весах 1835 г. устранил ряд недостатков Закона 1825 г. В ответ на заявления торговцев камень и центнер были официально определены как равные 14 фунтам и 112 фунтам соответственно, а эксперимент по определению «кучной» меры, как это предусмотрено в Законе 1824 года, был прекращен. [14] Не все профессии следовали использованию 14 камней - Бриттен, например, в 1880 году каталогизировал ряд различных ценностей камня в различных британских городах и поселках в диапазоне от 4 фунтов до 26 фунтов. [16] Закон 1835 года также ограничил использование меры Трои драгоценными металлами и потребовал, чтобы уголь продавался по весу, а не по объему.
Закон о мерах и весах 1878 года пересмотрел режим проверки мер и весов, используемых в торговле. Закон также подтвердил использование латунного стандартного ярда и платинового стандартного фунта в качестве стандартов для использования в Соединенном Королевстве, подтвердил использование аптекарских мер в фармацевтической промышленности, подтвердил определение галлона 1824 года, исключил тройской фунт из список юридических единиц измерения, добавил сажень в список юридических единиц и зафиксировал соотношение метрических и имперских единиц: один метр равен 39,3708 дюймам, а один килограмм равен 15432,3487 гранам (1 фунт = 0,453592654 кг). [14] [17] После принятия закона объем галлона, который был определен как объем 10 фунтов дистиллированной воды при температуре 62 ° F (17 ° C ), был повторно измерен и установлен на уровне 277,42 кубических дюймов. Таможенная и акцизная служба Ее Величества продолжала использовать определение 1824 года для целей акцизов. [15]
Закон о мерах и весах 1878 года фактически запретил использование метрических весов в торговле, поскольку Соединенное Королевство отказалось подписать Конвенцию о метрах тремя годами ранее. Стандартный имперский ярд не был стабильным: в 1947 году скорость его усадки была определена количественно и составила одну часть на миллион каждые 23 года. [3] : 154 [18] В апреле 1884 года Х. Дж. Чейни, начальник отдела стандартов в Лондоне, неофициально связался с BIPM (хранителями эталонного метра), поинтересовавшись, будет ли BIPM калибровать некоторые эталоны метра, которые были изготовлены в Соединенном Королевстве. Брох , директор МБМВ, ответил, что он не уполномочен проводить подобные калибровки для стран, не являющихся членами МБМВ. 17 сентября 1884 года британское правительство подписало конвенцию от имени Соединенного Королевства. [19] Закон о мерах и весах 1897 года разрешил использование метрических единиц в торговле; список метрических единиц имперских эквивалентов будет опубликован в следующем году. [20]
В соответствии с Законом о мерах и весах 1824 года хранение стандартных ярдов и фунтов, а также управление мерами и весами было поручено казначейству, но проверка осуществлялась на местном уровне. Закон 1835 года формально описывал должность и обязанности инспекторов мер и весов и требовал, чтобы каждый район назначал таких должностных лиц, а Закон 1866 года передал ответственность за меры и весы Совету по торговле . В 1900 году Министерство торговли учредило Национальную физическую лабораторию (НПЛ) для предоставления лабораторного оборудования для измерения весов и мер. [14]
После принятия Закона 1897 года меры веса и меры в Соединенном Королевстве оставались относительно неизменными вплоть до окончания Второй мировой войны . К середине века разница в 2 части на миллион между стандартными ярдами Великобритании и США вызывала проблемы: в 1900 году допуск в 10 частей на миллион был достаточен для науки, но к 1950 году этот допуск сократился до 0,25 частей на миллион. . [3] : 155 В 1960 году представители НПЛ и других национальных лабораторий США и Содружества согласились переопределить ярд как равный ровно 0,9144 метра, и это действие было ратифицировано британским правительством в рамках Закона о мерах и весах 1963 года. .
