Фут ( стандартный символ: футы ) [1] [2] — единица длины в британской имперской системе измерения и общепринятой системе измерения США . Простой символ ′ обычно используется для обозначения стопы. [3] Как в обычных, так и в имперских единицах измерения один фут составляет 12 дюймов , а один ярд — три фута. Начиная с международного соглашения 1959 года , фут определяется как равный ровно 0,3048 метра.
Исторически «стопа» входила в состав многих местных систем единиц, включая греческую , римскую , китайскую , французскую и английскую системы. Продолжительность его варьировалась от страны к стране, от города к городу, а иногда и от торговли к торговле. Его длина обычно составляла от 250 до 335 мм и обычно, но не всегда, делилась на 12 дюймов или 16 цифр .
Соединенные Штаты — единственная промышленно развитая страна, которая использует (международную) фут вместо метра в своей коммерческой, инженерной деятельности и деятельности по стандартизации. [4] Стопа юридически признана в Соединенном Королевстве; В знаках расстояний на дорогах должны использоваться британские единицы измерения (однако расстояния на дорожных знаках всегда обозначаются в милях или ярдах, а не в футах; просвет мостов указывается в метрах, а также в футах и дюймах), в то время как его использование широко распространено среди британской общественности в качестве измерение высоты. [5] [6] Стопа признана альтернативным выражением длины в Канаде. [7] И Великобритания, и Канада частично ввели метрические единицы измерения. Измерение высоты в международной авиации ( единица эшелона полета ) — одна из немногих областей, где используется фут за пределами англоязычного мира.
Наиболее распространенное множественное число слова «фут» — «футы» . Однако форма единственного числа может использоваться как множественное число, если ей предшествует число, например, «его рост шесть футов». [8]
Исторически человеческое тело использовалось в качестве основы для единиц длины. [9] Ступня взрослого мужчины европейско-американского происхождения обычно составляет около 15,3% от его роста, [10] что дает человеку ростом 175 см (5 футов 9 дюймов) длину стопы около 268 мм (10,6 дюйма), на средний.
Археологи полагают, что в прошлом жители Египта , Индии и Месопотамии предпочитали локоть , а жители Рима , Греции и Китая — ступню. В соответствии с линейными мерами Хараппы в городах Инда в эпоху бронзы использовался фут размером 13,2 дюйма (335 мм) и локоть 20,8 дюйма (528 мм). [11] Египетский эквивалент стопы — размер четырех ладоней или 16 пальцев — был известен как джесер и, как было реконструировано, имел длину около 30 см (11,8 дюйма) .
Греческая стопа ( πούς , pous ) имела длину 1/600 стадиона , [ 12] один стадион составляет около 181,2 м (594 фута); [13] , следовательно, длина фута в то время составляла около 302 мм (11,9 дюйма). Его точный размер варьировался от города к городу и мог варьироваться от 270 мм (10,6 дюйма) до 350 мм (13,8 дюйма), но длина, использованная для строительства храма, по-видимому, составляла от 295 мм (11,6 дюйма) до 325 мм (12,8 дюйма). ; первый был близок к размеру римской стопы.
Стандартная римская ступня ( pes ) обычно составляла около 295,7 мм (11,6 дюйма) (97% сегодняшнего измерения), [14] но в некоторых провинциях, особенно в Нижней Германии , так называемый pes Drusianus (стопа Нерона Клавдия Друза ) был иногда используется, длина около 334 мм (13,1 дюйма). (На самом деле эта стопа предшествовала Друзу.) [15] [16]
Первоначально и греки, и римляне делили ступню на 16 цифр , но в последующие годы римляне также разделили ступню на 12 унций (от которых произошли английские слова «дюйм» и « унция »).
После падения Римской империи некоторые римские традиции были продолжены, но другие вышли из употребления. В 790 году нашей эры Карл Великий попытался реформировать единицы измерения в своих владениях. Его единицы длины были основаны на туазе и, в частности, на туазе де л'Экритуар , расстоянии между кончиками пальцев вытянутых рук человека. [17] Туаз имеет 6 пешек (футов) каждый по 326,6 мм (12,9 дюйма) .
