Brittiläinen yksikköjärjestelmä
Brittiläinen yksikköjärjestelmä (engl. British Imperial System) on Isossa-Britanniassa ja monissa muissa kansainyhteisön maissa vanhastaan käytössä ollut mittayksikköjärjestelmä. Siihen perustuu suurelta osin myös muun muassa Yhdysvalloissa käytössä oleva yksikköjärjestelmä (U.S. Customary System), jossa kuitenkin nesteiden tilavuusyksiköt ovat samannimisiä, mutta hieman erisuuria kuin brittiläisessä järjestelmässä.
Brittiläinen järjestelmä on kehittynyt nykyiselleen vähitellen vuosisatojen kuluessa. Sen yksiköt on alkujaan määritelty toisistaan riippumatta, usein ihmisruumiin osien mukaisesti, mutta nykyisin ne on standardoitu niin, että saman suureen yksikköjen suhteet ovat kokonaislukuja, joskaan eivät kymmenjärjestelmän mukaisia. Koska nykyisin on lisäksi määritelty, että jaardi on tarkalleen 0,9144 metriä ja pauna tarkalleen 453,59237 grammaa[1], voidaan muidenkin brittiläisten yksiköiden suuruudet SI-yksikköinä ilmoittaa tarkasti.
Nykyisin ollaan brittiläistä järjestelmää käyttävissä maissakin vähitellen siirtymässä SI-järjestelmään osittain brittiläisten yksiköiden hankalien muuntokertoimien, osittain kansainvälisten yhteyksien vuoksi. Monissa yhteyksissä vanhoja yksiköitä kuitenkin edelleen käytetään. Muutamat niistä ovat kansainvälisestikin laajassa käytössä. Esimerkiksi laivojen tilavuudet ilmoitetaan kaikkialla maailmassa rekisteritonneina. Maaöljyä mitataan kansainvälisessä kaupassa barreleina ja kultaa troy-unsseina.
Pituuden yksiköt[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
| Nimi | Lyhenne | Pienempinä yksikköinä | SI-yksikköinä |
|---|---|---|---|
| mil eli thou | mil | 0,0254 mm | |
| linja, line | 100 mil | 2,54 mm | |
| tuuma, inch | in, " | 10 linjaa = 1000 miliä | 2,54 cm[1] |
| jalka, foot | ft | 12 tuumaa | 30,48 cm |
| jaardi, yard | yd | 3 jalkaa = 36 tuumaa | 91,44 cm[1] |
| chain | chn | 22 jaardia = 66 jalkaa = 792 tuumaa | 20,1168 m |
| furlong | 10 chainia = 220 jaardia = 660 jalkaa = 7920 tuumaa | 201,168 m | |
| maili, mile | mi | 8 furlongia = 80 chainia = 1760 jaardia = 5280 jalkaa = 63360 tuumaa | 1609,344 m |
Pinta-alan yksiköt[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Pinta-alan yksiköt ovat brittiläisessäkin järjestelmässä pituusyksiköiden neliöitä:
| Nimi | Lyhenne | Pienempinä yksikköinä | SI-yksikköinä |
|---|---|---|---|
| neliötuuma, square inch | sq in | 6,4516 cm2 | |
| neliöjalka, square foot | sq ft | 144 sq in | 929,0304 cm2 |
| neliöjaardi | sq yd | 9 sq ft | 8316,2736 cm2 |
| square chain | sq chn | 484 sq yd | 404,6856422 m2 |
| square furlong | 100 sq chn | 40468,56422 m2 | |
| neliömaili, square mile | sq mi | 6400 sq chn | 2,589988110336 km2 |
Varsinkin maatalousmaan pinta-alan yksikkönä käytetään myös eekkeriä (engl. acre). Yksi eekkeri on 10 neliöchainia[2] eli 4840 neliöjaardia = 4046,856422 m2. Eekkeri on sellaisen suorakulmion pinta-ala, jonka pitkän sivun pituus on yksi furlong ja lyhyen yksi chain. Yksi square furlong on siis 10 eekkeriä.
Tilavuusyksiköt[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Tilavuusyksikköinä voidaan käyttää pituusyksiköiden kuutioita. Suurempia kuin kuutiojaardia ei kuitenkaan juuri käytetä.