-1.JPG/1280px-VolumeStandards(AU)-1.JPG)
Метрика в Соединенном Королевстве началась в середине 1960-х годов. Первоначально эта метрика была добровольной, и к 1985 году многие традиционные и имперские единицы измерения были добровольно исключены из использования в розничной торговле. Закон о мерах и весах 1985 года формализовал их исключение из использования в торговле, хотя имперские единицы были сохранены для использования на дорожных знаках, а наиболее распространенные имперские веса, такие как фут, дюйм, фунт, унция, галлон и пинта, продолжали использоваться в розничная торговля по реализации сыпучих товаров или товаров, измеряемых или взвешиваемых в присутствии покупателя. [21] [22] [Примечание 2] С 1 января 2000 года было незаконно использовать имперские единицы измерения веса и меры в розничной торговле в Соединенном Королевстве, за исключением дополнительных единиц или для продажи разливного пива и сидра по пинтам или молоко, реализуемое в возвратной таре. [23]
Когда колонии получили статус доминиона , они также получили право контролировать свои собственные системы мер и весов. [15] Многие приняли имперскую систему единиц с местными вариациями. Индия [24] и Гонконг [25] дополнили имперскую систему единиц своими собственными местными единицами измерения, некоторые части Канады [26] и Южной Африки [27] включили в свои системы землеустроительные единицы измерения более ранних колониальных хозяев. мера, в то время как на многих территориях использовалась только часть единиц, используемых в Соединенном Королевстве - в частности, стоун , четверть и центал не были внесены в каталог, среди прочего, в австралийском, [28] канадском [29] и индийском [24] законодательстве. Более того, Канада привела свою тонну в соответствие с мерами США, внес в каталог тонну в 2000 фунтов как разрешенную для торговли, но сохранила имперский галлон. [29]
Стандартизация верфи в 1960 году потребовала соглашения не только между Соединенными Штатами и Соединенным Королевством, но и с Канадой, Австралией, Новой Зеландией и Южной Африкой, каждая из которых имела свои собственные лаборатории по стандартизации.
До Декларации независимости Соединенных Штатов в 1776 году Тринадцать колоний , которые должны были стать Соединенными Штатами, использовали английскую систему измерения . [30] Статьи Конфедерации , которые предшествовали Конституции , давали центральному правительству «единственное и исключительное право и полномочия... устанавливать стандарты мер и весов на всей территории Соединенных Штатов». [31] После образования Соединенных Штатов Конституция подтвердила право Конгресса «фиксировать стандарт мер и весов», но оставила за отдельными штатами право регулировать торговлю, а также меры и веса. [32]
Во время Первого Конгресса Соединенных Штатов в 1789 году Томасу Джефферсону было поручено составить план валюты и весов мер, которые будут использоваться в новой республике. В своем ответе 1790 года он отметил, что существующая система мер была надежной, но контроль над базовым артефактом не находился под контролем Соединенных Штатов. В его отчете предлагались способы создания местного стандарта, а также оставлялся путь для принятия десятичной системы, если это будет целесообразно. [30] В этом случае существующие стандарты были сохранены.
В течение многих лет на федеральном уровне не предпринималось никаких действий для обеспечения гармонии единиц измерения – единицы, приобретенные первыми колонистами, казалось, служили своей цели. Конгресс ничего не предпринял, но Фердинанд Хасслер , суперинтендант исследования Восточного побережья , который в 1790 году встретился, используя контакты в своей родной Швейцарии , приобрел копию [французского] mètre des Archives . В 1810 году Фердинанд Хасслер был отправлен Казначейством в Европу для приобретения измерительных приборов и эталонов. [33]
В 1827 году Альберт Галлатин, министр США в Лондоне, приобрел «точную копию» тройского фунта , принадлежавшего британскому правительству, который в 1828 году был принят в качестве эталонной копии веса в Соединенных Штатах. [34]
В 1821 году Джон Куинси Адамс , тогдашний государственный секретарь , представил отчет, основанный на исследовании, проведенном по заказу Сената в 1817 году, в котором рекомендовалось не принимать метрическую систему. Конгресс ничего не предпринял, и в 1832 году Казначейство приняло ярд в 36 дюймов в качестве единицы длины для таможенных целей, фунт эвердупуа в 7000 зерен в качестве единицы веса и галлон в 231 кубический дюйм («галлон королевы Анны») и бушель 2150,42 кубических дюймов как единица объема. [35] Конгресс мало что сделал для продвижения стандартов в Соединенных Штатах, кроме установления размера ярда и галлона. [36]
