Литр

Поделись знанием:
Это текущая версия страницы, сохранённая MBHbot (обсуждение | вклад) в 02:37, 6 августа 2016. Вы просматриваете постоянную ссылку на эту версию.

(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск
литр
л, l (L)

Величина

объём

Система

внесистемная

Производная

Литр (фр. litre, от лат. litra — мера ёмкости; русское обозначение — л; международное — L или l) — внесистемная метрическая единица измерения объёма и вместимости, равная 1 кубическому дециметру[1].

Литр не является единицей Международной системы единиц (СИ), но вместе с такими единицами, как час или сутки, включён в число тех внесистемных единиц, которые допускаются к применению без ограничения срока наравне с единицами СИ с областью применения «все области»[2]. Единица объёма в СИ — кубический метр (м³)[3].

Величина литра

1 литр по действующему в настоящее время определению равен в точности 1 кубическому дециметру: 1 л = 1 дм³ = 0,001 м³ (таким образом, 1 кубический метр (м³), официальная единица СИ для объёма, равен в точности 1000 литрам).

Это определение было принято в 1964 году на 12-й Генеральной конференции по мерам и весам[1].

До этого, в 1901 году решением 3-й Генеральной конференции по мерам и весам литр был определён как объём 1 килограмма чистой воды при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст.) и температуре наибольшей плотности воды (+3,98 °C). Один килограмм, в свою очередь, был определён как масса платино-иридиевого цилиндра, эталона килограмма, хранящего во Франции, масса которого тоже предполагалась изначально равной массе 1 литра воды при вышеприведённых условиях. Однако позже было установлено, что масса цилиндра оказалась на двадцать восемь миллионных частей больше, и, следовательно, объём литра составлял 1,000028 дм³. Также следует учесть, что взаимоотношение массы и объёма воды (как и любой жидкости) не постоянно и зависит от температуры, давления, влажности и изотопной однородности. Таким образом, в 1964 году отказались от привязки литра к массе воды или какого-либо иного вещества и определили литр равным в точности 1 дм³.

Согласно недавним измерениям стандартного образца чистой дистиллированной воды, выделенного из океанической воды и считающегося репрезентативным в отношении изотопного состава кислорода и водорода для воды из океанического резервуара (en:Vienna Standard Mean Ocean Water), плотность воды равна 0,999975±0,000001 кг/л при температуре максимальной плотности (+3,984 °C) под давлением в одну стандартную атмосферу (760 торр, 101 325 Па).[4]

Происхождение названия и обозначения

Исторически название «литр» происходит от старофранцузской единицы объёма «литрон» (фр. litron). Литрон использовался как мера сыпучих тел и составлял ¹∕₁₆ часть от боассо́ (boisseau). Величина литрона составляла примерно 0,831018 современного литра. Название «литрон», в свою очередь, возникло как производное от греческого litra (др.-греч. λίτρα). Литрой называли серебряную монету (и соответствующий ей вес), использовавшуюся в древнегреческих колониях, особенно на Сицилии. Как монета, литра была близка к оболу[5], а её вес был равен одной трети древнеримской либры (≈327,45 г). Вероятнее всего, когда греки колонизировали Сицилию, они вступили в торговые отношения с местным населением, у которых существовала монета и соответствующая ей единица веса libra, и греки переняли это название для своих монет под видом litra[6]. Вместе с тем существовала также мера измерения объёма масла libra, реализовывавшаяся с помощью рога с нанесёнными на нём отметками. Отметки делили рог на 12 равных частей (унций), а вместе они составляли «либру»[7]. Так же как в случае с монетой, существовала и аналогичная мера объёма у греков, которая наряду с названием котила (др.-греч. κοτύλη), имела также название litra («литрой» назывался сам сосуд)[6]. Объём котилы равнялся примерно 0,284 литра (полпинты)[8]. Римское слово libra в свою очередь восходит к основе, использовавшейся в Средиземноморье, *lithra, в значении «весы»[9].

