home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ ftp.pasteur.org/FAQ/ / ftp-pasteur-org-FAQ.zip / FAQ / metric-system-faq / text0000.txt < prev   
Encoding:
Text File  |  2009-10-05  |  86.1 KB  |  2,013 lines

  1. Archive-name: metric-system-faq
  2. Posting-Frequency: monthly
  3. Last-modified: $Date: 2009-09-09 14:12:11 +0100 (Wed, 09 Sep 2009) $
  4. Version: $Revision: 1365 $
  5. URL: http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/metric-system-faq.txt
  6.  
  7. Metric System FAQ
  8. -----------------
  9.  
  10. This regular posting to the USENET group misc.metric-system provides a
  11. brief introduction, collects useful references, and answers some
  12. frequently asked questions.
  13.  
  14. A note on the character set: This file was written and distributed in
  15. the Unicode UTF-8 encoding. If "┬⌐" does not show up as a copyright
  16. sign, chances are that the encoding has been corrupted on the way to
  17. you or that your news reader lacks support for the MIME or UTF-8
  18. standards. If "Γäª" does not show up as a Greek capital letter omega,
  19. chances are that chosing a different font with a larger Unicode
  20. repertoire to read this text may help.
  21.  
  22. Suggestions for improvement are welcome! Γÿ║
  23.  
  24. Markus Kuhn
  25. http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/
  26.  
  27.  
  28. Contents
  29. --------
  30.  
  31. 1  Basics
  32.  
  33. 1.1  What is the International System of Units (SI)?
  34. 1.2  What is the history of the metric system?
  35. 1.3  Which countries have yet to fully adopt the metric system?
  36. 1.4  What are the advantages of the metric system?
  37. 1.5  How can I make myself more familiar with the metric system?
  38. 1.6  Where are good web sites related to the metric system?
  39. 1.7  Are there any good books or newsletters on the metric system?
  40. 1.8  What are the SI base units and how are they currently defined?
  41. 1.9  What are the SI derived units with a special name?
  42. 1.10 Who were the SI units named after?
  43. 1.11 What are the SI prefixes?
  44. 1.12 What is the correct way of writing metric units?
  45.  
  46. 2  Metric product specifications
  47.  
  48. 2.1  What are preferred numbers or Renard numbers?
  49. 2.2  How do metric paper sizes work?
  50. 2.3  How do metric threads work?
  51. 2.4  How do metric clothes sizes work?
  52. 2.5  What inch-based standards are widely used in metric countries?
  53. 2.5.1  Metric water-pipe thread designations
  54. 2.5.2  Metric bicycle tire and rim designations
  55. 2.5.3  Shotgun gauge sizes
  56. 2.6  What metric standards are commonly known under an inch name?
  57.  
  58. 3  Misc
  59.  
  60. 3.1  Why is there a newsgroup on the metric system?
  61. 3.2  Where can I look up unit conversion factors?
  62. 3.3  What is the exact international definition of some non-SI units?
  63. 3.4  What are calories?
  64. 3.5  What are FFUs and WOMBAT units?
  65. 3.6  Does kilo mean 1024 in computing?
  66. 3.7  What are the official short symbols for bit and byte?
  67. 3.8  What does the "e" symbol found on many packaged goods mean?
  68. 3.9  How are metric units used in the kitchen?
  69. 3.10 How to convert US customary recipes into metric?
  70.  
  71.  
  72. 1  Basics
  73. =========
  74.  
  75.  
  76. 1.1 What is the International System of Units (SI)?
  77. ---------------------------------------------------
  78.  
  79. The "International System of Units" is the modern definition of what
  80. is colloquially known in the English-speaking world as the "metric
  81. system". Its name is commonly abbreviated as "SI", short for the
  82. French "Le Syst├¿me International d'Unites".
  83.  
  84. The SI is built on the seven base units metre, kilogram, second,
  85. ampere, kelvin, mole, and candela for measuring length, mass, time,
  86. electric current, thermodynamic temperature, amount of substance and
  87. luminosity.
  88.  
  89. Units for measuring all other quantities are derived in the SI by
  90. multiplying and dividing these base units. This leads to a "coherent"
  91. system of units that almost eliminates the need for unit conversion
  92. factors in calculations. A list of 22 derived SI units have names of
  93. their own, for example newton, pascal, joule, volt, ohm, and watt.
  94.  
  95. In order to provide conveniently sized units for all applications, the
  96. SI defines a set of prefixes -- such as milli, micro, nano, kilo,
  97. mega, and giga -- that can be used to derive decimal multiples or
  98. submultiples of units.  The use of SI prefixes introduces conversion
  99. factors in calculations, but these are all powers of ten, which are
  100. trivial to apply in mental arithmetic by shifting the decimal point.
  101.  
  102.  
  103. 1.2  What is the history of the metric system?
  104. ----------------------------------------------
  105.  
  106. A very brief scientific history of the metric system:
  107.  