На протяжении девятнадцатого века отдельные штаты разработали свои собственные стандарты, и, в частности, появилось множество бушелей, основанных на весе (массе), а не на объеме, в зависимости как от товара, так и от государства. Это отсутствие единообразия нанесло ущерб торговле между штатами, и в 1905 году Национальное бюро стандартов созвало собрание штатов, чтобы обсудить отсутствие единых стандартов и, во многих случаях, средств нормативного надзора. Встреча состоялась в следующем году и впоследствии стала ежегодным собранием, известным как Национальная конференция по мерам и весам (NCWM). В 1915 году конференция опубликовала свои первые типовые стандарты. [32] Бушель не был полностью стандартизирован, и Чикагская товарная биржа до сих пор (май 2013 г.) использует разные бушели для разных товаров: бушель кукурузы составляет 56 фунтов, бушель овса — 38 фунтов, бушель соевых бобов — 60 фунтов и бушель — 56 фунтов. красной озимой пшеницы (как твердой, так и мягкой) также 60 фунтов. Прочие товары на бирже исчисляются в фунтах, в коротких тоннах или в метрических тоннах. [37]
Одним из действий, предпринятых Конгрессом, было разрешение использования метрической системы в торговле (1866 г.), сделанное в разгар метрического процесса в Латинской Америке . [38] Другие действия заключались в ратификации Метрической конвенции в 1875 году и в соответствии с Приказом Менденхолла 1897 года, чтобы дать новое определение фунту и ярду с точки зрения международного прототипа килограмма и международного прототипа метра соответственно. [39]
В 1901 году управление мерами и весами было передано федеральному агентству — Национальному бюро стандартов, которое в 1988 году стало Национальным институтом стандартов и технологий. [40] Бездействие Конгресса и отсутствие единообразия мер и весов, которые наносили ущерб экономическому росту США в девятнадцатом веке, привели к тому, что Национальное бюро стандартов созвало собрание штатов в 1905 году, что привело к созданию Национальной конференции . о мерах и весах (NCWM). [41] Эта организация является де-факто контролирующим органом мер и весов в Соединенных Штатах, [42] хотя в отношении международных отношений, таких как членство в Генеральной конференции мер и весов ( межправительственной организации ), само правительство США имеет чтобы взять на себя инициативу. [43]
В течение двадцатого века принципиальным изменением в общепринятой системе мер и весов стало соглашение между NIST и соответствующими органами в Австралии, Канаде, Новой Зеландии, Южной Африке и Великобритании, подписанное в 1960 году, которое изменило определения ярда и фунта. в метрах и килограммах соответственно. Эти новые единицы стали известны как международный ярд и фунт. Конгресс не одобрил и не отверг это действие. (См. § Метрические эквиваленты).
Британские и традиционные единицы измерения США уже давно используются во многих отраслях техники. Двумя из первых таких единиц измерения, которые вошли в употребление, были лошадиная сила и градус Фаренгейта . Лошадиная сила была определена Джеймсом Уоттом в 1782 году как мощность, необходимая для поднятия 33 000 фунтов воды на высоту одного фута за одну минуту [46] [Примечание 3] , а градус по Фаренгейту был впервые определен Дэниелом Фаренгейтом примерно в 1713 году как температурная шкала, нижняя калибровочная точка которой (0 °F) соответствует температуре, при которой перенасыщенная смесь соли и льда замерзает, а верхняя калибровочная точка соответствует температуре тела (96 °F). В 1777 году Королевское общество под председательством Генри Кавендиша предложило изменить определение шкалы Фаренгейта таким образом, чтобы температура, соответствующая температуре плавления льда, составляла 32 °F (0 °C), а температура кипения воды соответствовала стандарту. атмосферные условия составляют 212 ° F (100 ° C).
Британская тепловая единица (БТЕ) определяется как количество тепла, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на один градус по Фаренгейту. [47] Она использовалась до 1859 года как единица измерения тепла, основанная на британских единицах, а не на метрических единицах, используемых французами [48] - Клеман-Дезорм определил калорию в килограммах и градусах Цельсия («стоградусный» ) в 1824 году. [49]