Обозначение

Обозначением литра в России является строчная буква «л»[10]. Это же обозначение используется в Белоруссии, Украине, Казахстане и Монголии. До середины 1990-х годов кириллическое обозначение использовалось и в Болгарии (и продолжает использоваться неофициально, хотя официально в этой стране обозначения всех единиц измерения в 1994 году заменены на латинские).

Изначально единственным международным символом для обозначения литра была латинская строчная буква l, учитывая принятое в СИ соглашение, что обозначения единиц могут начинаться с заглавной буквы, только если они образованы от имени учёного. Латинскую букву l можно достаточно легко перепутать с цифрой «1», и это вызывало недовольство, особенно среди представителей медицины. Ряд национальных метрологических организаций в своё время пытался добиться утверждения в качестве символа литра исключительно заглавной буквы (L). Известность получила история, когда сотрудником канадского университета Ватерлоо Кеннетом Вулнером был придуман мифический учёный Клод Эмиль Жан-Батист Литр, как якобы попытка добиться утверждения официального использования для литра заглавной буквы. В журнале университета «Chem13 News» в 1978 году появилась публикация Вулнера от кафедры физики[11], где приводилась подробная биография французского учёного Клода Литра (1716—1778). Статья была шуточной, выпущенной в честь дня смеха, однако по ошибке была перепечатана журналом IUPAC «Chemistry International», который уже в следующем номере разместил сообщение о произошедшей ошибке[12].

В результате в 1979 году XVI Генеральная конференция по мерам и весам приняла решение, в соответствии с которым в виде исключения разрешается использовать два различных обозначения литра: строчную l и заглавную L[13]. Национальный институт стандартов и технологий США ныне рекомендует использовать именно символ L для обозначения литра[14], эта практика также широко распространена в Канаде и Австралии. В этих странах символ L употребляется и с префиксами, например, mL и µL, вместо традиционных ml and µl, используемых в Европе. В Великобритании и Ирландии, как и в других странах Европы, вместе с префиксами используется строчная буква (ml и µl), а в случае целых литров слово часто пишется целиком (1 litre). В 1990 году Международный комитет мер и весов заявил, что пока рано выбирать один общий символ для литра. До 1979 года распространение получил символ (script small l, U+2113), например, он был рекомендован Южноафриканским Бюро Стандартов и Канадой в 1970 году. Употребление этого символа до сих сохранилось в небольших масштабах в англоговорящих странах, в то время как в Японии и Южной Корее он используется повсеместно. Шрифты, поддерживающие южноазиатские символы (англ. CJK characters), обычно содержат не только символ , но и четыре производных символа: ㎕, ㎖, ㎗ и (U+3395 to U+3398) для микролитров, миллилитров, децилитров и килолитров соответственно. Использование этих символов в печатных работах противоречит рекомендациям, опубликованным Международным бюро мер и весов по настоянию главных международных организаций, занимающихся стандартами (включая ISO, NIST, IAU, IUPAC, IUPAP и NPL), где говорится, что символы единиц должны «печататься прямым шрифтом независимо от типа шрифта окружающего текста»[15][16].

Исторические факты, связанные с понятием литра

  • В 1793 году литр был внедрён во Франции Республиканским конвентом, как одна из новых так называемых «Республиканских единиц измерения», и определён как один кубический дециметр.
  • В 1879 году Международный Комитет мер и весов утвердил определение литра в один кубический дециметр и принял для него его официальный символ «l».
  • В 1901 году третья Генеральная Конференция по мерам и весам приняла определение литра как объёма, который занимает 1 кг воды при температуре наибольшей плотности (+3,98 °C) и давлении в 1 атмосферу. В результате этого литр стал равен приблизительно 1,000028 кубическим дециметрам.
  • В 1964 году на двенадцатой Генеральной Конференции по мерам и весам литр был вновь определён через точное отношение метра, то есть как один кубический дециметр (1 дм³).[17]
  • В 1979 году на шестнадцатой Генеральной Конференции по мерам и весам была признана правомерность использования для обозначения литра символа «L». Также было выражено намерение в будущем отказаться от одного из символов, однако дальнейшего развития данное решение пока не получило.[18]

