达因和磅达:输掉论战的两个绝对单位
这个换算在做什么
这两个单位来自两套想做同一件事的体系——只从质量和加速度定义力,不借用重力的强度。达因用厘米和克,磅达用英尺和磅。两者最终都被替换掉,一个被上方的牛顿顶掉,另一个被下方的磅力顶掉,而本页正是它们相遇的地方。
两次绝对单位的尝试
一磅达是让一磅质量获得每秒一英尺每二次方秒加速度的力,正如一达因让一克获得每秒一厘米每二次方秒。两者都不参照任何秤,而这正是重点:磅力取决于当地的重力值,因此会随纬度漂移,绝对单位不会。这笔交易,是用定义上的自洽换取车间里的方便。
达因转磅达换算表
两个单位都只由质量和长度搭成,所以这里的每一行都是一个固定比值:一磅是 453.59237 克,一英尺是 30.48 厘米,于是地球上的每一间实验室里,一磅达都等于 13825.5 达因。
| 达因 (dyn) | 磅达 (pdl) |
|---|---|
| 1 | 0.0000723301385121 |
| 100 | 0.00723301385121 |
| 1000 | 0.0723301385121 |
| 10000 | 0.723301385121 |
| 100000 | 7.23301385121 |
| 1000000 | 72.3301385121 |
为什么其中一个活得更久
达因落地得比较软,因为米和千克是厘米和克的整数倍——牛顿只隔着一个十的幂,从来不需要一张倍率表。磅达就没有这份运气。磅力是一磅在秤上真正的读数,对干活的工程师更方便,早在国际单位制裁定这场争论之前,它就已经在实践中胜出。
略小于七分之一,还有一个大倍率
一磅达略小于七分之一个牛顿,精确值是 0.138255 牛顿,所以磅达数值永远小于同一个力的牛顿写法。要直接换到达因,请记住 13825.5:一个达因数值除以约一万四千,就落到磅达上。
常见问题
磅达在现代单位里是多少?
它是把一磅质量加速到每秒一英尺每二次方秒的力,等于 0.138255 牛顿或 13825.5 达因。它在国际单位制里没有位置,也已基本退出工程实践,但仍会出现在较早的教科书和以英制出的力学题里。
磅达为什么没有流行起来?
工程师要称东西。磅力是一磅物体在秤上的登记值,完全不需要计算;而磅达要求读者先把质量和重量分开,才能落笔写任何东西。方便战胜了自洽,于是磅力留在了车间里。
达因和磅达都是绝对单位吗?
是的,而这正是它们之间的联系。两者都纯粹由质量、长度和时间定义,定义里任何地方都不涉及重力。两套体系挑了不同的质量和不同的长度,这是换算系数不是整数的唯一原因。
还有领域在用磅达吗?
极少。一些以英制出题的力学教学仍会介绍它,少数较早的弹道学和纺织机械文献会用到它,但干活的工程师几十年前就放弃了。相比之下,达因今天还在表面科学和生物物理里发表。
这里引用的倍率有多准确?
它精确到定义本身的精度。一磅是 453.59237 克,一英尺是 30.48 厘米,两者都由国际协议固定,因此一磅达等于 13825.4954 达因;本页使用的六位数值只在最后一位上做了舍入。