System metryczny i zero absolutne

Objaśnianie chemii i fizyki wymaga poznania systemu metrycznego (SI) używanego przez te dziedziny. System metryczny dominuje w świecie, lecz niekoniecznie jest zrozumiały dla ludzi z kręgu kultury brytyjskiej (stopy, funty galony itp.). Dla nich krótki przegląd byłby użyteczny, a my skorzystamy z okazji poznania ich systemu.

W badaniach naukowych system metryczny jest zdecydowanie wygodniejszy poprzez fakt bazowania na częściach dziesiętnych.

Dla zrozumienia prefiksów używanych w systemie dziesiętnym przypomnijmy:

kilo = tysiąc (1000)(grec. - dla jednostek większych) 
mili = jedna tysięczna (0.001)(łac. - dla jednostek mniejszych) 
centi = jedna setna (0.01) 
deci = jedna dziesiąta (0.1) 

Jednostki długości

Podstawową jednostka mierzenia długości jest metr. 1 metr=39.37 cali. Mniejsze skale posługują się decymetrem (dm; dziesiąta część metra), centymetrem (cm; setna część metra) lub milimetrem (mm; tysięczna część metra). Dla większych odległości używany jest kilometr. 1 kilometr = 1000 metrów i w przybliżeniu sześć dziesiątych mili.

Jednostki powierzchni i objetości

Jednostki powierzchni są wyrażane jako kwadraty jednostek długości. Tak więc prostokąt 10 cm x 50 cm ma powierzchnię 500 cm². Lub, innymi słowami, 0,05 m² . Objętość jest wyrażana jednostką sześcienną, m³. Dodatkowo 1000 cm³ określane jest w systemie metrycznym jako litr. W przypadku skrzynki 10 cm x 20 cm x 30 cm mówimy o objętości 6000 cm³ lub 6 litrów , a nawet możemy powiedzieć o 6 000 000 mm³.

Jednostki masy

Standardową jednostka metryczną dla mierzenia masy jest kilogram (kg) zwyczajowo używaną dla określenia wagi. 1 kilogram = 1000 gram, 1 gram odpowiada wadze 1 cm³ wody, 1 kilogram = 1000 gram, tak więc 1 kg odpowiada masie (wadze) 1 litra wody, która waży 2,2 funty w terminologii brytyjskiej. Mogą być używane pochodne jednostki, decygram i centygram (w Polsce nieprzyjęte) oraz miligram (mm).

1 kg = 1000g =1000 000mg lub 1g=0.001kg=1000mg 

(Uwaga! Ściśle rzecz ujmując CIĘŻAR i MASA to dwie różne wielkości. Ciężar to siła z jaką Ziemia przyciąga ciało, zaś masa to ilość materii zgromadzonej w ciele. Ponieważ najłatwiej zmierzyć masę mierząc jej ciężar przy pomocy wagi, wynika stąd częste mylenie tych pojęć. Jest ono w większości przypadków nieszkodliwe - po prostu 1 kg masy na Ziemi ma ciężar 1kG. Bez szkody dla zrozumienia w dalszej części podręcznika te pojęcia są używane zamiennie. PAMIĘTAJ ! - 1 kilogram nie zawsze waży 1kG ! Np na Księżycu waży znacznie mniej choć masa jest nadal taka sama !

Jednostki ciśnienia

Nurkowie używający systemu metrycznego wyrażają ciśnienie w atmosferach fizycznych (1 atm) Często jest też w użyciu "milimetr słupa rtęci" (mmHg). W systemie metrycznym używany jest bar, który jest niemal równy 760 mmHg czyli 1 atm ( podstawową jednostka to paskal Pa = 1N/m2 ale to bardzo mała jednostka i niewygodnie używać tysięcy hektopascali)

Jednostki temperatury

Użytkownicy systemu metrycznego używają OC (Celcjusz) do oznaczania temperatury. Skala ta bazuje na wodzie : 0^oC ( 32F )-zamarzanie, 100^oC ( 212F )- wrzenie.

Konwersję miedzy C i F wyraża formuła: 
(1OC*1.8) + 32 = 1F lub 1OC=(1F-32)*0.555 
(łatwiej zapamiętać ze 1.8=9/5 , 0.555=5/9) 

Zero absolutne

Prawidłową jednostka w systemie metrycznym jest kelwin (K). Jest to tzw. skala zera bezwzględnego. ( 0K=-273^oC ) Skali K używa się w obliczeniach praw rządzących gazami. Zero absolutne to najniższa możliwa do osiągnięcia temperatura. W uproszczeniu można powiedzieć ze zanika ruch molekuł.