В 1873 году комитет Британской ассоциации содействия развитию науки под председательством Уильяма Томсона (лорд Кельвин) ввел концепцию когерентности в единицы измерения и предложил названия дина и эрг в качестве единиц силы и работы в системе СГС . единиц . [50] [51] [Примечание 4] Два года спустя Джеймс Томсон , старший брат Уильяма Томсона, ввел термин паундал как последовательную единицу силы в системе измерения фут-фунт-секунда (FPS). [52] Единицей работы FPS является фут-паундаль . [53]
Другими системами измерения динамических величин, в которых использовались британские и обычные единицы измерения США, являются Британская гравитационная система (BG), предложенная Артуром Мэйсоном Уортингтоном , и Английская инженерная система (EE). Обе системы зависят от гравитационного ускорения и используют фунт-силу в качестве единицы силы, но используют разные подходы при применении законов движения Ньютона . В системе BG основная единица измерения — сила, а не масса, тогда как пуля является производной единицей инерции (а не массы). [54] С другой стороны, система EE использует другой подход и вводит в свои уравнения ускорение силы тяжести ( g ). Оба эти подхода привели к небольшим различиям в значении фунта-силы (а также килограмма-силы) в разных частях мира. Различные страны опубликовали стандартные значения, которые следует использовать для g , а в 1901 году ГКМВ опубликовала стандартное значение для g , которое должно использоваться в «Международной службе мер и весов», а именно 32,174049 фут/с 2 (9,80665 м/с 2). ), что равно значению g на 45° широты. [55]
Второй закон Ньютона в этих системах выглядит следующим образом:
AE игнорируется во многих инженерных курсах и учебниках [56] [57] , в то время как некоторые, такие как Дарби, используют только EE (наряду с SI), назвав системы BG и EE «архаичными». [58]
Стандартный ярд и [тройский] фунт были утрачены в 1834 году, когда пожар частично уничтожил Вестминстерский дворец . После отчета, опубликованного комиссией в 1841 году, новый стандартный ярд и фунт были изготовлены с использованием лучших доступных вторичных источников. В отличие от предыдущего стандарта, новый стандарт фунта, сделанный из платины, представлял собой фунт эвердупуа. Новый ярд, немного длиннее ярда, чтобы предотвратить износ, как это было с Архивным метром , был сделан из латуни и имел две золотые пробки на конце. Царапины на пробках обозначали длину ярда. Они были приняты парламентским актом в качестве стандартов длины и веса в 1855 году. Фунт авердупуа (известный в Соединенных Штатах как «мятный фунт») был предложен и принят правительством Соединенных Штатов. [15]
В годы, последовавшие за принятием закона 1878 года, стандартный имперский ярд сокращался со скоростью, подтвержденной в 1950 году, которая составляла почти одну часть на миллион каждые 30 лет. [59] [60] С другой стороны, международный прототип метра, изготовленный британской фирмой из платино-иридиевого сплава, а не из латуни, которая в 1889 году заменила метр архивов в качестве стандарта метра, оказался более устойчив, чем стандартный двор. [61] И Соединенные Штаты, и Великобритания, подписавшие Метрическую конвенцию , получили копии как стандартного метра, так и стандартного килограмма. «Мятный фунт» также оказался плохого качества.
В 1866 году правительство Соединенных Штатов узаконило использование метрических единиц в договорном праве, определив их как эквивалентные обычные единицы с пятью значащими цифрами, что было достаточно для целей торговли. [62] В 1893 году в соответствии с Приказом Менденхолла Соединенные Штаты отказались от ярда 1855 года как стандарта длины и «мятного фунта» как стандарта массы, переопределив их в единицах метра и килограмма, используя значения законодательства 1866 года. . [63] В Соединенном Королевстве были проведены новые сравнения имперских и метрических стандартов длины и массы, которые были использованы в Законе о мерах и весах 1897 года для переопределения ярда и фунта в единицах метра и килограмма соответственно. Кроме того, были подтверждены определения ярда и фунта с точки зрения артефактов, находящихся в собственности британского правительства, придав ярду и фунту два разных определения. [20] Разница между британским и американским ярдами и фунтами составляла порядка нескольких частей на миллион.
