《万物的尺度 看得见的单位》：带你全面扫除“单位”的知识盲区

人们习惯于用“数字+单位”的方式来度量世界。

在日常生活中,我们经常会见到米、亩、秒、升、千克、吨等数学单位，也会常常接触到桶、牛顿、安培、伏特、马力、瓦特、焦耳、赫兹等物理单位。

很多时候，我们对书本上学过的单位，对其历史、定义、来历并了解，对它们的直观感受也并不强烈。那个时候，我们只能死记硬背。如果理解得不够深刻，还常常会影响到我们的考试成绩。

直到今天，我跟着儿子一起学习了《万物的尺度 看得见的单位》这本单位图鉴，我才发现，原来在对单位的认识上，我还有如此多的盲区。

比如，英国人把“两头牛一天可耕的面积”，称之为英亩；法国人“把一匹马的力量”，称之为马力。

又比如：

1厘米有多长——成人中指指甲盖的宽度；

1千克有多重——4个苹果或者165个一元硬币的重量；

1勒克斯有多亮——1只萤火虫发光的亮度；

1摩尔有多少——能组成30座富士山的沙粒的数量……

这本由日本经济学博士丸山一彦编著的《万物的尺度 看得见的单位》，采用了大量照片和图画，介绍了近80种单位，让读者将抽象的单位，迅速与实物产生联系，使得抽象数据不再晦涩难懂。

