Чему равен дюйм и фут? Сколько футов в метре? Сколько сантиметров в дюйме? Как перевести?
Дюйм (от нидерл. duim – большой палец) – единица измерения расстояния, точное линейное значение которого различается в разных странах. Обычно под дюймом понимают так называемый «международный», или «английский» дюйм, который с 1958 г. привязан к метрической системе СИ.
Фут (англ. foot – ступня) – единица измерения расстояния, точное линейное значение которого, так же как и дюйма, различается в разных странах. Обычно под футом понимают так называемый «международный», или «английский» фут, который равен 12 дюймам, с 1958 г. привязан к метрической системе СИ.
В английской системе мер 1 дюйм = 1/12 фута = 1/36 ярда.
Таким образом, в настоящее время под величинами дюйма и фута понимают следующее:
Обозначение
В современном русском языке общепринятого буквенного сокращения для обозначения дюймов нет. До перехода на метрическую систему применялось сокращение «дм», но теперь так обозначаются дециметры. Чаще всего копируется английское обозначение: такой же двойной штрих, как в обозначении угловых секунд, ставящийся без пробела за числовым значением, например: 3″ (3 дюйма). В англоязычных странах также используется сокращение «in» (от англ. inch – дюйм).
В современном русском языке общепринятого буквенного сокращения для обозначения футов, также как и дюймов, нет. Чаще всего копируется английское обозначение: фут обзначается как одинарный штрих, как в обозначении угловых минут, ставящийся без пробела за числовым значением, например: 3′ (3 фута). В англоязычных странах также используется сокращение «ft» (от англ. foot – фут, ступня).
Происхождение
Обычно считается, что дюйм изначально был определён как длина верхней фаланги большого пальца короля. Согласно другим данным дюйм был определён как 1/36 часть ярда, который, в свою очередь, был установлен королем Англии Генрихом I в 1101 г. как расстояние между кончиком носа и большим пальцем вытянутой вперёд его руки. «Законный» дюйм под названием инч (inch) был утвержден королем Эдвардом II в 1324 г. как длина трех ячменных зерен, вынутых из средней части колоса и приставленных одно к другому своими концами. В английском быту и теперь употребляется мера «ячменное зерно», равное одной трети дюйма. Здесь важно отметить, что правильно обозначать дюймы целыми числами и обыкновенными, а не десятичными дробями.
Позднее, в XVI веке, появился и «законный» английский фут. Его определяли как 1/16 общей длины левых ступней шестнадцати человек, выходящих от заутрени в воскресенье. С помощью этого весьма остроумного и дальновидного для своего времени технического решения всегда можно было относительно точно определить фут, так как ступни у случайно выбранных шестнадцати человек из всех собравшихся в воскресенье на молитву ступни, естественно, были самой разной длины. Кстати, мысль о необходимости среднестатистического подхода для повышения точности определения фута, использовал в XVI веке математик Клавий, известный как создатель григорианского календаря. Он предложил исчислять геометрический, то есть особенно точный (геометрией долгие годы называли всю математику) фут как суммарную ширину шестидесяти четырех ячменных зерен. Это резко повышало точность воспроизведения величины фута.
Историческая справка
По старой русской системе мер 1 дюйм (равный английскому) = 4/7 вершка = 1/12 фута (равных английским) = 1/28 аршина = 1/84 сажени = 1/42 000 версты, однако в быту использовались преимущественно аршины (7/3 фута) и вершки (7/4 дюйма).
Параллельно с определением русского дюйма через английский в начале XX века существовало его метрическое выражение, по которому русский дюйм равен точно 2,54 см.
В последние годы под влиянием американской техники и технической терминологии дюймы употребляются в русском языке существенно чаще. В них выражается размер различных компьютерных деталей, узлов и принадлежностей. Диаметр колёсных дисков автомобилей так же традиционно измеряется в дюймах.
Таблица перевода футов и дюймов в сантиметры
Всем привет! Сегодня я бы хотел поделиться со своими читателями, и для себя тоже разместить, чтобы больше не искать в интернете, таблицу перевода футов и дюймов в сантиметры.
Для чего она может быть полезна. Дело в том, что американцы измеряют рост не в сантиметрах, как мы, а в футах и дюймах. И если вы читаете статью на английском, в которой упоминается рост человека — скорее всего он будет в футах и дюймах. Чтобы понимать о чем идет речь предлагаю воспользоваться этой таблицей:
| Футы и дюймы | Сантиметры |
|---|---|
| 5′ 0″ | 152.4 см |
| 5′ 1″ | 154.9 см |
| 5′ 2″ | 157.5 см |
| 5′ 3″ | 160 см |
| 5′ 4″ | 162.6 см |
| 5′ 5″ | 165.1 см |
| 5′ 6″ | 167.6 см |
| 5′ 7″ | 170.2 см |
| 5′ 8″ | 172.7 см |
| 5′ 9″ | 175.8 см |
| 5′ 10″ | 177.8 см |
| 5′ 11″ | 180.3 см |
| 6′ 0″ | 182.9 см |
| 6′ 1″ | 185.4 см |
| 6′ 2″ | 188 см |
| 6′ 3″ | 190.5 см |
| 6′ 4″ | 193 см |
| 6′ 5″ | 195.6 см |
| 6′ 6″ | 198.1 см |
| 6′ 7″ | 200.7 см |
| 6′ 8″ | 203.2 см |
| 6′ 9″ | 205.7 см |
| 6′ 10″ | 208.3 см |
| 6′ 11″ | 210.8 см |
| 7′ 0″ | 213.4 см |
Если вам нужно узнать другую величину — вы можете легко перевести футы и дюймы в сантиметры самостоятельно.