Соотношения с другими единицами

Кратные и дольные единицы

В России для представления объёмов, как правило, используются сам литр и его дольные производные — миллилитр (мл, ml), микролитр (мкл, µl), нанолитр (нл, nl) и пиколитр (пл, pl), а для выражения большинства других значений объёма применяются метрические единицы, связанные с метром — кубический метр и др. Иногда (для измерения объёмов напитков) используется сантилитр (сл, cl). Среди кратных производных литра широкое распространение имеет лишь декалитр (дал, dal; 10 л); в этих единицах часто измеряется продукция заводов пищевой промышленности, выпускающих напитки и другие жидкие пищевые продукты, ввиду удобства пересчёта, поскольку стандартный ящик с 20 полулитровыми бутылками содержит 1 декалитр жидкости. Иногда используется также гектолитр (гл, hl). Использование более крупных кратных производных литра не запрещено стандартами, но на практике редко. Дольные единицы, более мелкие, чем миллилитр, используются обычно в биологии, медицине и фармацевтике, а также в некоторых отраслях техники (так, объём капли, формирующей точку при печати в современных струйных принтерах, составляет около пиколитра). Разговорный синоним миллилитра — кубик.

Кратные единицы Наименование Обозначение Эквивалентный объём Дольные единицы Наименование Обозначение Эквивалентный объём
1 л литр л l, ℓ, L 1 дм3 1 кубический дециметр
10 л декалитр дал dal, daℓ, daL 101 дм3 10 кубических дециметров 10−1 л децилитр дл dl, dℓ, dL 102 см3 100 кубических сантиметров
102 л гектолитр гл hl, hℓ, hL 102 дм3 100 кубических дециметров 10−2 л сантилитр сл cl, cℓ, cL 101 см3 10 кубических сантиметров
103 л килолитр кл kl, kℓ, kL 1 м3 1 кубический метр 10−3 л миллилитр мл ml, mℓ, mL 1 см3 1 кубический сантиметр
106 л мегалитр Мл Ml, Mℓ, ML 103 м3 1000 кубических метров 10−6 л микролитр µл µl, µℓ, µL 1 мм3 1 кубический миллиметр
109 л гигалитр Гл Gl, Gℓ, GL 106 м3 106 кубических метров 10−9 л нанолитр нл nl, nℓ, nL 106 мкм3 106 кубических микрометров
1012 л тералитр Тл Tl, Tℓ, TL 1 км3 1 кубический километр 10−12 л пиколитр пл pl, pℓ, pL 103 мкм3 1000 кубических микрометров
1015 л петалитр Пл Pl, Pℓ, PL 103 км3 1000 кубических километров 10−15 л фемтолитр фл fl, fℓ, fL 1 мкм3 1 кубический микрометр
1018 л экзалитр Эл El, Eℓ, EL 106 км3 106 кубических километров 10−18 л аттолитр ал al, aℓ, aL 106 нм3 106 кубических нанометров
1021 л зетталитр Зл Zl, Zℓ, ZL 1 Мм3 1 кубический мегаметр 10−21 л зептолитр зл zl, zℓ, zL 103 нм3 1000 кубических нанометров
1024 л иотталитр Ил Yl, Yℓ, YL 103 Мм3 103 кубических мегаметров 10−24 л иоктолитр ил yl, yℓ, yL 1 нм3 1 кубический нанометр

Соотношения с неметрическими единицами объёма

Метрическая
Приблизительное значение
Неметрическая
Система мер
Неметрическая
Метрический эквивалент
1 л ≈ 0,87987699 кварта Английская 1 кварта ≡ 1,1365225 л
1 л ≈ 1,056688 кварта амер. Американская 1 кварта амер. ≡ 0,946352946 л
1 л ≈ 1,75975326 пинта Английская 1 пинта ≡ 0,56826125 л
1 л ≈ 2,11337641 пинта амер. Американская 1 пинта амер. ≡ 0,473176473 л
1 л ≈ 0,21997 галлон Английская 1 галлон ≡ 4,54609 л
1 л ≈ 0,2642 галлон Американская 1 галлон ≡ 3,785 л
1 л ≈ 0,0353146667 кубический фут 1 кубический фут ≡ 28,316846592 л
1 л ≈ 61,0237441 кубический дюйм 1 кубический дюйм ≡ 0,01638706 л
1 л ≈ 33,8140 унция амер. Американская 1 унция амер. ≡ 29,5735295625 мл
1 л ≈ 35,1950 унция Английская 1 унция ≡ 28,4130625 мл

Производные единицы

  • Для измерения расхода жидкостей и газов используются единицы: литр в секунду (л/с), литр в минуту (л/мин), литр в час (л/ч), а также соответствующие кратные и дольные единицы.
  • Для измерения плотности и содержания (массовой концентрации) веществ используются единицы: грамм на литр, килограмм на литр, миллиграмм на литр и тому подобные.
  • Для измерения молярной плотности и молярной концентрации веществ используются единицы: моль на литр (моль/л), микромоль/литр и тому подобные.
  • Для измерения объёмной концентрации частиц используется обратный литр (л−1) и производные (мл−1, мкл−1 и тому подобные). Так, объёмная концентрация 100 мкл−1 означает, что в 1 микролитре какого-либо объёма содержится в среднем 100 частиц.
  • Для измерения энергии в некоторых приложениях используется единица литр-атмосфера, равная работе, которую поршень тепловой машины производит над газом при постоянном давлении в 1 атмосферу (103 125 Па), сжимая газ с уменьшением объёма на 1 литр. 1 литр-атмосфера (л·атм) = 101,325 Дж.
  • Для измерения поглотительной способности сорбентов используется единица л/л (выражающая отношение объёма поглощённого газа к объёму сорбента). Эта же единица иногда используется для измерения пористости.
  • Для измерения удельной поверхности на единицу объёма пористого вещества или другой дисперсной системы используется единица м²/л.
  • Для измерения объёмной радиоактивности веществ (обычно воздуха) используется единица Бк/л (беккерель на литр).

Использование единиц

Во многих областях, где требуется указать внутренний объём объекта, вместо единиц объёма, производных от метра, традиционно используется литр и производные единицы. Например:

Объём, выраженный в литрах, в разговорной речи и техническом жаргоне называется «литраж».