К концу Второй мировой войны лаборатории стандартов Канады, Австралии, Новой Зеландии и Южной Африки также имели свои копии фунта и ярда. Эти юридические и технические несоответствия, описанные МакГриви (стр. 290) как «необоснованные», привели к Научной конференции Содружества в 1946 году . в единицах согласованной доли метра и килограмма соответственно. В 1960 году лабораториями стандартов было достигнуто соглашение о новом определении ярда и фунта как
Последняя цифра значения фунта была выбрана таким образом, чтобы число делилось на 7 без повторяющейся десятичной дроби , в результате чего зерно составляло ровно 64,798 91 миллиграмм . [65]
Это соглашение было ратифицировано Соединенным Королевством в 1963 году, тогда как Канада упредила это решение, приняв эти ценности в 1951 году, на девять лет раньше полного международного соглашения. Конгресс США не ратифицировал и не аннулировал это соглашение. [36]
До 1960 г. имперский и традиционный ярд и фунт были достаточно близки друг к другу [примечание 5] , что для большинства практических целей различия в размерах единиц длины, площади, объема и массы можно было не принимать во внимание, хотя различия в размерах и были. использование - например, в Соединенных Штатах короткие расстояния указаны в футах [66] , а в Соединенном Королевстве они указаны в ярдах [67] Введение международного ярда в 1960 году вызвало небольшой, но заметный эффект в геодезических работах в Соединенных Штатах. Государства, в результате чего некоторые штаты сохранили первоначальные определения обычных единиц измерения, которые теперь известны как геодезическая миля и фут, в то время как другие государства приняли международный фут. [68] По данным Национального института стандартов и технологий , геодезическая опора устарела с 1 января 2023 года, и ее использование не рекомендуется. [69]
Определение единиц веса свыше фунта различалось в обычной и имперской системе: в имперской системе использовался стоун в 14 фунтов, центнер в 8 стоунов [примечание 6] и тонна в 2240 фунтов (20 центнеров), в то время как В общепринятой системе единиц камень не использовался, а имел центнер в 100 фунтов и тонну в 2000 фунтов. В международной торговле тонну в 2240 фунтов часто называли «длинной тонной», а тонну в 2000 фунтов — «короткой тонной». При использовании традиционных единиц измерения массы тела обычно выражают в фунтах, а при использовании британских единиц — в камнях и фунтах . [70]
В своем «Плане установления единообразия в чеканке, весах и мерах Соединенных Штатов» Томас Джефферсон , тогдашний госсекретарь , определил в английских законах 14 различных галлонов, размер которых варьировался от 224 до 282 кубических дюймов (от 3,67 до 4,62 литра). [30]
В 1832 году, в отсутствие каких-либо указаний Конгресса , Казначейство Соединенных Штатов выбрало второй наименьший галлон, «галлон королевы Анны» объемом 231 кубический дюйм (3,785 литра), в качестве официального галлона в Соединенных Штатах для финансовых целей. Шестнадцать жидких унций США составляют пинту США (8 пинт равны 1 галлону как в традиционной, так и в имперской системе).
Во время реформы законодательства о мерах и весах в Соединенном Королевстве в 1824 году старые галлоны были заменены новыми имперскими галлонами, которые определялись как объем 10 фунтов воды при температуре 62 °F (17 °C). экспериментально составит 277,42 кубических дюймов (4,54609 литров). Двадцать имперских жидких унций составляют имперскую пинту, причем имперская жидкая унция равна 0,96 жидких унций США.
В принятой в США системе единиц измерения используется набор сухих единиц вместимости, которые имеют набор названий [Примечание 7] , аналогичный единицам вместимости жидкости, но разные объемы: сухая пинта имеет объем 33,6 кубических дюймов (550 мл). против объема жидкой пинты США 28,875 кубических дюймов (473 мл) и британской пинты 34,68 кубических дюймов (568 мл). Имперская система мер не имеет эквивалента привычной в США системе «сухой меры».
На международных товарных рынках баррель ( 42 галлона США , ≈159 литров) используется как в Лондоне, так и в Нью-Йорке/Чикаго для торговли сырой нефтью, а тройская унция (≈31,10 грамма) – для торговли драгоценными металлами, за исключением Лондонской унции. рынки используют метрические единицы, а Чикагская торговая палата использует обычные единицы.
В таблицах ниже перечислены имперские единицы измерения, которые были разрешены для использования в торговле в Соединенном Королевстве накануне метрической системы (1976 г.) [71] [72] и обычные «единицы измерения, которые традиционно использовались в Соединенных Штатах». ". [73] Кроме того, каталогизированы и названные единицы измерения, которые используются в машиностроении. До введения метрической системы единицы измерения, используемые в Ирландии , были такими же, как те, которые использовались в Соединенном Королевстве, тогда как единицы измерения, используемые в Британском Содружестве и Южной Африке , в большинстве случаев были подмножеством тех, которые использовались в Соединенном Королевстве, с, в некоторых случаях, , местные различия.
Если не указано иное, указанные ниже единицы измерения использовались как в США, так и в Великобритании. Эквиваленты СИ указаны с четырьмя значащими цифрами.
В 1893 году Соединенные Штаты установили размер ярда на уровне 3600 ⁄ 3937 метров, что составило 0,9144018 метра, а в 1896 году британские власти установили размер ярда на уровне 0,9143993 метра. [ нужна цитата ] В то время расхождение примерно в две части на миллион считалось незначительным. В 1960 году Великобритания, США, Австралия, Канада и Южная Африка стандартизировали свои единицы длины, определив «международный ярд» равным ровно 0,9144 метра. [ нужна цитация ] Это изменение затронуло землемеров в Соединенных Штатах и привело к тому, что старые единицы были переименованы в «геодезические футы», «геодезические мили» и т. д. Однако в 1938 году в Соединенном Королевстве была введена основанная на метрике Национальная сетка боеприпасов. означало, что британские геодезисты не пострадали от изменения. [ нужна цитата ]
Примечания
Примечания
Введение международного ярда в 1960 году не оказало никакого влияния на британские измерения площади, однако измерения площади суши в США, в отличие от других измерений площади (таких как фунты на квадратный дюйм ), продолжали основываться на законодательных нормах США.