1 фут = 30,48 сантиметра
1 дюйм = 2,54 сантиметра
Например, рост 5 футов 5 дюймов равен (5 футов х 30,48) + (5 дюймов х 2,54) = 165,1 сантиметрам.
Вот так все просто. Чтобы не забыть разместите эту заметку у себя на стене ?
Понравилась статья? Расскажи друзьям:
Единицы измерения на английском языке: фунты, ярды, пинты и прочие мили в час
Когда я был в Америке, одной из трудностей для меня стала непривычная система мер. Разумеется, я знал, что в США, как и в Великобритании, используют не привычные нам метры, литры, килограммы, а непонятные футы, дюймы, галлоны. Но я недооценил, насколько часто в повседневной жизни мы сталкиваемся с единицами измерения. В этой статье я приведу наиболее важную практическую информацию о единицах измерения.
Наиболее важную — потому что от полной информации мало пользы. В английской системе мер есть много единиц, которые упоминаются в литературе, документах, но практически не встречаются в повседневной жизни. Подробнее о веях, централах, слагах, хендах можно прочитать в Википедии. Здесь я написал о том, что пригодится в жизни, это не энциклопедическая статья, а практическое руководство.
Содержание:
Что такое английская система мер?
В мире используются английская (имперская) система мер (Imperial system) и метрическая (metric system).
Пройдите тест на уровень английского:
Английская система мер используется в Великобритании (с 1995 года в качестве официальной используется метрическая система), США, Мьянме и Либерии. Эти четыре страны говорят на языке дюймов и фунтов. Весь остальной мир — на языке метров и килограммов. Пусть вас не обманывает то, что в американских фильмах в русском переводе герои говорят метрами и литрами — в кино обычно конвертируют единицы измерения для простоты восприятия (в книгах чаще оставляют).
Наиболее заметное отличие английской системы в том, что в ней единицы измерения, к примеру, веса, не соотносятся между собой как миллиметры, сантиметры, метры и километры, то есть 1 к 100 или 1000. Например, 1 фунт = 16 унциям, а 1 тонна = 2000 фунтов. Так сложилось исторически, и эта разница часто подчеркивается в разных шутках на тему английской системы. 
Меры длины: дюймы, футы, ярды, мили — сколько это в (санти-) метрах?
Рост человека измеряется в футах и дюймах. К примеру, когда говорят, что «he is six and five», имеют в виду, что «его рост шесть футов, пять дюймов» (195 см). Дюймы, футы и ярды употребляются, когда речь идет о размере разных предметов. Когда говорят о расстоянии, используют мили.
| Единица на английском | Единица на русском | Соотношение единиц | В сантиметрах |
|---|---|---|---|
| Inch (oz) | Дюйм | 2.54 см | |
| Foot (lb) | Фут | 12 дюймов | 30.48 см |
| Yard (st) | Ярд | 3 фута | 91.44 см |
| Mile | Миля | 1760 ярдов или 5280 футов | 1609.34 м |
Примечание: слово foot образует множественное число нестандартно: 1 foot — 10 feet.
Меры веса: унции, фунты, стоуны и тонны — сколько вешать в граммах?
Меры веса используются в магазинах при взвешивании продуктов. На ценниках тоже обычно пишут цену за фунт, как в наших магазинах цену за килограмм. Вес тела измеряют в фунтах (США) или фунтах и стоунах (Великобритания).
Также проблемы возникнут, если вы придете в спортзал в Америке: веса будут подписаны в фунтах. В России в некоторых финтес-клубах тоже можно увидеть тренажеры с необычными весами: 22.5 кг — 36 кг — 45.5 кг. Причем написано на приклеенных бумажках. Это результат «русификации» иностранного оборудования.
| Единица на английском | Единица на русском | Соотношение единиц | В килограммах |
|---|---|---|---|
| Ounce (oz) | Унция | 2 столовые ложки | 0.028 кг |
| Pound (lb) | Фунт | 16 унций | 0.45 кг |
| Stone (st) | Стоун | 14 фунтов | 6.35 кг |
| Ton | Тонна | 2000 фунтов | 907.18 кг |
Примечание: обратите внимание, что pound сокращенно lb — от латинского libra — весы.
Меры жидкостей: пинта пива — сколько это в литрах?
Меры жидкостей встречаются на упаковках товаров: воды, безалкогольных и алкогольных напитков (градусы, кстати, обозначаются так же, как и у нас). Бензин на заправках считают галлонами.
| Единица на английском | Единица на русском | Соотношение единиц | В литрах |
|---|---|---|---|
| Teaspoon | Чайная ложка | 1/3 столовой ложки | 4.9 мл |
| Tablespoon | Столовая ложка | 1/2 унции | 14.78 мл |
| Fluid Ounces (fl oz) | Жидкая унция | 2 столовые ложки | 29.37 мл |
| Cup (cp) | Чашка (амер. стакан) | 8 жидких унций | 0.23 л |
| Pint (pt) | Пинта (амер. жидкая пинта) | 2 чашки | 0,47 л |
| Quart (qt) | Кварта | 2 пинты | 0,94 л |
| Gallon (gl) | Галлон | 4 кварты | 3.78 л |
| Barrell (br) | Баррель | 31.5 галлона | 117.3 л |
На этикетках товаров чаще всего попадаются унции (oz) и галлоны (gl). К примеру, пиво в маленьких бутылках — это обычно 12 унций (29,5 мл), в больших — 40 унций (1182,9 мл). «Кока-кола» в банках — 7.5 (198 мл) или 12 унций (29.5 мл). Молоко обычно продают в бутылках в 1 галлон (3.78 л). Чашки, чайные и столовые ложки используются в кулинарных рецептах.
Меры сыпучих тел: «сухие» галлоны, пинты, пеки, бушели
Единицы измерения сыпучих тел нечасто встречаются в повседневной жизни, однако я тоже решил их упомянуть, потому что нужно знать, что бывают «сухие» пинты, кварты, галлоны и «жидкие». По больше части эти меры используются в сельском хозяйстве.
К сыпучим телам можно отнести не только крупы, сахар, но и ягоды, фрукты. Виноград или яблоки в сельском хозяйстве вполне могут измеряться (и продаваться) сухими пинтами, квартами или даже пеками, бушелями, если речь идет о большом объеме.
| Единица на английском | Единица на русском | Соотношение единиц | В литрах |
|---|---|---|---|
| Pint (pt) | Пинта (амер. сухая пинта) | 1/2 кварты | 0.55 л |
| Quart (qt) | Кварта | 2 пинты | 1.1 л |
| Gallon (gal) | Галлон | 2 кварты | 4.4 л |
| Peck (pk) | Пек | 2 галлона | 8.8 л |
| Bushel (bu) | Бушель | 4 пека | 35.23 л |
| Barrel (bbl) | Баррель | 3.28 бушеля | 115.62 л |
Перед всеми словами, кроме peck и bushel, можно добавить «dry», если нужно уточнить, что речь идет именно о «сухих» пинтах, галлонах и т. д. Пек и бушель не может быть не «сухим».
Температура по Фаренгейту
В Великобритании температура измеряется по Цельсию, как у нас, а в США — по Фаренгейту. Когда я приехал в США, поначалу мне ничего не говорили эти «80 degrees» в прогнозе погоды или разговоре.
Есть «легкий» способ перевести температуру из Фаренгейта в шкалу Цельсия и наоборот:
- Фаренгейт — Цельсий: из исходного числа вычесть 32, умножить на 5, разделить на 9. Цельсий — Фаренгейт: исходное число умножить на 9, разделить на 5, прибавить 32.
Разумеется, я им ни разу не пользовался, просто со временем я привык, что 70 — это тепло, 80 — жарко, а больше 90 — адское пекло. Для чисто практических целей я составил для вас таблицу, наглядно объясняющую температуру в Фаренгейтах.
| По Цельсию | По Фаренгейту | С чем сопоставимо |
|---|---|---|
| 0 | 32 | Температура замерзания воды |
| 100 | 212 | Температура кипения воды |
| -20 | -4 | Сильный мороз |
| -10 | 14 | Мороз |
| 10 | 50 | Тепло \ прохладно |
| 20 | 68 | Тепло |
| 30 | 86 | Очень тепло \ жарко |
| 40 | 104 | Жарко |
Примечание: в эпиграфе романа Р. Брэдбери «451 градус по Фаренгейту» говорится, что при температуре 451 градус по Фаренгейту загорается бумага. Это ошибка, на самом деле бумага загорается при температуре около 450 градусов по Цельсию.
Скорость в милях в час
Если вы водите машину, придется привыкать не только к расстоянию в милях, но и к скорости в милях в час. Перевести мили в час в километры в час намного проще, чем Фаренгейта в Цельсия: нужно всего лишь умножить скорость в милях в час на 1.609344. Если грубо, то просто умножить в полтора раза.
В этой таблице я привел сравнение скоростей, чтобы вы могли получить представление о том, что такое скорость в милях в час.
| Километры в час | Мили в час |
|---|---|
| 1 | 0.62 |
| 5 | 3.1 |
| 10 | 6.21 |
| 50 | 31.06 |
| 80 | 49.7 |
| 100 | 62.13 |
Бытовые единицы измерения: коробка конфет, ящик муки, стакан воды и др.
Помимо настоящих официальных единиц измерения в разговорной речи активно используются «бытовые» меры: банка пива, бутылка воды, ящик мандаринов, кусочек колбасы и т. д. Вот некоторые из этих слов. Обратите внимание, что иногда они употребляются в переносном смысле (a grain of truth — зерно истины, доля правды).
- a bar of
- chocolate — плитка шоколада soap — кусок мыла gold — слиток золота
a box of
- cereal — коробка хлопьев chocolat (chocolates) — коробка шоколадных конфет
- a pile of
- paper — куча бумаг trash — куча мусора
a glass of
- water, wine etc — стакан вина, воды и т. д.
a drop of
- oil, blood, water — капля масла, крови, воды и т. д
a piece of
- cake — кусок пирога furniture — предмет мебели advice — совет (в ед. числе) luggage — предмет багажа (напр. один чемодан)
a carton of
- ice cream — упаковка (коробка) мороженого milk — коробка молока juice — коробка сока cigarettes — блок сигарет
a crate of
- oysters — ящик креветок coconuts — ящик кокосов
a bowl of
- cereal — чашка хлопьев rice — чашка риса soup — чашка супа
a grain of
- rice — зерно риса (одна рисовинка) sand — песчинка truth — зерно истины
a bottle of
- water — воды wine — вина
a slice of
- bread — кусочек хлеба meat — кусочек мяса cheese — кусочек сыра
a bag of
- sugar — мешок сахара flour — мешок муки
a pack of
- cigarettes — пачка сигарет cards — колода карт (UK), deck\set of cards — US
a roll of
- tape — рулон пленки toilet paper — рулон туалетной бумаги
a handful of
- dust — горсть пыли salt — горсть соли
a pinch of
- salt — щепотка соли pepper — щепотка перца
Примечания:
- Одноразовые пластиковые стаканчики — это foam cups, а не foam glasses, или обычно просто cups. Foam glass — это пеностекло (стойматериал). Пакеты в магазинах — это bags, а не packs. Box — это обычно небольшая картонная коробка (коробка хлопьев, конфет), crate — ящик (напр. деревянный ящик с фруктами). Slice — это кусочек, отрезанный ножом. Cup — это чашка для напитков (чай, кофе), а bowl — чашка для еды. Advice — неисчисляемое существительное, как information или knowledge. Говоря об отдельном единичном совете употребляют выражение «a piece of advice».
Трудно ли привыкнуть к английским единицам измерения?
Когда я приехал в США по программе Work and Travel, я уже довольно сносно говорил по-английски. У меня не было проблем, когда я беседовал с работодателем — он даже удивился моему знанию языка. Но когда я проходил медосмотр, врач задала мне три простейших вопроса, и я не смог ответить ни на один. Она спросила, какой у меня рост, вес и цвет глаз. И тут я понял, что понятия не имею, какой у меня рост и вес по американской системе. Насчет глаз (карие) хотел было сказать, что hazel, но засомневался — и не зря, карие глаза (в моем случае) по-английский brown, а hazel eyes — это светло-карий, ближе к зеленому.
Так выглядят hazel eyes
Позже оказалось, что с мерами измерения мы сталкиваемся на каждом шагу. Раньше я просто никогда не обращал на это внимание. Поначалу я пытался грубо переводить в уме американские единицы в наши: фунт считал за полкило, а милю — за полтора километра. Насчет температуры я запомнил, что 80 градусов — это жарко, а 100 — адская жара (такое бывает в Новом Орлеане).
Этот подход подойдет, если вы приехали в США на несколько дней, но если вы живете там довольно долго, работаете, общаетесь с местными жителями, то лучше не мучаться с конвертанцией, а просто привыкнуть считать яблоки фунтами, расстояние милями, а рост футами и дюймами. Быстрее всего «внутренний конвертер» отключается в самом насущном — валюте.
Поначалу я считал, покупая галлон молока, сколько это в рублях и сколько молока можно купить на эти деньги у нас, но позже эта привычка отпала. В Америке другие соотношения между ценами разных вещей, продуктов, и постоянно что-то переводить и сравнивать просто нет смысла.
Конвертер величин
Калькулятор для преобразования футов и дюймов в метрические единицы
Этот калькулятор преобразует длину, высоту и расстояние, выраженные в футах и дюймах в метрические единицы и наоборот.
Традиционные единицы
Метрические единицы
Для расчета выберите исходные единицы, введите количество футов и дюймов в виде смешанных дробей, неправильных или правильных дробей, целых чисел или значения в метрических единицах и нажмите на кнопку Рассчитать. Например, можно ввести 7 футов 2 8/64 дюйма, или 7 футов 65/32 дюйма, or 125,5 мм. Результаты будут выведены в футах и дюймах в виде смешанной дроби, только в дюймах в виде смешанной или десятичной дроби, только в футах в виде десятичной дроби и в распространенных метрических единицах.
Определения и формулы
Для этого конвертера мы введем следующие ограничения:
При выполнении расчетов нужно решить следующие проблемы:
Преобразование неправильных дробей в смешанные дроби
Дробь называется правильной, если ее числитель меньше знаменателя. Положительная правильная дробь всегда меньше единицы. Примеры правильных дробей: 2/3 и 5/30. Вторую дробь можно сократить до 1/6.
Дробь называется неправильной, если ее числитель больше знаменателя. Если дробь положительная, то ее величина всегда больше или равна единице. Неправильную дробь можно представить в виде целого числа и правильной дроби. Пример неправильной дроби: 30/29, ее можно представить в виде 1 1/29.
Смешанная дробь представляет собой число, записанное в виде целого числа и правильной дроби, например 2 2/3.
Для преобразования неправильной дроби в смешанную нужно выполнить следующие действия:
Например, преобразуем неправильную дробь 30/8 в смешанную дробь.
Сокращение дробей и наибольший общий делитель
Числитель и знаменатель дроби можно разделить на одно и то же число, не равное нулю, и при этом получится эквивалентная дробь. Эта новая дробь называется сокращенной дробью. Иногда такую новую дробь можно еще сократить и в результате получится дробь с меньшим числителем и меньшим знаменателем. Для получения эквивалентной дроги с наименьшими числителем и знаменателем необходимо определить НОД. Дробь с наименьшими возможными числителем и знаменателем называется несократимой дробью. Например, дробь 3/4 из примера выше — несократимая и ее нельзя сократить еще сильнее.
Арифметические действия над значениями длины, выраженными в футах и дюймах
Вначале отметим, что приведенное ниже описание относится не только к футам и дюймам, а вообще к числам, выраженным смешанными дробями. Прежде, чем выполнять арифметические действия над числами в футах и дюймах, их нужно привести к одной общей единице измерения. Наш калькулятор вначале преобразует простые дроби в десятичные, затем преобразует футы в дюймы путем умножения количества футов на 12 (в футе 12 дюймов), затем выполняет требуемую арифметическую операцию.
Расчеты и преобразование традиционных единиц в метрические и обратно
Калькулятор работает со смешанными числами в футах, дюймах и частях дюйма и выдает результаты в форме смешанных дробей и десятичных дробей. Если нужно преобразовать другие единицы длины и расстояния, воспользуйтесь нашим Конвертером длины и расстояния.
Измерение расстояний
В этой довольно длинной статье мы просто перечислим различные способы измерения расстояния. От самых старых измерительных приборов, таких как линейка, до новейших лазерных и радиолокационных дальномеров. Ниже в таблице представлен диапазон расстояний, которые человек научился измерять.
Таблица 1. Шкала расстояний в метрах
Устройства для измерения длины и расстояния — это возможно самые древние измерительные приборы, изобретенные людьми. Человек умеет измерять расстояния от самых малых, таких как межатомные расстояния, до огромных межгалактических расстояний. Мы перечислим эти измерительные приборы в порядке возрастания величины измеряемого ими расстояния.
Контактные приборы для измерения длины и расстояния
Как видно из названия, эти измерительные приборы необходимо приложить к поверхности во время измерений. Ниже перечислены примеры контактных измерительных устройств:
Микрометр
Микрометр — измерительный прибор для точных измерений малых расстояний между двумя противоположными сторонами объекта. Основными деталями микрометра является калиброванный измерительный винт и С-образная скоба. Результаты измерений считываются со шкал на стебле и барабане или на цифровом дисплее.
Штангенциркуль
Штангенциркуль — прибор для точного измерения относительно небольших наружных и внутренних размеров, а также глубин отверстий. Показания считываются по шкалам штанги и нониуса или на цифровом дисплее, который позволяет считывать информацию в традиционных и метрических единицах, а также загружать их в персональный компьютер.
Измерительный щуп
Измерительный щуп — прибор для измерения очень малых расстояний, представляющий собой набор стальных измерительных пластин различной толщины, установленных на общей оси.
Концевая мера длины
Концевая мера длины — эталонная мера 0,5–1000 мм в форме прямоугольного параллелепипеда с точным размером между измерительными плоскостями, которые отшлифованы с высокой точностью и параллельны друг другу. На них нет измерительной шкалы и используются плитки для калибровки других измерительных приборов.
Курвиметр
Курвиметр — измерительный прибор для измерения длины произвольных кривых линий, например, на картах. Показания считываются с круглой шкалы или цифрового дисплея.
Ультразвуковой толщиномер
Ультразвуковой толщиномер — измерительный прибор для неразрушающего контроля толщины материалов с помощью ультразвуковых колебаний. Такие устройства измеряют толщину различных материалов — пластмасс, стекла, металлов, керамики и других материалов. Они могут также измерять толщину лакокрасочных покрытий. В отличие от других контактных измерительных приборов, им нужен контакт только с одной стороны образца.
Линейка
Линейка — прибор для измерения длины и расстояния, а также для черчения прямых линий. Это очень старый измерительный прибор. Самая старая линейка, найденная археологами, датируется приблизительно 2650 г. до н. э.
Масштабная линейка
Масштабная линейка — особая линейка с двумя или более шкалами для измерения длины и расстояния в фиксированном масштабе. Масштаб обычно указывается на таких линейках в форме 1:1/1:10 или 1:100/1:300.
Логарифмическая линейка
Логарифмическая линейка — это механический аналоговый компьютер, который использовали главным образом для умножения, деления и взятия тригонометрических и экспоненциальных функций, а также логарифмов. Некоторые логарифмические линейки можно было использовать для измерения длины и черчения прямых линий.
Метровая линейка (метр или складной метр)
Метровая линейка — измерительный прибор в форме длинной линейки (она может быть складной), используемый для черчения прямых линий и измерения небольших расстояний до двух метров. В США длина таких линеек составляет 1 ярд (3 фута или 0,91 м).
Измерительная лента (рулетка)
Рулетка — измерительный прибор для измерения длины в форме гибкой ленты со шкалой в метрических и (или) традиционных единицах.
Землемерная цепь
Землемерная цепь — измерительный прибор, который использовали для измерения относительно больших расстояний при геодезических работах и в землемерном деле. Цепь содержит 100 звеньев длиной 0,66 фута.
Измерительное колесо
Измерительное колесо — измерительный прибор для измерения длины прямых и кривых линей при геодезических работах, в строительстве, ландшафтной планировке, на железной дороге и других отраслях. Точность прибора хуже, чем измерительной ленты, но обычно достаточная для оценки объема работ, например, по прокладке кабеля.
Одометр
Одометр — измерительный прибор, установленный на автомобиле и используемый для измерения расстояний, пройденных автомобилем. Такие устройства были изобретены много лет назад и существовали в древнем Китае, древней Греции и Риме. На древнегреческом языке ὁδός означает «путь».
Лот — прибор для измерения глубины водоема в форме тонкого каната с грузом из свинца, прикрепленным к концу каната. Этот древний измерительный прибор использовали для измерения глубины еще древнегреческие и древнеримские моряки. Лот используется и сейчас в качестве запасного прибора, когда все суда оборудованы ультразвуковыми эхолотами. Вдруг электроника подведет!
Бесконтактные приборы для измерения длины и расстояния
Сканирующий электронный микроскоп
Как и оптические микроскопы, сканирующие электронные микроскопы также используются для измерения длины рассматриваемых объектов. Для их калибровки имеются специальные калибровочные стандарты в виде сетки из различных материалов, например, тонких линий из хрома, осажденного на плоской кремниевой подложке.
Интерферометр
Интерферометр — научный измерительный прибор, действие которого основано на явлении интерференции. Интерферометры используются для очень точных измерений. Это самые точные приборы дли измерения длины, используемые в различных отраслях науки и техники. Например, интерферометры используют в оптике для проверки качества полировки оптических поверхностей. Существует много различных видов интерферометров.
Микроскоп
При использовании оптического микроскопа измерение длины осуществляется с помощью окулярной шкалы (круглой стеклянной пластины с линейкой, установленного в окуляре). Перед измерениями окулярная шкала микроскопа калибруется с помощью объекта-микрометра (стеклянной или пластмассовой пластины с нанесенной на ней линейкой).
Измерительный микроскоп
Измерительный микроскоп представляет собой очень точный оптический измерительный прибор с входящим в комплект его поставки программным обеспечением, предназначенный для измерения длины малых и относительно больших образцов с точностью в доли микрометра. Такие устройства используется для анализа поверхностей и измерений в микроэлектронике, оптоэлектронике и других отраслях промышленности.
Приборы медицинской визуализации
Все приборы медицинской визуализации (рентгеновские аппараты, аппараты магниторезонансной томографии, установки позитронно-эмиссионной томографии, аппараты ультразвуковой диагностики) способны с высокой точностью определять размер внутренних органов.
Гидролокатор
Гидролокатор — устройство, анализирующее распространяющиеся под водой звуки, которое может быть использовано для различных целей. Например, его можно использовать для измерения расстояния до подводных объектов, подводной навигации, обнаружения подводных объектов, измерения глубины для определения расстояния до морского дна (эхолот). Гидролокаторы бывают активными и пассивными. Активные гидролокаторы излучают звуковые импульсы и принимают отраженные импульсы. Пассивные гидролокаторы принимают и анализируют звуки, излучаемые морскими судами и установленным на них оборудованием.
Ультразвуковой дальномер
Ультразвуковой дальномер — устройство, измеряющее расстояние и использующее тот же принцип, что и гидролокатор, только не в воде, а в воздухе. Он определяет расстояние до объекта, принимая отраженный сигнал и измеряя время, которое требуется звуковому импульсу, чтобы вернуться в приемник дальномера. Ультразвуковые дальномеры способны измерять расстояние от нескольких миллиметров до нескольких десятков метров.
Штурманский дальномер
Штурманский дальномер — оптический прибор для измерения расстояния до объекта, похожий на секстант. Он применяется для измерения расстояния до объектов с известной высотой. Прибор измеряет угол между линиями, проведенными от прибора до верхней и нижней точки объекта, а расстояние рассчитывается по тригонометрическим функциям.
Привод автофокуса фотокамеры
Оптическая система автоматической фокусировки фотокамеры используется не только для фокусировки по выбранным вручную или автоматически точкам объекта, но также и в качестве устройства измерения дальности до объекта съемки, которая показывается на шкале расстояний.
Бинокль или телескопический прицел
Бинокль со с дальномерной (угломерной) сеткой и оптические прицелы с прицельной сеткой измеряют расстояние до предметов с известными размерами с помощью метода измерения угла, применяемого в описанном выше штурманском дальномере. Для измерения угла до удаленного объекта известной высоты в приборах имеется сетка с метками, позволяющая оценить угол до объекта известной высоты, например, человека или танка.
Оптический дальномер (стереоскопический и монокулярный)
Оптические дальномеры используют принцип оптического параллакса, который заключается в сравнении изображений, полученных от двух оптических систем, расположенных на расстоянии от нескольких сантиметров (дальномерные фотокамеры) до нескольких метров (дальномеры, применяемые в береговой и корабельной артиллерии). Оператор вращает оптические призмы до достижения совмещения изображений и считывает расстояние со шкалы дальности до цели.
Лазерный дальномер
Лазерный дальномер представляет собой оптоэлектронное устройство для измерения расстояний от наблюдателя до объекта. Он измеряет время, которое требуется лучу лазера пройти до объекта и вернуться назад. Ручные лазерные дальномеры могут измерять расстояние до 25 км. Лазеры совместно с оптическими телескопами использовались для измерения расстояния от Земли до Луны. Аналогичный метод измерения расстояния используется и в лазерных альтиметрах.
Лидар
Лидар — технология получения и обработки об удаленных объектах, освещаемых источником света, обычно лучом лазера, в которой измеряется время распространения луча света до объекта и назад. Также лидарами называют основанные на этой технологии устройства. Название происходит от англ. термина LIght Detection And Ranging — «обнаружение и измерение дальности с помощью света». Лидары используют в картографии, для управления беспилотными автомобилями и в других отраслях науки и техники.
Измерение расстояний и высоты с помощью радиолокационных станций
Как и лазерные дальномеры и высотомеры, радиолокационные дальномеры измеряют время распространения импульса электромагнитного излучения до объекта или поверхности земли и отраженного импульса обратно. Эти устройства также могут измерять и скорость перемещения объекта.
Радионавигационные системы (LORAN, TACAN, РСДН-20 и другие системы)
Радионавигационные системы используют электромагнитное излучение в радиодиапазоне для определения положения морского или воздушного судна на поверхности Земли. Конечно, при этом измеряется и расстояние от приемника до передатчика станции системы. Радионавигационные системы также измеряют азимут и скорость путем измерения доплеровского смещения электромагнитного сигнала. Примерами радионавигационных систем являются LORAN, LORAN-C, Decca, Альфа (РСДН-20). В результате развития систем спутниковой навигации эксплуатация многих радионавигационных систем прекращена.
Всенаправленный дальномерный радиомаяк (РМД, DME)
Всенаправленный дальномерный радиомаяк (РМД, также англ. distance measuring equipment, DME) — радионавигационная система, используемая гражданскими самолетами для измерения расстояния (наклонной дальности) между самолетом и наземной станцией. Определение расстояния основано на измерении длительности задержки распространения радиосигналов между самолетом и наземной станцией. Для определения расстояния радиопередатчик бортового запросчика посылает сигналы, на которые ответчик наземной станции передает ответный сигнал. Расстояние определяется по времени задержки прихода сигнала и известной скорости распространения электромагнитных волн. Обычно оборудование DME располагается совместно с оборудованием навигационной системы VOR (англ. Very high frequency omni-directional range), которое используется воздушными судами для определения местоположения.
Инерциальные навигационные системы
Инерциальные навигационные системы используют аналоговые или цифровые компьютеры, акселерометры (датчики линейного ускорения) и гироскопы (датчики углового ускорения) для постоянного определения координат, ориентации, направления движения и скорости морских и воздушных судов, кораблей, подводных лодок, ракет и космических аппаратов без использования внешних ориентиров. Конечно, такие системы также и расстояние умеют измерять.
Эти системы называются инерционными, потому они работают путем измерения и интегрирования сил инерции, то есть сил, возникающих вследствие ускорения, например, космического аппарата. В инерциальных системах прошлых лет использовались гиростабилизированные платформы с большим количеством сложных механических подвижных частей, которые изнашивались, а также в которых могла возникнуть блокировка карданного подвеса.
В более новых системах отсутствуют механические подвижные устройства, а датчики жестко прикрепляются к корпусу движущегося объекта. Вместо механических вращающихся гироскопов используются кольцевые лазерные гироскопы. В отличие от радионавигационных системах, в которых для навигации используется сигнал, поступающий от наземных станций или со спутников, инерциальные навигационные системы полностью защищены от внешних помех и не допускают подмены (спуфинга) сигнала.
