Metricatie

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

Metricatie is het proces waarin het traditionele eenhedensysteem van een land wordt vervangen door het internationale eenhedensysteem SI, dat een specifieke vorm van een metrisch eenhedensysteem is.

In Nederland, België en Luxemburg vond de metricatie plaats in 1820. Toen werden traditionele eenheden als voeten, morgens en pinten vervangen door meters, vierkante meters en kubieke meters en decimale vergrotingen en verkleiningen van deze basale eenheden. Behalve enkele uitzonderingen worden traditionele eenheden in deze landen niet toegepast, wat wellicht ook de reden is dat het woord "metricatie" in Nederland nagenoeg onbekend is.

Pas in 1975 gingen Groot-Brittannië en het Gemenebest over op het SI, maar nog steeds worden in Engeland veel traditionele eenheden gebruikt, zij het (meestal) niet officieel. Anno 2012 zijn van de ontwikkelde landen alleen de Verenigde Staten van Amerika niet metrisch. Dat betreft met name het gebruik van maten en gewichten in het dagelijks leven; in de natuurwetenschappen werkt men gewoonlijk met het SI-eenhedenstelsel omdat met het Amerikaanse eenhedenstelsel alleen moeizaam wetenschap is te bedrijven.

Wie de voordelen van het internationale eenhedenstelsel afzet tegen de nadelen van traditionele eenhedensystemen begrijpt niet goed waarom men in bepaalde landen zo'n moeite heeft met de metricatie.

De meest bekende en langstgebruikte traditionele eenhedenstelsels zijn het US Customary system (USC) en het British Imperial system (BI), die in veel opzichten met elkaar overeenkomen, maar toch een aantal essentiële verschillen kennen. In beide systemen hanteert men soms dezelfde naam voor een eenheid, maar zijn de feitelijke waarden verschillend. Zo is een USC-gallon 3,79 l en een BI-gallon 4,55 l.

Conversiefactoren[bewerken]

Misschien wel het meest voor de hand liggende voordeel van metrieke stelsels zoals het SI is het decimale karakter ervan. Door middel van voorvoegsels als centi, kilo, enzovoorts, kan men van een kleinere eenheid naar een grotere gaan of omgekeerd. De decimale verdeling van eenheden sluit daarbij naadloos aan bij het rekenen in het decimale stelsel.

Een opvallende eigenschap van het Amerikaanse en het Imperiale systeem is de specifieke niet-decimale onderverdeling van maten en gewichten. Iedere grote of kleinere maat heeft een eigen naam en een eigen numerieke relatie met de andere maat van dezelfde soort. Zo is bijvoorbeeld de eerst grotere lengte-eenheid van de inch (= 2,54 cm) de foot en de opvolger van de foot, de yard. Er gaan 12 inches in een foot, maar 3 feet in een yard. Allerlei min of meer vreemde, maar rekenkundig buitengewoon onhandige, factoren worden hierbij gebruikt. Zo gaan er bijvoorbeeld 14 pound in een stone. Hierbij moet men overigens wel weten over welke pound men het heeft. Zo kan een pound opgedeeld zijn in 12, 15 of 16 ounces, afhankelijk van het toepassingsgebied. (Hier zien we een uitzondering op de Nederlandse metrieke situatie. Het handelsgewicht (eigenlijk de massa) van goud wordt nog altijd in troy ounces (= 31,1 g) weergegeven.)

Het verschijnsel dat de waarde van een eenheid afhankelijk is van zijn toepassingsgebied noemt men inconsistentie van het eenhedenstelsel. Zo bestaan er een statute mile en een geografische of nautische mijl. De eerste heeft een lengte van van 1760 yard (= 5 280 feet = 63 360 inch = 1 609,0 m); de tweede heeft een lengte van 1 852 m.

De grotere eenheden van het BI en USC zijn meestal niet decimaal opgedeeld in kleinere eenheden, waardoor het rekenen ermee zeer bewerkelijk kan zijn. De verhoudingen van maten van een soort zijn dus geen macht van 10 zoals in metrieke stelsels. Zo bestaat een USC-gallon uit 231 inch3 en een acre uit 4 840 yard2.

Bij het omrekenen van de ene maat in de andere is het kunnen beschikken over een conversietabel met conversiefactoren, zoals bovenstaande 231 (bij inhouden) en 4 840 (bij oppervlakten), onontbeerlijk. Wie bijvoorbeeld wil weten hoeveel gallon water er in een aquarium van 10 x 12,5 x 15 inch3 zit, heeft een ingewikkelde rekensom te maken.

Coherentie[bewerken]

Het SI-stelsel is een voorbeeld van een coherent eenhedenstelsel. Het systeem gaat uit van een klein aantal basiseenheden (7) waarvan andere eenheden via de conversiefactor 1 worden afgeleid. Zo wordt de newton gedefinieerd als de kracht die men op een massa van 1 kg moet uitoefenen om hem een versnelling van 1 m per 1 s2 te geven.

Dat niet-metrische eenheden een lang leven kunnen hebben blijkt wel uit het gebruik van de calorie. Nog afgezien van de moeilijkheden met de definitie is een calorie via de factor 4,18 verbonden met de SI-eenheid joule voor de energie, zoals men op verpakkingen in de supermarkt kan zien. De calorie is een eenheid die via een factor ongelijk aan 1 verbonden is aan de metrieke eenheden en is dus overbodig en ongewenst. De calorie is dus strijdig met de coherentie van het SI-eenhedenstelsel.

Dat incoherentie van eenhedenstelsels een lastig rekenkundig probleem kunnen opleveren zien we in Amerika, waar het vermogen van bijvoorbeeld airco's wordt gegeven in BTU/h (British Thermal Unit per uur), maar het vermogen van een strijkijzer in W (watt). Zonder omrekeningstabel is niet eenvoudig te begrijpen hoe het ene vermogen samenhangt met het andere.

Dubbelzinnigheden[bewerken]

Traditionele eenhedenstelsels kennen vaak een aantal merkwaardige dubbelzinnigheden, die een correct begrip in de weg kunnen staan. Zo wordt in het Amerikaanse en het Britse stelsel gebruikgemaakt van de fluid ounce als maat voor het volume, terwijl de ounce duidt op een gewicht. In het USC-systeem is dat overigens een volume van 29,574 ml en in het BI-systeem een volume van 28,413 ml.

Een andere dubbelzinnigheid zien we vaak als het gaat om het verschil tussen gewicht en massa. Gewicht is een kracht en wordt in het SI in newton gemeten. Het gewicht van een voorwerp is afhankelijk van de versnelling van de zwaartekracht. Het gewicht van een voorwerp is op de maan veel kleiner dan het gewicht op aarde. De massa is echter een eigenschap van het voorwerp, namelijk de mate waarin dat voorwerp zich verzet tegen versnelling. De massa van een voorwerp verandert niet als we het naar de maan brengen. In veel oudere eenhedensystemen worden beide grootheden door dezelfde eenheid aangeduid. Als er in een situatie dubbelzinnigheid kan optreden gebruikt men wel een aparte toevoeging. Zo kenden we tot in de jaren zeventig in Nederland de kgf (kilogram force) als eenheid van kracht en de kg massa als eenheid van massa. Zo kent het Amerikaanse eenhedenstelsel de pound-force, die ook wel met slug wordt aangeduid.

Stand van zaken[bewerken]

Het Système International d'unités (SI), het internationale systeem van eenheden, is het enige internationaal erkende standaard metrieke stelsel. Het SI is het enige eenhedensysteem dat in de wetenschap wordt gebruikt; verder is het wereldwijd het meest gehanteerde systeem in de handel en industrie.

De Verenigde Staten van Amerika zijn, naast Myanmar en Liberia, een van de drie landen die niet officieel het SI hebben aangenomen. In Myanmar en Liberia echter wordt het SI, naast traditionele eenheden, het meest gebruikt als eenhedenstelsel in het dagelijkse leven en in de handel. De Verenigde Staten zijn daarmee het enige land ter wereld dat zich verzet tegen het invoeren van standaard eenheden volgens het SI. Toch krijgen Amerikanen steeds meer met SI-eenheden te maken. Steeds meer producten worden verkocht in verpakkingen met metrische maten, waarbij de waarden van de SI-eenheden vermeld worden naast de USC-eenheden. Op bijvoorbeeld flessen mineraalwater, waarvan de inhoud feitelijk de metrische maat 500 mL bedraagt, staat dan 16,9 FL. OZ (500 mL).

Het Verenigd Koninkrijk heeft officieel het SI aangenomen, maar staat nog steeds toe dat sommige niet-metrische eenheden in het dagelijks leven worden gebruikt.