Примечания
Примечания
Примечания
Примечания
Некоторые единицы объема жидкости имеют схожие названия, но имеют разные объемы, а в случае жидких унций и пинт — разные соотношения. Кроме того, определения британских галлонов и галлонов США основаны на разных концепциях: британский галлон определяется как объем, занимаемый определенной массой воды, тогда как галлон США определяется как кубическое линейное измерение.
Примечания
Примечания
Единицы массы как в имперской, так и в традиционной системе США всегда использовали один и тот же стандарт, хотя в девятнадцатом веке возникли различия в кратных фунту эвердупуа. В обеих системах использовались три шкалы: эвердупуа для общего пользования, тройская для драгоценных металлов и аптекарская для лекарств.
Примечания
Примечания
Аптекарская масса использовалась в фармацевтической промышленности и осталась почти неизменной со времен Средневековья: аптекарский фунт и унция — это то же самое, что тройской фунт и унция, но каждая система имеет разные подразделения. В Соединенном Королевстве они были заменены метрическими единицами в 1970 году. [74]
Названия большинства производных единиц измерения в имперской и традиционной системах США представляют собой конкатенацию составных частей единицы измерения, например, единицей давления является фунт [сила] на квадратный дюйм . За исключением фунталя , большинство названных единиц измерения являются разрозненными , но были приняты в силу традиционной практики работы. [Примечание 10]
Помимо перечисленных выше, существуют сотни других единиц измерения как в имперской, так и в общепринятой системе измерения США, многие из которых специфичны для конкретной отрасли применения. Такие единицы теоретически могут быть заменены общими единицами того же размера, например, баррель ( 42 галлона США, 34,97 британских галлонов или 159,0 литров), используемый в нефтяной промышленности, имеет размерность объема и может быть заменен кубической единицей измерения. метр или литр. [75]
Определения разности потенциалов ( вольт ), электрического тока ( ампер ), электрического сопротивления ( ом ) были определены в метрических единицах, международное соглашение было достигнуто на серии Конгрессов МЭК в Чикаго между 1881 и 1906 годами, когда возникла электротехническая промышленность. . [76] В то время метрическая система утвердилась в континентальной Европе, а в Соединенном Королевстве это было проблемой. Аналогичным образом, радиологические единицы измерения были определены в метрических единицах; соглашение впервые было достигнуто на втором Международном конгрессе радиологов в Стокгольме (1928 г.). [77]
.svg/1280px-Metric_and_imperial_systems_(2019).svg.png)
В 1960-е годы в большинстве англоязычных стран была начата программа метрической системы, что привело либо к частичному, либо к полному смещению имперской системы или привычной американской системы измерения в этих странах. Текущий статус имперских и обычных единиц США, по данным NIST , заключается в том, что «метрическая система СИ теперь является официальной системой единиц в Соединенном Королевстве, в то время как обычные единицы по-прежнему преимущественно используются в Соединенных Штатах». [78]
Однако ситуация не столь однозначна. В Соединенных Штатах, например, метрическая система является преобладающей системой измерения в некоторых областях, таких как автомобилестроение, хотя в производстве самолетов используются обычные единицы измерения. [79] В Соединенном Королевстве метрические единицы требуются почти для всех регулируемых [Примечание 11] единиц измерения, за исключением нескольких специально исключенных областей, таких как дорожные знаки , спидометры и разливное пиво . [80] Метрика также практически завершена в странах Содружества , таких как Австралия , Индия , Новая Зеландия и Южная Африка; метрика в Канаде вытеснила имперскую систему во многих областях. [81]
В имперской и американской системах измерения для формальных определений используется система СИ : ярд определяется точно как 0,9144 метра , а фунт эвердупуа — как0,453 592 37 килограммов , в то время как обе системы измерения разделяют определение второй .
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь ){{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь ){{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )§92.
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь ){{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )...законодательство, которое конкретно определяет коэффициент пересчета либо для геодезического фута США, либо для международного фута...
{{cite web}}: Отсутствует или пусто |url=( помощь ){{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь ){{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )