.svg/1280px-Metric_and_imperial_systems_(2019).svg.png)
Обычные единицы Соединенных Штатов (часто неправильно называемые имперскими единицами ) [1] образуют систему единиц измерения, обычно используемую в Соединенных Штатах и на большинстве территорий США , [2] с момента их стандартизации и принятия в 1832 году. [3] Соединенные Штаты обычная система возникла на основе английских единиц , которые использовались в Британской империи до того, как США стали независимой страной. Система мер Соединенного Королевства была пересмотрена в 1824 году для создания имперской системы (с имперскими единицами ), которая была официально принята в 1826 году, изменив определения некоторых ее единиц. Следовательно, хотя многие подразделения США по сути похожи на свои имперские аналоги, между системами существуют заметные различия .
Большинство традиционных единиц измерения в США были переопределены в метр и килограмм согласно Приказу Менденхолла от 1893 года, а на практике – за много лет до этого. [4] Эти определения были уточнены международным соглашением о ярдах и фунтах 1959 года. [5]
Соединенные Штаты используют обычные единицы в коммерческой деятельности, а также для личного и социального использования. В науке, медицине, во многих отраслях промышленности, а также в некоторых государственных и военных сферах используются метрические единицы измерения. Международная система единиц (СИ), современная форма метрической системы , во многих случаях предпочитается Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST). [6] Для новых типов измерений, где нет традиционной общепринятой единицы измерения, используются международные единицы, иногда смешанные с общепринятыми единицами: например, электрическое сопротивление провода, выраженное в омах (СИ) на тысячу футов.
Система единиц Соединенных Штатов 1832 года основана на системе, которая использовалась в Великобритании до введения в британскую имперскую систему 1 января 1826 года. [7] Обе системы произошли от английских единиц , системы, которая развивалась в течение за тысячелетия до обретения Америки независимости , и которая имела свои корни как в римских , так и в англосаксонских единицах.
В конце 19 века традиционная система была поддержана базирующимся в США Международным институтом сохранения и совершенствования мер и весов. Некоторые сторонники традиционной системы считали французскую революционную, или метрическую, систему атеистической. Президент вспомогательного института Института в Огайо написал, что традиционные единицы представляют собой «справедливый вес и справедливую меру, которые единственные приемлемы для Господа». Позже его организация дошла до того, что опубликовала музыку к песне, в которой провозглашалось «долой все «метрические» схемы». [8]
Правительство США приняло Закон о преобразовании метрической системы 1975 года, который сделал метрическую систему «предпочтительной системой мер и весов для торговли и коммерции США». Законодательство гласит, что федеральное правительство несет ответственность за оказание помощи промышленности при ее добровольном переходе на метрическую систему, то есть метрификацию . Это наиболее очевидно в требованиях к маркировке пищевых продуктов в США, где единицы СИ почти всегда представлены наряду с обычными единицами. Согласно Всемирной книге фактов ЦРУ , Соединенные Штаты являются одной из трех стран (наряду с Либерией и Мьянмой (Бирмой) ), которые не приняли метрическую систему в качестве официальной системы мер и весов. [9]
Исполнительный указ 12770, подписанный президентом Джорджем Бушем-старшим 25 июля 1991 года, со ссылкой на Закон о преобразовании метрической системы, предписывал департаментам и агентствам исполнительной власти правительства Соединенных Штатов «принять все соответствующие меры в пределах своих полномочий» для использования метрической системы. «в качестве предпочтительной системы мер и весов для торговли и коммерции Соединенных Штатов» и уполномочил министра торговли «учредить Межведомственный совет по метрической политике (ICMP), который будет помогать министру в координации внедрения федеральным правительством этот заказ."