本书既可以作为课堂知识的补充，也可以作为趣味的课外延伸读物，有利于从小培养小朋友的科学头脑。

一、有趣的单位

1.米

“米”，是长度的单位。但是“米”的定义，却又经历了两次修订。

起初，法国人将它确定为地球赤道到北极点的距离的1000万分之1。后来，又有改成光在真空中1/299792458秒内行进的距离。

2.英亩

而英语单词acre（英亩），竟然指的是一对牛一天可耕的面积。

在古代英国，耕地时通常使用一对牛来拉一把犁。这一对牛拉着犁，中途不休息，一口气能耕的距离就叫做furlong（浪）。

一口气耕了一浪距离后，让牛休息一下，然后调头再耕，就这样来回往复，直到一天结束，这一天所耕的面积就是一英亩。

而英亩，也正是英国人使用的计量单位。通常，一英亩大约等于6亩。

3.马力

马力，顾名思义，就是形容马的力量，通常分为英制单位的马力（hp）和公制单位的马力（ps）。1公制马力意味着1s内可以把75kg中的物体提高1m。

关于“马力”这个单位，因为物理学家詹姆斯·瓦特为了展示蒸汽机相对于马匹的出色能力，专门用一匹马的牵引能力作为单位来计算蒸汽机的工作能力，而设定的功率单位。

后来，人们为了纪念他的功绩，又使用他的名字——“瓦特”来做功率单位。

这本书关于单位的介绍还有很多，比如硬盘的光线的亮度、风力的大小、电视的尺寸等等我在生活中常见，却不自知的单位。

二、跟人名有关的单位

1、牛顿（Isaac Newton，1643~1727）

众所周知，牛顿是力学之父，在物理学的很多分支都有很大的成就。他对力学进行了系统的研究，建立了牛顿三定律，奠定了经典力学的基础。

他还发展了开普勒等人的工作，发现了万有引力定律。

但他在其他领域同样有诸多建树。

比如，在光学方面，他于1666年用三棱镜分析日光，发现白光是由不同颜色的光构成的，成为光谱分析的基础，于1675年观察到牛顿环。关于光的本性，他主张光的微粒说。

在热学方面，他确定了冷却定律；

在天文方面，1671年创制了反射望远镜，初步考察了行星运动规律，解释了潮汐现象，说明了岁差现象等。

牛顿还最早提出了发射人造卫星的设想。牛顿在数学上的最大功绩是和莱布尼兹同时发明了微积分。后人为纪念他，将力的单位定名为牛顿。

2、帕斯卡（Blaise Pascal，1623~1662）

帕斯卡在在1653年发现了液体传递压强的规律，指出盛有液体的容器的器壁所受的压强也跟深度有关，还做了大气压随高度变化及虹吸现象等实验。

此外，还证明了空气有质量，驳倒了当时流行的“大自然厌恶真空”的错误说法。

为了纪念他，人们的名字来命名压强的单位。

当然，领域更不会忘记帕斯卡的贡献，1971年面世的PASCAL语言，也是为了纪念这位先驱，使帕斯卡的英名长留在电脑时代里。

3、开尔文（Lord Kelvin，1824~1907）

开尔文是物理学家，热力学的主要奠基人之一。他在物理学的各个领域，尤其是热学、电磁学及工程应用技术方面作出了巨大的贡献。

1848年创立绝对温标，即热力学温标；

1851年他和克劳修斯各自独立地发现了热力学第二定律。

1852年他和焦耳一起发现了焦耳—汤姆逊效应，这一发现成为获得低温的主要方法之一，广泛地应用到低温技术中。

他制成了静电计、镜式电流计、双臂电桥、虹吸自动记录电报信号仪等多种精密测量仪器。

人们为了纪念他，把国际单位制中的热力学温度的单位定做“开尔文”。

4、摄尔修斯（Anders Celsius，1701~1744）

瑞典天文学家。创立了摄氏温标，是现在常用的温度单位。

5、瓦特（James Watt，1736~1819）

瓦特是英国发明家，对当时已出现的原始蒸汽机作了一系列重大的改进，大大提高了蒸汽机的效率和可靠性，使蒸汽机成了一种实用动力，从而引起一场产业革命。

瓦特还取得了其他一些成就：

例如他引入了第一个功率单位：马力；

他发明了压容图，用图示的形式表明蒸汽压力如何随汽缸的有效容积而变动，后由于克拉珀龙的工作得以在热力学、热机效率研究中广泛应用；

他还发明了复写墨水及其他一些仪器。

为了纪念他，功率的单位用瓦特命名。

……

被后人用名字当作单位的科学大人还有很多，这也说明了，这个世界从来不会忘记推动人类智慧发展的科学家。而他们留下的知识宝库，值得我们一代代的人去探索。

三、常用单位之间的换算关系

这本书不仅向我们介绍了各种计量单位，还给出了其中的换算单位：

1.长度

1千米(km)=0.621英里(mile)

1米(m)=3.281英尺(ft)=1.094码(yd)

1厘米(cm)=0.394英寸(in)

1英里(mile)=1.609千米(km) =5280英尺(ft)

1英尺(ft)=0.3048米(m) =12英寸(in)

1英寸(in)=2.54厘米(cm)

1码(yd)=0.9144米(m) =3英尺(ft)

1海里(n mile)=1.852千米(km)=1.1516英里(mile)

2.面积

1平方公里(km2)=100公顷(ha)=247.1 英亩(acre)=0.386平方英里(mile2)

1平方米(m2)=10.764平方英尺(ft2) 1公亩(acre)=100平方米(m2)

1公顷(ha)=10000平方米(m2)=2.471英亩(acre)

1平方英里(mile2)=2.590平方公里(km2)

1英亩(acre)=0.4047公顷(ha)=40.47*

1平方英尺(ft2)=0.093平方米(m2) 1平方英寸(in2)=6.452平方厘米(cm2)

1平方码(yd2)=0.8361平方米(m2)

3.体积

1立方米(m3)=1000升(liter) =35.315立方英尺(ft3)=6.290桶(bbl)

1立方英尺(ft3)=0.0283立方米(m3)=28.317升(l) 1千立方英尺(mcf)=28.317立方米(m3)

4.质量

1吨(t)=1000千克(kg)=2205磅(lb)= 1.102短吨(sh.ton)=0.934长吨(long.ton)

1千克(kg)=2.205磅(lb)

1短吨(sh.ton)=0.907吨(t)=2000磅(1b)

1长吨(long.ton)=1.016吨(t)

1磅(lb)=0.454千克(kg)

1盎司(oz)=28.350克(g)

8.温度

K(开尔文度)=5/9(℉+459.67) K=℃+273.15 n℉=[(n-32)*5/9]℃

n℃(摄氏度)=(5/9·n+32)℉ 1℉(华氏度)=5/9℃(温度差)

此书分多个板块来建立立体的知识网络：单位用来表示什么量、用什么符号，名字被作为单位的科学家……

丰富的照片和图画将丰富知识点变得具体，而那些有趣的拓展小故事，更能有效吸引小朋友们的学习兴趣。连作为成年人的我，也被成功解锁了诸多知识盲区。

推荐指数：五颗星