Англичанка гадит
Откровенно говоря, я был уверен, что выражение, вынесенное в заголовок, появилось сравнительно недавно и представляет собой не более, чем интернет-мем. Ан нет. Вот читаю я Александра Николаевича Энгельгардта, и в его знаменитых “Письмах из деревни” это выражение уже присутствует. А “Письма...” писались в 1870-1880 годах. Так что почти полтораста лет, а может и более, англичанка гадит неудержимо и целеустремленно. Попробуем же деконструировать британское коварство, друзья мои и, стало быть, поговорим немного о британской (она же имперская, она же империальная) системе мер и весов. Сразу скажу, что мы не станем её рассматривать во всей полноте, просто незачем, но кратко пробежимся по ярдам, футам и дюймам, а также способе их записи.
Зачем это нужно?
Вот представьте себе, что полюбился вам проект какого-либо маломерного судна для самостоятельной постройки, а техдокументация в имперской системе. Можно, конечно, вооружившись калькулятором, перевести все цифры в систему метрическую, но на выходе получим цифры с десятыми и сотыми долями, что в столярном ремесле не применимо. Округляя данные до целых в ту или иную сторону можно получить набегающую ошибку, а это не желательно. Представляется, что рациональней просто приобрести необходимые измерительные инструменты, проградуированные футами и дюймами, и спокойно работать в этой системе измерений. А для этого необходимо уметь её читать.
Мы не будет касаться всех этих фарлонгов, чейнов, родов, унций и центалов-квинталов. Только футы и дюймы. Но пару слов о самой системе.
В принципе, ничего необычного в самой британской системе нет. Обычная эталонная система мер и весов, которая в той или иной форме была во всех государствах до появления СИ. Вот и наши вершки-корешки, локти, аршины и сажени суть тоже самое. Отличие, пожалуй, в том, что применительно к XXI веку имперская система является архаичной и при этом крайне масштабной, затронувшей очень много стран и народов.
Существенным недостатком любой эталонной системы является невозможность выражения одних единиц через другие. Долгое время ярд, фут и дюйм существовали изолированно, никак друг с другом не соотносясь. То ли под влиянием научно-технического прогресса, то ли под влиянием метрической системы “британские учёные” всё же подогнали почти все единицы измерений в соответствие и установили пропорциональность между эталонами, то есть привели систему в относительный порядок. Проводилась эта глобальная реформа в течение всего XIX века (с 1824 года), а закончилась полным переходом на реформированную систему измерений только в 1956-1960 гг., когда большая часть системы была приведена к метрической. Как только все страны, использующие имперскую систему, подписались под реформой, английские жуки сразу начали выход из неё : ) Ну как сразу... официально в 1985 году, то есть через тридцать лет после реформы, но мы то понимаем, что официальное объявление не является началом процесса, а скорее указывает на его завершение. С 1995 года Великобритания официально использует метрическую систему, хотя старая имперская система применяется как в быту, так частично и в госстандартах, то есть на законодательном уровне. Например, автомобили должны иметь шкалы спидометров в милях (уставных), а топливные баки - в галлонах. Причем английский галлон больше американского, поэтому американцы на английских заправках часто допускают перелив при заправке полного бака, что конечно же крайне забавляет местных.
Вообще, чем больше узнаёшь об имперской системе, тем сильнее в ней путаешься. Хотя бы из-за разнообразия существующих единиц. В Англии, скажем, три разных фунта - тройский фунт, аптекарский фунт и обычный (avoirdupois) фунт. Тройский и аптекарский фунты содержат по 5760 гранов или 12 унций, в то время как в обычном фунте 7000 гранов или 16 унций. Также доставляют строгие правила применения единиц. Высоту самолёта можно указать исключительно в футах или в уставных милях, но никогда в ярдах (ярды только для горизонталей). При этом скорость самолёта указывается в узлах или морских милях в час. Вот и попробуй тут не запутаться. Да, есть и хорошие новости: все габаритные размеры, а также записи на чертежах всегда в футах и дюймах. Вот о них и поговорим...
Настоящая система сегодня (в части линейных длин) выглядит следующим образом:
Ярд (yard) = 3 футам = 91,44 см
Фут (foot) = 12 дюймам = 30,48 см
Дюйм (inch) = 2,54 см.
А почему так? Потому, что подгоняя единицы друг под друга и систему СИ, старались не уходить сильно от существующих эталонов и традиционных соотношений. Иначе преемственность потеряется, да и все старые линейки придётся выкинуть, а жалко.
Дюймы
Мы остановились на дюймах. Что же находится у дюймов внутри? Вот тут начинаются проблемы. Ничего внутри у них нет. А величина значительная. Это вам не привычная для всех метрическая система, которая к тому же десятерична. Бери любую величину и умножай (дели) на десять. В британской системе так не получается. В десяти ярдах не сто футов, а тридцать, а в тридцати футах не триста дюймов, а триста шестьдесят. Необходимо постоянно держать это в уме. Вообще, только столкнувшись с имперской системой мер и весов, понимаешь, насколько удобна система метрическая. Вот что такое один грамм? Единица веса и массы, равная весу или массе одного кубического сантиметра пресной воды при температуре ее наибольшей плотности (4° Ц.) А тонна - то же самое, только при объеме в один кубический метр. Таким образом, одни единицы СИ можно легко выразить через другие. Ладно...
Поскольку в дюйме ничего нет, то приходится использовать дроби: десятичные или натуральные. Использование десятичных дробей характерно для тех стран, где сама британская система является чужой, чуждой. Так, русские инженеры попросту разделили дюйм на десять частей, десять рисок-линий и получили величину меньше дюйма в десять раз - 2,54 мм. Что будет если в качестве калибра винтовки мы используем 0,3 дюйма? Правильно - 7,62 мм. То есть калибр знаменитой винтовки Мосина-Нагана три линии. Потому и трёхлинейка.
В странах, для которой имперская система является своей, родной и привычной, использование десятичных дробей допускается, но только в популярной и описательной литературе, а не в техдокументации, при этом допускаются только такие десятичные дроби, которые можно сконвертировать в натуральные со знаменателем кратным двум. Таким образом нельзя (не употребляется) написать 0,2 или 0,3 дюйма, а вот 0,25 или 0,5 можно. Однако наиболее часто можно встретить (почти всегда) использование натуральных дробей с основание кратным двум. Три четверти (3/4), одна восьмая (1/8), одна вторая (1/2), но никак не пять шестых (5/6). Это происходит потому, что сама дюймовая шкала так проградуирована.
Легко заметить, что измерительная шкала откалибрована до 1/16
Как же правильно записать результаты измерений в британской системе?
Приведём примеры: 2'-2 1/2'' и 20 7/8''.
Какой же физический смысл у этих записей? Одинарный вертикальный штрих-апостроф «'» является обозначением фута, двойной штрих «''» указывает, что перед нами дюйм. Символ «-» не является знаком «минуса», а является разделителем между футами и дюймами. Теперь мы в состоянии прочесть запись и сделать отметку на нужном расстоянии. В первом случае - два фута и два с половиной дюйма, во втором случае - 20 дюймов и семь восьмых.
Пожалуй, приведу аутентичный теоретический чертеж моторного катера, созданный с использованием имперской системы.
Конструктор решил обойтись одними дюймами и дробями. Так тоже можно.
Увеличенный фрагмент.
А здесь, наоборот. Футы и дюймы имеются, а дробей нет. Подогнал : )
Полный набор. И футы, и дюймы, и дроби. Всё на месте.
Важно отметить, что можно столкнуться и с совершенно иной формой записи футов и дюймов. Там нет никаких штрихов и никаких знаменателей. Собственно, такую форму используют инженеры-технологи и конструкторы. Вот она:
Таблица плазовых ординат. Одно из самых изящных и красивейших решений в истории. Все обводы корпуса и шпангоутов закодированы в этих цифрах. Таким способом кодирования пользуются все судостроители мира.
Что бы разобраться с такой формой, рассмотрим фрагмент этого изображения, на котором мы отметили красной рамкой две ячейки.
Итак, имеется 0-6-0 и 2-5-14. Такая форма отображения цифр означает, что все измерения сделаны с точностью до шестнадцатых. Поэтому нет никакой надобности в знаменателях. Их просто опускают, как опускают и обозначения футов с дюймами. Оставляют только разделитель. В первом случае следует читать “ноль футов, 6 дюймов”. Во-втором - 2 фута, пять дюймов и четырнадцать шестнадцатых дюйма. Для столярных, плотницких и лодочных работ шестнадцатых вполне достаточно. Для прецизионных производств может применяться шкала, откалиброванная до тридцать вторых (1/32). На многих линейках она выглядит так:
На этой линейке, на верхней стороне, используется десятеричная шкала, а раз так, то возможно использование десятичных дробей. Это сделано для таких, как мы.
Как записываются тридцать вторые? С помощью плюсиков и минусиков. Выглядит так: 2-5-14+ и 2-5-14-. Расшифруем получившиеся значения. У нас получится два фута, пять дюймов и четырнадцать шестнадцатых плюс одна тридцать вторая и два фута, пять дюймов, четырнадцать шестнадцатых минус одна тридцать вторая.
То есть всё просто и понятно, что и требовалось доказать. Вот только не очень и не всегда.
Допустим, хотя бы на минуту, что нам нужно применить нехитрое арифметическое действие, сложение, там, или вычитание. Такое же может быть при столярных работах, не так ли? Ну попробуем сложить 2-5-14+
и 2-5-14- в уме, скажем. Получилось? Калькулятор тут тоже не очень большой помощник. Согласитесь, тут есть о чём поломать голову : (
А если нам необходимо перемножить эти числа для определения площади обрабатываемой поверхности? Даже привычные к этой системе с детства американцы, нет, нет, да и выскажутся в сердцах на одном из судостроительных форумов. Система неудобная, несподручная. Почему же многие страны до сих пор её пользуются? Нет, не многие. Официально и полноценно эта система используется только в трёх! В США, Мьянме и Либерии. В Канаде и Великобритании лишь частично. Официально они уже давно в системе СИ. Насчет Мьянмы и Либерии ничего сказать не могу, но США не позавидуешь в этом вопросе. Не могут они из-за своих масштабов и передового технологического положения уйти от этой архаики. Это будет настоящая катастрофа. Все или почти все технологические решения прошлого, вся станочная база моментально отсекутся. С другой стороны, как-то они справляются. В современной России, кстати, мы тоже по уши в дюймах. Все наши трубы и почти вся артиллерия в них, родимых. И ничего, живём.