Ему не удалось ввести стандартную единицу длины во всем своем королевстве: анализ измерений аббатства Шарлью показывает, что в 9 веке использовался римский фут размером 296,1 мм (11,66 дюйма); когда он был перестроен в 10 веке, использовался фут толщиной около 320 мм (12,6 дюйма) [Примечание 1] . В то же время в монастырских постройках использовалась каролингская ступня толщиной 340 мм (13,4 дюйма). [Примечание 1] [18]
Процедура проверки стопы описана в посмертно опубликованной работе Якоба Кёбеля в XVI веке в его книге «Геометрей». Фон künstlichem Feldmessen und absehen : [19] [20]
Встаньте у дверей церкви в воскресенье и прикажите остановиться 16 мужчинам, высоким и маленьким, поскольку они теряют сознание после окончания службы; затем заставьте их поставить свои левые ноги одну за другой, и полученная таким образом длина будет правильной и законной рейкой для измерения и исследования земли, а 16-я ее часть будет правильной и законной ногой.
Неолитическая длинная стопа , впервые предложенная археологами Майком Паркером Пирсоном и Эндрю Чемберленом, основана на расчетах, полученных в ходе исследований элементов Фазы 1 в Стоунхендже . Они обнаружили, что основные диаметры каменных кругов последовательно определялись с использованием кратных базовой единицы, составляющей 30 длинных футов , что, по их расчетам, составляет 1,056 современного международного фута (таким образом, 12,672 дюйма или 0,3219 м). Кроме того, это подразделение можно узнать по размерам некоторых каменных перемычек на этом месте и по диаметру «южного круга» у близлежащих стен Даррингтона . Доказательства того, что эта единица широко использовалась на юге Британии, можно найти в Фолктонских барабанах из Йоркшира ( неолитические артефакты, сделанные из мела, окружности которых точно делятся как целые числа на десять длинных футов) и аналогичном объекте, барабане Лаванта , раскопанном в Лавант , Сассекс, опять же с окружностью, кратной целому числу на десять длинных футов. [21]
Меры Британии железного века неопределенны, а предлагаемые реконструкции, такие как Мегалитический двор, вызывают споры. Более поздняя валлийская легенда приписывает Дифнвалу Моэлмуду создание своих единиц , в том числе 9-дюймового фута. Бельгийская или северогерманская стопа длиной 335 мм (13,2 дюйма) была завезена в Англию либо бельгийскими кельтами во время их вторжений до римлян, либо англосаксами в V и VI веках.
Римские подразделения были введены после их вторжения в 43 году нашей эры. После ухода римлян и саксонских вторжений римская стопа продолжала использоваться в строительных ремеслах, в то время как бельгийская стопа использовалась для измерения земли. И валлийские, и бельгийские ступни, кажется, были основаны на множестве ячменного зерна , но уже в 950 году английские короли, похоже, (безуспешно) приказали основывать измерения на железной мерке в Винчестере , а затем в Лондоне . Говорят, что Генрих I приказал, чтобы новый стандарт основывался на длине его собственной руки и, согласно ок. Закон 1300 года о составе дворов и насестов [22], традиционно приписываемый Эдуарду I или II , фут статута был другой мерой, а именно 10/11 старой (бельгийской) стопы. Ячменное зерно , дюйм , эл и ярд также уменьшились, тогда как стержни и фарлонги остались прежними. [23] Неясность относительно состояния мили была разрешена Законом 1593 года против преобразования больших домов в несколько многоквартирных домов и об ограничении содержания заключенных и ограждений в лондонском Сити и Вестминстере и их окрестностях , который кодифицировал статутную милю как включающую 5280 футов. Различия между различными физическими стандартными ярдами по всему миру, выявленные с помощью все более мощных микроскопов , в конечном итоге привели к принятию в 1959 году международного фута, определяемого в метрах.
Международное соглашение о ярдах и фунтах от июля 1959 года определило длину международного ярда в США и странах Содружества Наций как ровно 0,9144 метра . Следовательно, поскольку фут составляет одну треть ярда, международный фут определяется как равный ровно 0,3048 метра. Это было на 2 ppm короче, чем предыдущее определение в США, и на 1,7 ppm длиннее, чем предыдущее определение в Великобритании. [24]
Соглашение 1959 года завершило серию поэтапных мероприятий, начало которым положило, в частности, принятие Британским институтом стандартов научного стандарта в 25,4 миллиметра в 1930 году.