Обычные единицы измерения США широко используются в потребительских товарах и в промышленном производстве. Метрические единицы являются стандартными в науке, медицине, а также во многих отраслях промышленности и государственного управления, в том числе в военной сфере . [9] Существуют отдельные возражения против использования метрических единиц в столярных и строительных работах на том основании, что легче запомнить целое число дюймов плюс дробь, чем измерение в миллиметрах, [10] или футах. Измерения в дюймах более подходят, когда расстояния часто делятся на половины, трети и четверти, часто параллельно. В метрической системе также отсутствует измерение, параллельное стопе . [11]
Термин «обычные единицы США» использовался бывшим Национальным бюро стандартов США , [12] хотя «английские единицы» иногда используются в разговорной речи. [13]
Для измерения длины в общепринятой системе США используются дюймы , футы , ярды и мили , которые являются единственными четырьмя общепринятыми единицами измерения длины в повседневном использовании. С 1893 года по закону фут был определен как ровно 1200 ⁄ 3937 м (приблизительно0,304· 8006 м ). [14] С 1 июля 1959 года единицы длины определялись на основе1 ярд =0,9144 м . [5] США, Великобритания и другие страны Содружества согласовали это определение в соответствии с Международным соглашением о ярдах и фунтах 1958 года. На момент заключения соглашения основной геодезической базой данных в Северной Америке была Североамериканская система отсчета 1927 года (NAD27). ), который был построен методом триангуляции на основе определения стопы в Приказе Менденхолла 1893 года, то есть1 фут = 1200 ⁄ 3937 м : это определение было сохранено для данных, полученных из NAD27, но переименовано в геодезический фут США , чтобы отличить его от международного фута. [5] Для большинства применений разница между этими двумя определениями незначительна – один международный фут равен ровно 0,999 998 геодезического фута США, что соответствует разнице примерно в 1 ⁄ 8 дюйма (3 мм) на милю – но это влияет на определение государственных плоских координатных систем (SPCS), которые могут простираться на сотни миль. [15]
NAD27 был заменен в 1980-х годах североамериканским датумом 1983 года (NAD83), который определяется в метрах. SPCS также были обновлены, но Национальная геодезическая служба США оставила решение о том, какое (если таковое имеется) определение фута использовать, на усмотрение отдельных штатов (и других юрисдикций). Все системы SPCS 1983 определены в метрах, но в сорока юрисдикциях также используется геодезический фут, в шести — международный фут, а в десяти не указано, какой тип фута следует использовать, если таковой имеется. [16]
В 2019 году NIST в сотрудничестве с Национальной геодезической службой (NGS), Национальной океанической службой (NOS), Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA) и Министерством торговли (DOC) выпустило уведомление Федерального реестра (FRN), в котором указано прекращение поддержки. единиц геодезических футов США и геодезических миль США с 31 декабря 2022 г. [17]
В следующих таблицах в этом и последующих разделах наиболее распространенные меры показаны курсивом , а приблизительные значения показаны в скобках; значения, не указанные в скобках, являются точными.
Обратите внимание, что, как объявил Национальный институт стандартов и технологий , геодезический фут США и другие единицы, определяемые с его помощью, устарели с 2023 года, «за исключением исторических и устаревших приложений». [17] [14] [19]
Наиболее широко используемой единицей площади, название которой не связано с какой-либо единицей длины, является акр . Национальный институт стандартов и технологий ранее утверждал, что традиционные единицы площади определяются в квадратных геодезических футах, а не в квадратных международных футах [18] , но с 2023 года он заявляет, что «хотя исторически они определяются с использованием геодезических футов США, статут миля может быть определена с использованием любого определения фута, как и в случае со всеми другими единицами, перечисленными в этой таблице. Однако после 31 декабря 2022 года следует избегать использования определений, основанных на геодезическом футе США, за исключением исторических и устаревших приложений. " [19]
Кубический дюйм , кубический фут и кубический ярд обычно используются для измерения объема. Кроме того, существует одна группа единиц измерения объемов жидкостей (на основе винных галлонов и подразделений жидкой унции ) и одна группа единиц измерения объемов сухого материала , каждая из которых имеет свои собственные названия и подединицы.
Хотя единицы и их названия аналогичны единицам имперской системы , и многие единицы являются общими для двух систем в целом; однако в отношении объема дело обстоит совсем наоборот. Независимость США от Британской империи за десятилетия до реформирования единиц измерения в 1824 году — в первую очередь галлона , его подразделений и (по массе) более высоких комбинаций выше фунта — является причиной различий в ценностях.
Не участвуя в этой реформе, США сохранили отдельные системы измерения объемов жидкостей и сухих материалов, тогда как имперская система унифицировала единицы измерения для обоих в рамках нового имперского галлона. В США используются галлоны до 1824 года (231 кубический дюйм, 3790 см 3 ) и винчестерские бушели (2 150,42 кубических дюймов, 35 239,1 см 3 ), в отличие от британского определения 1 британского галлона 1824 года (4,5 л; 1,2 галлона США) = 10. фунт (4,5 кг) воды и бушель — 8 британских галлонов (36 л; 9,6 галлонов США).