| Nimi | Lyhenne | Pienempinä yksikköinä | SI-yksikköinä |
|---|---|---|---|
| kuutiotuuma, cubic inch | cu in | 16,387064 cm3 | |
| kuutiojalka, cubic foot | cu ft | 1728 cu in | 28,316846592 dm3 |
| kuutiojaardi | cu yd | 27 cu ft | 764,554857984 cm3 |
Laivojen tilavuuden yksikkö, rekisteritonni, on 100 kuutiojalkaa eli 2,83164846592 m3.[2]
Vetomitat[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Nestemäisille ja toisinaan kiinteillekin aineille käytetään edellisistä poikkeavia mittayksiköitä, ns. vetomittoja. Ne ovat kuitenkin eri suuria brittiläisessä ja amerikkalaisessa järjestelmässä. Perustana on kummassakin maassa gallona. Britanniassa gallona on määritelty 10 vesipaunan tilavuudeksi. Nykyisin määritelmää on tarkennettu niin, että kyseessä on 10 paunan tilavuus tietyssä lämpötilassa ja paineessa, jossa sen tiheys SI-yksikköinä on 0,998 859 g/ml.[3] Britanniassa samoja yksiköitä käytetään myös kiinteille aineille. Yhdysvalloissa käytetään nesteille vanhempaa järjestelmää, jossa gallona on määritelty tarkalleen 231 kuutiotuumaksi.[1][3] Kiinteille aineille käytetään suurelta osin saman nimisiä, mutta hieman suurempia yksiköitä, jotka on määritelty siten, että bushel on tarkalleen 2150,42 kuutiotuumaa.[1]. Näin ollen brittiläinen gallona on noin 4,5461 litraa,[2] amerikkalainen gallonan nestemitta tarkalleen 3,785 411 784 litraa ja kiinteiden aineiden gallona noin 4,404 883 770 86 litraa.[4]
Brittiläinen järjestelmä on ollut käytössä myös muun muassa Australiassa ja Etelä-Afrikassa, amerikkalainen Yhdysvaltojen lisäksi Kanadassa sekä eräissä Karibianmeren saarivaltiossa.[5]
Muut yksiköt ovat seuraavat:
Brittiläiset yksiköt[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
| Nimi | Määritelmä | SI-yksikköinä |
|---|---|---|
| fluid ounce | 1/160 gallonaa | 28,414 ml |
| gill | 1/32 gallonaa | 0,14207 l |
| pint | 4 gill = 1/8 gallonaa | 0,5682625 l |
| quart | 8 gill = 2 pint = 1/4 gallonaa | 1,13656 l |
| gallona, gallon | 4,5461 l | |
| bushel | 8 gallonaa | 36,3688 l |
| firkin | 9 gallonaa | 40,9149 l |
| barrel, tynnyri | 4 firkiniä = 36 gallonaa | 163,6596 l |
| quarter | 64 gallonaa | 290,9504 l |
| chaldron | 32 bushelia = 256 gallonaa | 1163,8016 l |
Amerikkalaiset yksiköt[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
| Nimi | Nesteille | Kiinteille aineille | ||
|---|---|---|---|---|
| Määritelmä | SI-yksikköinä | määritelmä | SI-yksikköinä | |
| fluid ounce | 1/128 gallonaa = 1,8046875 cu in | 29,573 529 562 5 ml | ||
| gill | 1/32 gallonaa = 7,21875 cu in | 0,118 294 118 25 l | ||
| pint | 4 gill = 1/8 gallonaa = 28,875 cu in | 0,473 176 473 | 1/8 gallonaa | 0,550 610 471 357 5 l |
| quart | 8 gill = 2 pint = 1/4 gallonaa = 57,75 cu in | 0,946 352 946 l | 2 pint = 1/4 gallonaa | 1,101 220 942 715 l |
| gallona, gallon | 231 cu in[1] | 3,785 411 784 l | 4,404 883 770 86 l | |
| peck | 2 gallonaa | 8,809 765 417 2 l | ||
| bushel | 8 gallonaa, 2150,42 cu in[1] | 35,239 070 166 88 l | ||
| firkin | 9 gallonaa = 2079 cu in | 34,068706056 l | ||
| barrel, tynnyri | 42 gallonaa = 9702 cu in | 158,987294928 l | ||
| quarter | 64 gallonaa = 14784 cu in | 242,266354176 l | ||
| chaldron | 36 bushelia = 288 gallonaa | 1268,606 526 007 68 l | ||
Lisäksi on vielä muita, harvinaisempia yksiköitä, joita käytetään tai on käytetty vain tietyille tavaralajeille.
Massan ja painon yksiköt[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Massan perusyksikkö on pauna (engl. pound), joka on nykyisin määritelty tarkalleen 453,59237 grammaksi.[1] Muut yleisessä käytössä olevat yksiköt ovat:
| Nimi | Lyhenne | Määritelmä | SI-yksikköinä |
|---|---|---|---|
| dram | dr | 1/256 lb | 1,7718451953125 g |
| unssi, ounce | oz | 16 dr = 1/16 lb | 28,349523125 g[1] |
| pauna, pound | lb | 453,59237 g[1] | |
| short quarter (USA) | sh qr | 25 lb = 1/4 cwt | 11,34 kg |
| long quarter (UK) | lg qr | 28 lb = 1/4 cwt | 12,70 kg |
| lyhyt sentneri, short hundertweight (pääasiassa Yhdysvalloissa)[6] | cwt | 100 lb | 45,359237 kg |
| pitkä sentneri, long hundertweight (pääasiassa Britanniassa)[6] | cwt | 112 lb | 50,80234544 kg |
| lyhyt tonni, short ton | sh ton | 4 sh qt = 20 cnt = 2000 lb | 907,18474 kg |
| pitkä tonni, long ton | lg ton | 2240 lb | 1016,0469088 kg |
Näitä on käytetty sekä massan että painon ja sen mukaisesti muunkin voiman yksikköinä. Voiman yksikkönä ne tarkoittavat voimaa, jolla maa vetää puoleensa vastaavan yksikön suuruista massaa. Arkielämässä ei yleensä ole merkitystä sillä, käsitetäänkö ne massan vai painon yksiköiksi, mutta tieteessä ero on tärkeä, samoin myös muodostettaessa johdannaisyksiköitä esimerkiksi energialle, teholle ja paineelle. Brittiläisessä absoluuttisessa järjestelmässä (British absolute system) pauna on määritelty massayksiköksi, varsinkin insinöörien käyttämässä gravitaatiojärjestelmässä (British gravitational system) sitä vastoin voimayksiköiksi[7].
Muutamille tavaralajeille käytetään kuitenkin näistä poikkeavia yksiköitä. Tärkeimmät niistä ovat apteekkitavaroiden ja jalometallien yksiköt. Molemmissa perusyksikkönä on grain, joka on 1/7000 paunaa[8] (64,79891 mg). Myös apteekkarin unssi on yhtä suuri kuin kullan yksikkönä käytetty troy-unssi, mutta muuten yksiköt poikkeavat toisistaan.
Apteekkitavaroiden yksiköt[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
| Nimi | Määritelmä | SI-yksikköinä |
|---|---|---|
| grain | 1/7000 lb | 64,79891 mg |
| scruple | 20 grain = 1/350 lb | 1,2959782 g |
| dram | 3 scruples = 60 grain = 6/700 lb | 3,8879346 g |
| apteekkarin unssi, ap oz | 8 dram = 480 grain | 31,1034768 g |
Jalometallien yksiköt[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
| Nimi | Määritelmä | SI-yksikköinä |
|---|---|---|
| grain | 1/7000 lb | 64,79891 mg |
| pennyweight | 24 grain | 1,55517384 g |
| troy-unssi, troy oz | 20 pennyweight = 480 grain | 31,1034768 g |
| troy-naula, troy lb | 12 troy oz = 5760 grain = 576/700 lb | 373,2417216 g |
| troy hundertweight | 100 troy lb = 576/7 lb[6] | 37,32417216 kg |
Jalokivien massayksikkönä käytetään brittiläistä karaattia, joka on 205,3 mg, siis hieman suurempi kuin useimmissa maissa käytetty ns. metrinen karaatti, joka on tasan 200 mg.
Energian ja tehon yksiköt[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Brittiläiseen yksikköjärjestelmään liittyvä mekaanisen energian yksikkö on jalkanaula (engl. foot-pound). Se on energiamäärä, joka tarvitaan yhden paunan painon nostamiseksi yhden jalan korkeuteen, ja se on 1,35581795 joulea.[9] Lämpöenergian yksikkö, British thermal unit, BTU on lämpömäärä, joka tarvitaan lämmittämään yksi pauna vettä yhden Fahrenheit-asteen verran, noin 1,06 kilojoulea.[10]
Tehon yksikkönä käytetty brittiläinen hevosvoima on teho, jolla voidaan nostaa 33 000 paunan massa nopeudella 1 jalka minuutissa; se on 745,699872 W wattia eli hieman suurempi kuin muissa maissa käytetty hevosvoima, joka on noin 735,5 wattia.
Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 Weights and Measures Standards of the United States, A brief history, kpl 8, Refinement of values for the yard and pound National Institute of Standards and Technology (NIST). Viitattu 7.7.2011.
- ↑ 2,00 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,07 2,08 2,09 2,10 Otavan iso Fokus, 4. osa (Kr-Mn), s. 2678–2679, taulukko Mitat. Otava, 1973. ISBN 951-1-00388-7.
- ↑ 3,0 3,1 Daniel L. Lapedes: McGraw - Hill Dictionary of Physics and Mathematics, s. 401–402, hakusana Gallon. McGraw - Hill, 1978. ISBN 0-07-045480-9.
- ↑ A Dictionary of Units – Volume Cleave Books. Viitattu 12.9.2011.
- ↑ Otavan iso Fokus, 2. osa, art. Gallona
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Daniel L. Lapedes: Dictionary of Physics and Mathematics, s. 462, hakusana Hundertweihgt. McGraw-Hill, 1978. ISBN 0-07-045480-9.
- ↑ Daniel N. Lapeds: McGraw-Hill Dictionary of Physics and Mathematics, McGraw-Hill Book Company 1978, ISBN 0-07-045480-9
- ↑ McGraw, Hill, s. 422, hakusana Grain
- ↑ McGraw-Hill, s. 322, hakusana Foot-pound
- ↑ McGraw-Hill, s. 113, hakusana British thermal unit