Примечания

  1. 1 2 [www.bipm.org/en/CGPM/db/12/6/ Резолюция 6 XII Генеральной конференции по мерам и весам (1964)] (англ.). Международное бюро мер и весов. Проверено 2013-22-5. [www.webcitation.org/6GqfEyn5f Архивировано из первоисточника 24 мая 2013].
  2. [www.leotec.ru/upload/iblock/432/432b148f277da39bdd5df10e1cd52d2d.pdf#page=8 ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин.]
  3. [www.bipm.fr/utils/common/pdf/si_brochure_8_en.pdf Bureau International des Poids et Mesures, 2006], p. 124. («Days» and «hours» are examples of other non-SI units that SI accepts.)
  4. Isotopic composition and temperature per London South Bank University’s [www1.lsbu.ac.uk/water/data.html “List of physicochemical data concerning water”], density and uncertainty per [webbook.nist.gov/chemistry/ NIST Standard Reference Database Number 69] (Retrieved: 2010-04-05)
  5. [books.google.com/books?id=DuwRAAAAYAAJ&pg=PA594 A Dictionary of Greek and Roman Antiquities] / William Smith. — 3rd American. — New York: Harper & Brothers, 1845. — P. 594.
  6. 1 2 [books.google.ru/books?id=HcMPAAAAYAAJ&hl=ru&pg=PA709#v=onepage&q&f=false A Dictionary of Greek and Roman Antiquities] / William Smith. — 2rd. — Гарвардский университет: Little, Brown, and Company, 1859. — P. 709.
  7. [books.google.ru/books?id=HcMPAAAAYAAJ&hl=ru&pg=PA706#v=onepage&q=libra&f=false A Dictionary of Greek and Roman Antiquities] / William Smith. — 2rd. — Гарвардский университет: Little, Brown, and Company, 1859. — P. 706.
  8. [books.google.ru/books?id=HcMPAAAAYAAJ&hl=ru&pg=PA367#v=onepage&q=cotyla&f=false A Dictionary of Greek and Roman Antiquities] / William Smith. — 2rd. — Гарвардский университет: Little, Brown, and Company, 1859. — P. 367.
  9. [www.etymonline.com/index.php?term=Libra Online Etymology Dictionary]
  10. [dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/181046 Большой Энциклопедический словарь. 2000.]
  11. [uwaterloo.ca/chem13news/ Chem13 News, стр.6]
  12. [books.google.com/books?id=f7DYvphaRhwC&pg=PA80&dq=baptiste+litre&hl=en&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=3&ved=0CDUQ6AEwAg#v=onepage&q=baptiste%20litre&f=false «Ariadne»] New Scientist, 8 October 1984]
  13. [www.bipm.org/en/CGPM/db/16/6/ Резолюция 6 XVI Генеральной конференции по мерам и весам (1979)] (англ.). Международное бюро мер и весов. Проверено 2013-22-5. [www.webcitation.org/6GqfG1lN3 Архивировано из первоисточника 24 мая 2013].
  14. [physics.nist.gov/Pubs/SP811/sec05.html#table6 Non-SI units accepted for use with the SI by the CIPM] — NIST
  15. Международное бюро мер и весов (2006), [www.bipm.org/utils/common/pdf/si_brochure_8_en.pdf The International System of Units (SI)] (8th ed.), с. 130, ISBN 92-822-2213-6, <www.bipm.org/utils/common/pdf/si_brochure_8_en.pdf> 
  16. [www.bipm.org/en/committees/cc/cc_criteria.html Criteria for membership of a Consultative Committee]. Bureau International des Poids et Mesures. Проверено 25 сентября 2012. [www.webcitation.org/6GpAMBIU5 Архивировано из первоисточника 23 мая 2013].
  17. [ts.nist.gov/WeightsAndMeasures/Publications/appxc.cfm#4e NIST, 2000]
  18. [www.bipm.fr/utils/common/pdf/si_brochure_8_en.pdf Bureau International des Poids et Mesures, 2006]
  19. [www.ford.com/suvs/escape/ Even in the USA, engine sizes are regularly expressed in litres.]. Проверено 1 июля 2013. [www.webcitation.org/6H3nPl8Pk Архивировано из первоисточника 2 июня 2013].
  20. [www.which.co.uk/cars/choosing-a-car/buying-a-car/estate-car-buying-tips/ Buying a car: Top 10 Estate Car buying tips]. Which? / Consumer Association (2012). Проверено 9 ноября 2012. [www.webcitation.org/6H3nQucAR Архивировано из первоисточника 2 июня 2013].
  21. [www.rei.com/learn/expert-advice/backpack.html How to Choose a Backpack - REI Expert Advice]
  22. [www.energystar.gov/ia/partners/downloads/ES_Refrigerators_Proposed_Most_Efficient_2013_Recognition_Criteria.pdf Energystar.gov Energy Star recognition criteria]. [www.webcitation.org/6H3nSHNZD Архивировано из первоисточника 2 июня 2013].

Литература

В Викисловаре есть статья «литр»