Литр
литр | |
л, l (L) | |
| |
Величина | |
---|---|
Система | |
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].
Содержание
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 ℓ (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 ℓ, 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
Пожалуйста, улучшите и дополните этот раздел. Замечания о том, что нужно улучшить, могут быть на странице обсуждения статьи.
|
Во многих областях, где требуется указать внутренний объём объекта, вместо единиц объёма, производных от метра, традиционно используется литр и производные единицы. Например:
- объём камер сгорания в двигателях внутреннего сгорания[19]
- багажники автомобилей[20]
- рюкзаки[21]
- холодильная техника[22]
- компьютерные корпуса
- вёдра и многие другие контейнеры для хранения жидких или сыпучих продуктов
- микроволновые печи
Объём, выраженный в литрах, в разговорной речи и техническом жаргоне называется «литраж».
Примечания
- ↑ 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].
- ↑ [www.leotec.ru/upload/iblock/432/432b148f277da39bdd5df10e1cd52d2d.pdf#page=8 ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин.]
- ↑ [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.)
- ↑ 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)
- ↑ [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.
- ↑ 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.
- ↑ [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.
- ↑ [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.
- ↑ [www.etymonline.com/index.php?term=Libra Online Etymology Dictionary]
- ↑ [dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/181046 Большой Энциклопедический словарь. 2000.]
- ↑ [uwaterloo.ca/chem13news/ Chem13 News, стр.6]
- ↑ [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]
- ↑ [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].
- ↑ [physics.nist.gov/Pubs/SP811/sec05.html#table6 Non-SI units accepted for use with the SI by the CIPM] — NIST
- ↑ 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>
- ↑ [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].
- ↑ [ts.nist.gov/WeightsAndMeasures/Publications/appxc.cfm#4e NIST, 2000]
- ↑ [www.bipm.fr/utils/common/pdf/si_brochure_8_en.pdf Bureau International des Poids et Mesures, 2006]
- ↑ [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].
- ↑ [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].
- ↑ [www.rei.com/learn/expert-advice/backpack.html How to Choose a Backpack - REI Expert Advice]
- ↑ [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].