Стандартный символ IEEE для фута — «футы». [1] В некоторых случаях фут обозначается штрихом , часто обозначаемым апострофом , а дюйм — двойным штрихом; например, 2 фута 4 дюйма иногда обозначаются как 2 фута 4 дюйма. [25]
В имперских единицах фут определялся как 1/3 ярд, при этом ярд рассматривается как физический стандарт (отдельный от стандартного метра). Стандарты дворов разных стран Содружества периодически сравнивались друг с другом. [26] Значение первичного эталона ярда Соединенного Королевства было определено в метрах Национальной физической лабораторией в 1964 году как0,914–3969 м , [27] подразумевая , что до 1959 г.0,304 7990 м .
Великобритания приняла международный стандарт для всех целей на основании Закона о мерах и весах 1963 года , вступившего в силу 1 января 1964 года. [28]
Когда в 1959 году было дано определение международного фута, уже было доступно большое количество данных исследований, основанных на прежних определениях, особенно в Соединенных Штатах и Индии . Небольшая разница между футом съемки и международным футом не будет обнаружена при съемке небольшого участка, но становится существенной при картографировании или когда в США используется система координат на плоскости штата (SPCS), поскольку начало координат Система может находиться в сотнях тысяч футов (сотнях миль) от интересующей точки. Следовательно, предыдущие определения продолжали использоваться для геодезии в Соединенных Штатах и Индии в течение многих лет и обозначались как геодезические футы, чтобы отличать их от международного фута. Соединенное Королевство эта проблема не затронула, поскольку ретриангуляция Великобритании (1936–62) выполнялась в метрах.
В Соединенных Штатах фут был определен как 12 дюймов, при этом дюйм был определен Приказом Менденхолла 1893 года как 39,37 дюйма = 1 м (что соответствует ровно американскому футу).1200/3937 метров, примерно0,304 800 61 м ). [29] [30]
31 декабря 2022 года Национальный институт стандартов и технологий , Национальная геодезическая служба и Министерство торговли США запретили использование геодезического фута США и рекомендовали преобразовать его в метр или международный фут (0,3048 м). [31] [32] [29] Однако историческая значимость геодезического фута в США сохраняется, как отмечает Федеральный реестр : [33]
Дата 31 декабря 2022 года была выбрана в честь модернизации Национальной пространственной системы координат (NSRS) Национальной геодезической службы (NGS) NOAA . Причина связи отказа от геодезического фута США с модернизацией NSRS заключается в том, что наибольшее влияние единообразное принятие международного фута окажет на пользователей NSRS из-за очень больших значений координат, которые в настоящее время приводятся в геодезических футах США. во многих регионах США Воздействие, связанное с переходом на международные футы, будет сведено к минимуму, если переход произойдет одновременно с другими [ sic ] изменениями в NSRS. ...
Разница во сроках не окажет никакого влияния на пользователей существующей NSRS (Национальной системы пространственных координат), поскольку NGS ( Национальная геодезическая служба NOAA ) будет продолжать поддерживать геодезическую службу США для компонентов NSRS, где она используется сейчас и в прошлом [курсив наш]. Другими словами, чтобы свести к минимуму нарушения в использовании геодезической опоры США для существующих систем координат NSRS, изменение будет применяться только к модернизированной NSRS.
Законодательство штата также важно для определения коэффициента пересчета, который будет использоваться при повседневной землемерной съемке и сделках с недвижимостью, хотя разница (две части на миллион ) не имеет практического значения, учитывая точность обычных геодезических измерений на коротких расстояниях (обычно гораздо меньше). более мили). Из 50 штатов и шести других юрисдикций 40 постановили, что геодезические измерения должны основываться на геодезическом футе США, шесть постановили, что они должны проводиться на основе международного фута, а десять не указали. [34]
Индийский геодезический фут определяется как ровно0,304–7996 м [ 35] предположительно получено на основе измерения предыдущего индийского стандарта ярда. Текущая Национальная топографическая база данных Обзора Индии основана на метрической системе координат WGS-84 , [36] которая также используется Глобальной системой позиционирования .