Одна жидкая унция США составляет 1/16 пинты США , 1/32 кварты США и 1/128 галлона США . Чайная ложка, столовая ложка и чашка определяются в единицах жидкой унции как 1 ⁄ 6 , 1 ⁄ 2 и 8 жидких унций соответственно. Жидкая унция получила свое название первоначально от объема одной унции эвердупуа воды, [ нужна ссылка ] , но в США она определяется как 1 ⁄ 128 галлона США. Следовательно, жидкая унция воды весит около 1,041 унции эвердупуа.
Для маркировки пищевых продуктов и лекарств в США чайная и столовая ложки определяются как метрические чайная и столовая ложки, т.е.5 мл и15 мл соответственно. [22]
Поговорка «пинта — это фунт во всем мире» относится к 16 жидким унциям воды США, которые весят примерно (примерно на 4% больше) одного фунта эвердупуа. Имперская пинта воды весит фунт с четвертью (20 унций ).
Существуют различные стандарты на баррель для некоторых конкретных товаров, в том числе 31 галлон для пива, 40 галлонов для виски или керосина и 42 галлона для нефти. Общий стандарт для жидкостей составляет 31,5 галлона или половину бочки. Обычную бочку емкостью 55 галлонов для хранения и транспортировки различных продуктов и отходов иногда путают с бочкой, хотя это не является стандартной мерой.
В США разовые порции напитков обычно измеряются в жидких унциях. Молоко обычно продается в полпинтах (8 жидких унций), пинтах, квартах, полгаллонах и галлонах. Объем воды для раковин, ванн, прудов, бассейнов и т. д. обычно указывается в галлонах или кубических футах. Количества газов обычно даются в кубических футах (при одной атмосфере).
Минимы, драмы, жабры и горшочки в настоящее время используются редко. Жабру часто называют «полчашкой». Горшок часто называют «полгаллоном» .
Сухой объем измеряется в отдельной системе, хотя многие названия остались прежними. Небольшие фрукты и овощи часто продаются в сухих пинтах и квартах. Сухой галлон США используется реже и не был включен в справочник, который многие штаты признают авторитетным законом об измерениях. [23] [24] Однако иногда используются клевки или бушели , особенно для винограда , яблок и подобных фруктов в сельскохозяйственных регионах.
Исторически существовало пять различных английских систем измерения массы: башенная , аптекарская , тройская , эвердупуа и метрическая . Из них гиря Эвердюпуа является наиболее распространенной системой, используемой в США, хотя гиря Трои до сих пор используется для взвешивания драгоценных металлов. Вес аптекарей, который когда-то использовался в аптеках, в значительной степени заменен метрическими единицами измерения. Башенный вес вышел из употребления в Англии (из-за юридического запрета в 1527 году) несколько столетий назад и никогда не использовался в США. Имперская система , которая до сих пор используется для некоторых мер в Соединенном Королевстве и других странах, основана на эвердупуа, с отклонениями от обычных единиц измерения в США размером более фунта.
Фунт эвердупуа, который составляет основу общепринятой системы массы США, определен как ровно 453,59237 грамма по соглашению между США, Соединенным Королевством и другими англоязычными странами в 1959 году. Другие единицы массы определяются в терминах это.
Фунт эвердупуа юридически определяется как мера массы , [ 25] но название фунт также применяется к мерам силы . Например, во многих контекстах фунт эвердупуа используется как единица массы, но в некоторых контекстах термин «фунт» используется для обозначения « фунт-силы ». Слизень — это еще одна единица массы, полученная из фунта-силы .
Вес Трои, вес эвердупуа и вес аптекарей построены на основе одной и той же базовой единицы — зерна, которая одинакова во всех трех системах. Однако, хотя названия единиц измерения в каждой системе частично совпадают (во всех есть унции и фунты), отношения между зерном и этими другими единицами внутри каждой системы различаются. Например, в аптекарской и тройской гире фунт и унция одинаковы, но отличаются от фунта и унции в эвердупуа своим отношением к зернам и друг к другу. В системах также используются разные единицы измерения: зерно и унция (у аптекарей есть скрупулез и драм , у тройи - пеннивейт , а у авердупуа - просто драм, иногда пишется драхма ). Драм в авердупуа весит чуть меньше половины драма в аптеках. Единица объема жидкого драма основана на весе 1 драма воды в аптечной системе.
Чтобы избежать путаницы, при публикации весов, не относящихся к эвердупуа, обычно вместе с единицей измерения упоминается название системы. Драгоценные металлы, например, часто взвешиваются в «тройских унциях», потому что именно «унция» с большей вероятностью будет означать унцию эвердупуа.
Что касается фунта и более мелких единиц, обычная система США и британская имперская система идентичны. Однако они различаются, когда речь идет о единицах измерения больше фунта. Определение фунта эвердупуа в имперской системе идентично определению в традиционной системе США.
В США обычно используются только унция, фунт и короткая тонна, известные в стране просто как тонна, хотя центнер все еще используется в сельском хозяйстве и судоходстве. Зерно используется для описания массы пороха и снарядов в боеприпасах для стрелкового оружия . Его также использовали для измерения лекарств и других очень небольших масс.
В сельскохозяйственной практике бушель — это фиксированный объем, равный 2150,42 кубических дюймов (35,2391 литра). Поэтому масса зерна будет варьироваться в зависимости от плотности. Некоторые примеры номинального веса: [26] [27]
Наиболее распространенными практическими мерами приготовления как жидких, так и сухих ингредиентов в США являются чайная ложка , столовая ложка и чашка , а также половинки, трети, четверти и восьмые части каждого. Используемые единицы измерения: фунты , унции и жидкие унции . Также используются общие размеры, такие как банка (предполагаемый размер зависит от продукта), банка , квадрат (например, шоколада), палочка (например, сливочного масла) или порция фруктов или овощей (например, половинка лимона, две средние луковицы). . [29]
Градусы по Фаренгейту используются в США для измерения температуры в большинстве ненаучных целей. Шкала абсолютной температуры Рэнкина также нашла некоторое применение в термодинамике . Ученые во всем мире используют кельвины и градусы Цельсия . Некоторые технические стандарты США выражаются в температуре по Фаренгейту, а некоторые американские врачи используют градусы по Фаренгейту для измерения температуры тела.
Связь между различными температурными шкалами линейна , но шкалы имеют разные нулевые точки, поэтому преобразование — это не просто умножение на коэффициент. Чистая вода замерзает при температуре 32 °F = 0 °C и кипит при температуре 212 °F = 100 °C при давлении 1 атм . Формула преобразования:
или наоборот, как
Длина
Объем
Масса
Сила
Энергия
Власть
Давление
Крутящий момент
Изоляция
Широко используются различные комбинированные устройства; они определяются непосредственно на основе вышеуказанных основных единиц.
Системы определения размеров используются для различных товаров в торговле, некоторые из которых специфичны для США:
Кодекс США называет эти единицы «традиционными системами мер и весов». [31]
Другими распространенными способами [ нужна ссылка ] обращения к системе являются: обычный , стандартный , английский или имперский (который относится к мерам реформы после 1824 года, использовавшимся на всей территории Британской империи и стран Содружества). [32] Другой термин — это система фут-фунт-секунда (FPS), в отличие от систем сантиметр-грамм-секунда (CGS) и метр-килограмм-секунда (MKS).
Инструменты и крепежные детали, размеры которых измеряются в дюймах, иногда называют «болтами SAE» или «ключами SAE», чтобы отличать их от своих метрических аналогов. Общество инженеров автомобильной промышленности (SAE) первоначально разработало стандарты крепежа с использованием единиц измерения США для автомобильной промышленности США; организация теперь использует метрические единицы. [33]
Пока остальной мир принял метрическую систему, Соединенные Штаты продолжали возиться с громоздкими имперскими единицами измерения. Ааааа!
Лишь три другие страны – США, Мьянма и Либерия – ежедневно используют имперскую систему.
В большинстве стран мира используется метрическая система весов и мер. США используют имперскую систему.
В США существует любовь к имперским единицам измерения: рост в дюймах, молоко в квартах, вес в фунтах. Вы называете это, и оно измеряется в имперских единицах. Единственная проблема? Империал тупой.
Мьянма, Либерия и США в настоящее время являются единственными странами в мире, использующими имперскую систему.
Хотя практически все ученые используют метрические единицы измерения, многие инженеры США, как внутри, так и вне космической программы, используют британские единицы, конвертируя их при необходимости.
Для целей маркировки пищевой ценности чайная ложка означает 5 миллилитров (мл), столовая ложка — 15 мл, чашка — 240 мл, 1 жидкая унция — 30 мл, а 1 унция — 28 г.
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )