파운달에서 다인으로: 두 절대 체계가 만나다
어느 쪽에도 중력이 필요 없다
이 범주에서 양쪽 어디에도 중력에 대한 언급이 없는 유일한 짝입니다. 파운달은 피트파운드초 체계의 절대 단위이고, 다인은 센티미터그램초 체계의 절대 단위입니다. 각각 기본 질량과 기본 가속도로 조립되었고, 둘을 잇는 계수는 파운드와 피트와 그램에 대한 산술일 뿐입니다. 1파운달은 13825.5다인이고, 1다인은 0.00007233파운달입니다.
20세기가 실제로 고른 것
두 체계 모두 숨은 상수 없는 역학을 원한 사람들이 고안했습니다. 초기의 논쟁은 CGS가 이겼습니다. 센티미터와 그램이 실험실의 양을 얌전한 숫자로 만들어 주었기 때문이며, 다인은 수십 년 동안 물리학의 실무 단위가 되었습니다. FPS 체계는 파운달을 유지했지만 상업이 선호한 중력 단위를 밀어내지는 못했습니다. SI가 도착했을 때 미터와 킬로그램이 뉴턴을 정당화할 만큼 컸고, 두 절대 단위의 조상은 함께 은퇴했습니다.
파운달 → 다인 대응값
다인의 규모가 얼마나 되는지 보여 주는 값들입니다. 기계 크기의 힘은 거의 무엇이든 다섯 자리 숫자가 됩니다.
| 파운달 (pdl) | 다인 (dyn) |
|---|---|
| 1 | 13825.4954376 |
| 10 | 138254.954376 |
| 25 | 345637.38594 |
| 50 | 691274.77188 |
| 100 | 1382549.54376 |
| 1000 | 13825495.4376 |
절대 측정이 진짜 선호였던 이유
절대 체계의 요점은 힘을 질량과 길이와 시간만으로 적을 수 있어서 방정식이 어디서 쓰이든 참이라는 것입니다. 중력 체계는 g 값을 가정해야 하므로, 표준값을 강제하기 전까지는 같은 계산이 위도마다 다른 답을 냅니다. 20세기의 선호를 있는 그대로 말하면 이것입니다. 미터법이 야드파운드를 이긴 것이 아니라, 정의가 지역을 이긴 것입니다.
다섯 자리, 다섯 자릿수
다인은 1그램을 초당 1센티미터 제곱으로 가속하는 아주 작은 힘이므로, 파운달 값을 다인으로 적으면 숫자가 커집니다. 일상적인 값이면 거의 언제나 다섯 자리입니다. 소수점을 오른쪽으로 다섯 자리 옮기는 것이 괜찮은 어림셈이며, 13825.5가 10의 다섯 제곱에 충분히 가깝기 때문입니다.
자주 묻는 질문
파운달과 다인은 둘 다 절대 단위인가요?
그렇습니다. 그리고 그것이 이 짝을 특별하게 만듭니다. 각각 기본 질량과 기본 가속도로 정의되며 중력에 대한 언급이 어디에도 없습니다. 파운달은 파운드와 피트로, 다인은 그램과 센티미터로 세워졌고 어느 쪽도 위도에 따라 값이 변하지 않습니다.
파운드와 피트를 다인에 잇는 산술은 무엇인가요?
기본 질량의 비율과 기본 가속도의 비율을 곱한 것입니다. 파운드는 453.59237그램이고 피트는 30.48센티미터이므로 힘의 비율이 그 곱이고, 파운달 하나에 13825.5다인이 됩니다. 측정된 상수는 어디에도 들어오지 않습니다.
둘 가운데 어느 쪽이 더 큰 힘인가요?
파운달이며 차이가 큽니다. 약 1만 4천 배입니다. 다인은 그램과 센티미터 규모의 실험실 작업을 위해 만들어져 의도적으로 아주 작고, 파운달은 기계 정도의 질량을 염두에 두고 만들어졌습니다.
과학에서 파운달보다 다인이 오래 살아남은 이유는 무엇인가요?
CGS가 수십 년 동안 물리학의 실무 체계였고 다인이 수행되는 실험의 규모에 맞았기 때문입니다. SI가 미터와 킬로그램을 기본 단위로 삼고 뉴턴이 그 자리를 대신하면서 밀려났고, 그 변화가 일반화되기까지는 1960년대까지 걸렸습니다.
CGS에는 피트파운드초 체계에 없는 무엇이 있나요?
원칙적으로는 아무것도 없습니다. 둘 다 일관된 절대 체계이고 모든 역학량에 짝이 되는 단위가 있습니다. 차이는 채택이었습니다. CGS가 실험실의 공용어가 되어 가르쳐지고 표로 만들어지고 논문에 인용되었고, 체계는 그렇게 이깁니다.