Например, в 2016–17 гг. в районе Кремля GPS-навигаторы показывали пользователям, что они находятся во аэропорту Внуково, расположенном примерно в 30 км к юго-западу от Кремля. Наиболее вероятно это было сделано, чтобы предотвратить несанкционированные полеты дронов возле правительственных зданий, ведь в программах большинства дронов запрещаются полеты в зоне больших аэропортов. Если бы смартфоны и дроны были бы оборудованы инерциальной системой навигации вместо спутниковых приемников, смартфоны бы показывали правильное местоположение, а дроны бы летали там, куда их направляли операторы.
Автор этой статьи впервые в жизни наблюдал полную блокировку сигналов спутниковой навигации в районе Ливадии в Крыму во время визита туда Президента Путина в 2015 году.
Спутниковые навигационные системы (GPS, GLONASS и другие)
Спутниковая навигационная система использует сигналы со спутников для определения координат движущихся объектов, оборудованных приемником навигационной системы. Как и все остальные навигационные системы, спутниковые системы умеют точно измерять расстояние. Такие системы могут обеспечивать глобальное или региональное покрытие. Глобальное покрытие обеспечивается орбитальной спутниковой группировкой, состоящей из 18–30 спутников на средних околоземных орбитах (19000–23000 км). Как и другие радионавигационные системы, спутниковые навигаторы восприимчивы к помехам и даже небольшое карманное устройство может легко подавить очень малые сигналы спутников. Военные GPS-системы с сигналами, модулированными помехоустойчивым криптоустойчивым кодом, не позволяют осуществлять подмену сигнала (спуфинг). Однако иммунитета к подавлению сигналов у них тоже нет, потому что спутниковые сигналы очень слабые.
Измерение расстояний в астрономии
Измерение огромных расстояний в астрономии — непростая задача. Астрономы не могут измерить расстояние рулеткой или линейкой — их методы определения расстояний до объектов во Вселенной совсем иные. Конкретные способы измерения расстояний зависят от расстояния до интересующих астрономов объектов. Все эти методы являются объединением устройств, которые могут принимать и обрабатывать все типы электромагнитного излучения с математикой и программами. Ниже перечислены несколько методов, используемых астрономами:
Радиолокационные станции
Радиолокационные станции (РЛС) используются для измерения расстояний в пределах Солнечной системы. Метод основан на том факте, что электромагнитное излучение распространяется с известной скоростью 300 000 км/с. Поэтому если мы смогли измерить время, мы можем определить расстояние. Подробнее о радиолокации вы можете почитать в статьях к нашим калькуляторам: Калькулятор максимальной дальности действия РЛС, Калькулятор зависимости диапазона однозначного определения дальности РЛС от периода следования импульсов и Калькулятор радиогоризонта и дальности прямой радиовидимости РЛС
Годичный звездный параллакс
Параллакс используется для измерения расстояний до ближайших звезд. Метод использует геометрию орбиты Земли вокруг Солнца. Пока Земля движется по орбите вокруг Солнца, астрономы могут посмотреть на ближайшие звезды с разных мест. Эти места совсем слабо отличаются по сравнению с расстоянием до звезд. Звезда, до которой измеряется расстояние, кажется движущейся относительно более далеких объектов во Вселенной. Если известен диаметр земной орбиты и угол между двумя линиями на наблюдаемую с Земли звезду, когда Земля находится в противоположных точках орбиты относительно Солнца, можно рассчитать расстояние до звезды. Этот метод не работает, если звезда слишком далеко, так как углы параллакса становятся слишком маленькими и их невозможно измерить с достаточной точностью.
Цефеиды
Цефеиды используются для измерения расстояний в нашей Галактике и межгалактических расстояний. Цефеиды — пульсирующие звезды, яркость которых периодически изменяется. Период и амплитуда таких изменений хорошо определены. Эту информацию можно использовать для измерения расстояний до ближайших к нам галактик. Однако мы не видим отдельных звезд в далеких галактиках и этот метод не годится для определения расстояния до них.
Сверхновые звезды
Сверхновые звезды используются для измерения расстояний до далеких галактик. Сверхновая звезда — это звезда, которая вспыхивает в данный момент. Такие звезды внезапно появляются в галактике и могут в течение непродолжительного времени (несколько недель или месяцев) иметь очень высокую яркость, такую как яркость всей галактики. Астрономы используют их измеренную наблюдаемую яркость для измерения очень больших расстояний, до 1 миллиарда световых лет.
Красное смещение
Красное смещение используется для измерения расстояний до объектов, до которых невозможно измерить расстояние описанными выше методами. Красное смещение — пример эффекта Доплера в оптическом диапазоне. Если звезда движется к нам, то частота излучаемых ею световых волн выше (свет сдвигается в синюю часть спектра). Если же звезда движется от нас, частота уменьшается и свет сдвигается в более низкочастотную красную область спектра. Красное смещение измеряется астрономами с помощью спектрометров. В соответствии с законом Хаббла имеется соотношение между расстояниями до галактик и их красным смещением.