Мера ISO 2848 , состоящая из 3 основных модулей (30 см), называется « метрической футом », [ нужна ссылка ] , но ранее существовали отдельные определения метрической фута во время метрики во Франции и Германии.
В 1799 году метр стал официальной единицей длины во Франции . Это не было полностью соблюдено, и в 1812 году Наполеон ввел систему usuelles mesures , которая восстановила традиционные французские измерения в розничной торговле, но переопределила их в метрических единицах. Фут, или pied métrique , определялся как одна треть метра. Эта единица продолжала использоваться до 1837 года. [38]
На юго-западе Германии в 1806 году была основана Рейнская Конфедерация и были определены три различных реформированных фута , все из которых были основаны на метрической системе: [39]
До введения метрической системы во многих европейских городах и странах использовалась стопа, но ее длина значительно различалась: voet в Ипре , Бельгия, составлял 273,8 миллиметра (10,78 дюйма), а piede в Венеции - 347,73 миллиметра (13,690 дюйма) . ). Списки коэффициентов перевода между различными единицами измерения были приведены во многих европейских справочных изданиях, включая:
Многие из этих стандартов были свойственны конкретному городу, особенно в Германии (которая до объединения Германии в 1871 году состояла из множества королевств, княжеств, вольных городов и так далее). Во многих случаях длина единицы не была однозначно фиксирована: например, английская фута была указана как 11 пусов 2,6 линей ( французских дюймов и линий ) Пикардом , 11 пусов 3,11 линей Маскелином и 11 пусов 3 линей Д ' Аламбер . [47]
Большинство футов в этом списке перестали использоваться, когда страны приняли метрическую систему. Нидерланды и современная Бельгия приняли метрическую систему в 1817 году, использовав обычные меры при Наполеоне [48] , а недавно образованная Германская империя приняла метрическую систему в 1871 году. [49]
Ладонь ( обычно 200–280 мм, т. е. 7 7/8 до 11 1/32 дюймов) использовался во многих средиземноморских городах вместо фута. Гораций Дурстер, чья ссылка была опубликована [ нужны разъяснения ] в Бельгии, где размеры стоп были наименьшими, сгруппировал обе единицы вместе, в то время как JFG Palaiseau посвятил три главы единицам длины: одну для линейных мер (ладони и ступни); один для мер ткани (эллов); и один для пройденного расстояния (мили и лиги). [ нужна цитата ]
В таблице ниже произвольные точки отсечки 270 мм и 350 мм (10 5/8 до 13 3/4 дюймов) были выбраны.
В Бельгии слова pied (французский) и voet (голландский) использовались бы как синонимы. [ нужна цитата ]
Интермодальные контейнеры , определенные Международной организацией по стандартизации (ISO), для эффективных глобальных грузовых/грузовых перевозок, определялись с использованием футов, а не метров для их ведущих внешних (угловых) размеров. На сегодняшний день все контейнеры, соответствующие стандарту ISO, имеют ширину восемь футов, а их внешняя высота и длина также в основном определяются в футах или определяются из них.
Количество глобальных морских контейнеров по-прежнему в основном рассчитывается в двадцатифутовых эквивалентных единицах или TEU.
Повседневное глобальное (гражданское) воздушное движение/авиация продолжает контролироваться на эшелонах полета (высотах полета), разделенных тысячами футов (хотя обычно они измеряются сотнями - например, эшелон полета 330 на самом деле означает 33 000 футов или около 10 километров высоты).
Длина (международной) стопы соответствует человеческой стопе с размером обуви 13 (Великобритания), 14 (мужчина в США), 15,5 (женщина в США) или 48 (размер ЕС). [59] [ нужен лучший источник ]
В измерениях термин «линейный фут» (иногда неправильно называемый «линейный фут») относится к количеству футов в длине материала (например, пиломатериалов или ткани) без учета ширины; он используется для отличия площади поверхности в квадратных футах . [60]
{{cite web}}
: CS1 maint: archived copy as title (link)вассал.