science >> Wetenschap >  >> Fysica

Waarom gebruiken we het metrische systeem in de wetenschap?

Niet alleen wetenschappers vertrouwen op het metrische systeem. Bijna heeft elke overheid in de wereld het als nationaal systeem van meting goedgekeurd, en van de drie die niet aan het zijn toegewijd, minstens één - de Verenigde Staten - beschouwt het als het aangewezen systeem voor internationale handel. De Amerikaanse National Council of Teachers of Mathematics heeft aanbevolen dat dit het primaire meetsysteem is dat op scholen wordt onderwezen. In tegenstelling tot het Britse imperiale systeem, is het metrische systeem, of SI (van het Franse Système International), gebaseerd op een natuurlijke constante. SI is ontworpen om metingen en berekeningen gemakkelijk uit te voeren en te begrijpen, wat een van de belangrijkste redenen is waarom wetenschappers het gebruiken.

De basiseenheid is de meter

Het metrische systeem is ontstaan ​​in de 17e eeuw Frankrijk. De basiseenheid, de meter, werd oorspronkelijk bedacht door Gabriel Mouton, de dominee van de St. Paul's Church in Lyon, Frankrijk. Het werd uiteindelijk bepaald door een commissie onder voorzitterschap van bisschop Talleyrand om gelijk te zijn aan een tien miljoenste afstand van de evenaar van de aarde tot de Noordpool langs een meridiaan die zich uitstrekt door Duinkerken en Barcelona, ​​Spanje. Sinds 1799 heeft een internationaal bureau in Frankrijk een meterlange referentiebalk bijgehouden, maar sinds 1983 is de officiële definitie van een meter het afstandslicht dat in een vacuüm in het interval van 1 /299.792.458 seconden beweegt.

Voordelen van het metrieksysteem

Anders dan in het Britse systeem, zijn de eenheden voor massa en volume in het metrische systeem gebaseerd op de lengte-eenheid. Het gram wordt gedefinieerd als de massa van een kubieke centimeter water bij de maximale temperatuurdichtheid, en de liter is gelijk aan één kubieke decimeter of 0,001 kubieke meter. Voorbij zijn zulke willekeurige hoeveelheden als het pond, ons en gallon. Het metrische systeem biedt wetenschappers krachtige voordelen:

Het is gebaseerd op incrementen en machten van 10 - Breuken in metrische berekeningen kunnen in decimale vorm worden uitgedrukt, waardoor het niet nodig is om breuken te manipuleren. Een decimale vorm maakt berekeningen niet alleen eenvoudiger, ze kunnen ook worden weergegeven op automatische calculators.

Het heeft gestandaardiseerde voorvoegsels - Elke beweging van de komma wordt uitgedrukt door een gemakkelijk te onthouden voorvoegsel. Een duizendste van een meter is een millimeter terwijl duizend meter een kilometer is. Gestandaardiseerde prefixen elimineren de behoefte aan extra eenheden, zoals de inch of mijl.

Het heeft weinig individuele eenheden - Het metrische systeem heeft slechts ongeveer 30 individuele eenheden en veel van deze zijn alleen relevant in gespecialiseerde velden. De meest voorkomende eenheden, zoals de meter, gram en liter, zijn eenvoudig te leren en te begrijpen. Andere eenheden, zoals die van kracht - de dyne (gm-cm /s 2) en de newton (kg-m /s 2) - kunnen in termen van hen worden uitgedrukt.

Een internationale standaard

Wetenschappers die in verschillende landen werken, hebben een gestandaardiseerd systeem nodig waarmee ze notities kunnen vergelijken en elkaar kunnen begrijpen. Zonder een standaard zouden ze tijd verspillen aan het omzetten van metingen van het ene meetsysteem naar het andere en zou de nauwkeurigheid lijden. SI is het voorkeursysteem omdat het onder andere niet gebaseerd is op de lichaamsdelen van mensen die eeuwen geleden leefden. Het is een elegant en eenvoudig systeem op basis van een universele standaard die door iedereen kan worden geverifieerd.