  108. The origin of the SI dates back to the early 1790s, when a coherent
  109. system of weights and measures with decimal multiples and fractions
  110. was proposed in France. On 22 June 1799, two platinum standards
  111. representing the metre and the kilogram were manufactured in London
  112. and deposited in Paris. In 1832, the German astronomer Gauss made a
  113. strong case for the use of the metric system in the physical sciences
  114. and proposed extensions for measuring magnetic fields. The British
  115. physicists Maxwell and Thomson led in 1874 the extension of Gauss'
  116. proposal to the CGS. This system of units for electromagnetic theory
  117. was derived from the base units centimetre, gram and second and found
  118. some use in experimental physics. However, the sizes of some of the
  119. CGS units turned out to be inconvenient. This lead in the 1880s in
  120. British and international scientific organizations to the development
  121. of a variant system with the base units metre, kilogram and second,
  122. known as MKS. This system introduced the modern electricity units
  123. volt, ampere, and ohm. In 1901, the Italian physicist Giorgi proposed
  124. a minor modification of the MKS system, turning the ampere into a
  125. fourth base unit, leading to the MKSA system of units that finally
  126. became internationally accepted after long discussions in 1946. In
  127. 1954, two more base units for temperature (kelvin) and luminosity
  128. (candela) were added to the MKSA system, which was renamed in 1960
  129. into the International System of Units (SI). Finally, in 1971, the SI
  130. as it is used today was completed by adding the mole as the base unit
  131. for amount of substance.
  132.  
  133. A very brief legal history of the metric system:
  134.  
  135. Metric units became the only legally accepted weights and measures in
  136. Belgium, the Netherlands, and Luxembourg in 1820, followed by France
  137. in 1837. They were rapidly adopted between 1850 and 1900 across
  138. Continental Europe and Latin America. The metric system became the
  139. subject of an international treaty, the Metre Convention of 1875. This
  140. created the International Bureau of Weights and Measures (Bureau
  141. International des Poids et Mesures, BIPM) in Paris, the body in charge
  142. of maintaining the metric system. Its exact definition has since then
  143. been periodically reviewed and revised by the International Conference
  144. of Weights and Measures (Conf├⌐rence G├⌐n├⌐rale des Poids et Mesures,
  145. CGPM). It continued to spread around the world during the first half
  146. of the 20th century. Among the last developed countries to convert
  147. were South Africa, Australia, New Zealand and Canada in the early
  148. 1970s.
  149.  
  150. More information:
  151.  
  152.   - http://www.bipm.org/en/si/history-si/
  153.   - http://lamar.colostate.edu/~hillger/#metric
  154.   - Pat Naughtin's articles
  155.     http://metricationmatters.com/who-invented-the-metric-system.html
  156.     http://metricationmatters.com/docs/USAMetricSystemHistory.pdf
  157.     elaborate some of the early intellectual history of the metric system.
  158.  
  159.  
  160. 1.3  Which countries have yet to fully adopt the metric system?
  161. ---------------------------------------------------------------
  162.  
  163. British industry converted successfully to the metric system in the
  164. 1960s. But with continued legal validity of inch-pound units, takeup
  165. of the metric system by the British public remained a slow process for
  166. three decades, which is still in progress. The pound finally lost its
  167. status as a legal unit of weight in the United Kingdom on 1 January
  168. 2000. The legal use of non-metric units is now limited in Britain to a
  169. few special fields, which have been summed up jokingly as "drinking
  170. and driving":
  171.  
  172.   - mile, yard, foot or inch for road traffic signs, distance
  173.     and speed measurement
  174.  
  175.   - pint for dispensing draught beer and cider
  176.  
  177.   - pint for milk in returnable containers
  178.  
  179.   - acre for land registration
  180.     (actually no longer used today by UK land registries)
  181.  
  182.   - troy ounce for transactions in precious metals
  183.  
  184.   - units used in international conventions for air and sea transport
  185.  
  186. [http://www.legislation.hmso.gov.uk/si/si1995/Uksi_19951804_en_1.htm]
  187.  
  188. British media coverage continues to use non-metric units frequently
  189. alongside metric units, in particular feet and inches for the size of
  190. humans and stones for their weight. Weather reports add the occasional
  191. Fahrenheit temperature as a courtesy to the older generation, but air
  192. temperature is predominantly reported in degrees Celsius today.
  193.  
  194. The report "A very British mess", prepared in 2004 by the UK metric
  195. association, gives a more detailed picture of the mixed use of units
  196. in British legislation and everyday life:
  197.  
  198.   http://www.ukma.org.uk/Docs/VBM.pdf
  199.  
  200. Progress in the Republic of Ireland has been somewhat faster than in
  201. Britain. For example, speed limits on Irish road signs became fully
  202. metric in January 2005.
  203.  
  204. The United States is today the last country in which the use of
  205. inch-pound units is required by law in many areas. Most other
  206. countries do not even legally recognize inch-pound units. US media
  207. coverage still uses almost exclusively inch-pound-fahrenheit units. A
  208. dual labeling requirement for retail products was introduced in
  209. 1992. A lobbying campaign "Coalition for Permissible Metric-Only
  210. Labeling" supported by several large US manufacturers is now underway
  211. to make the use of inch-pound units in consumer products optional in
  212. federal law. The proposed change would allow manufacturers to simplify
  213. US labels such as "24 fl. oz. (1 Pint 8 fl. oz.) 710 mL" to something
  214. as neat and globally acceptable as "710 mL". US manufacturers suffer
  215. at the moment the problem that the US customary units for volume,
  216. which are mandatory in the US, differ from the Imperial units of the
  217. same name and are therefore illegal for use in the United
  218. Kingdom. This leads to separate labels and causes additional costs for
  219. US manufacturers who want to export to Britain.
  220.  
  221. Canada has switched to the metric system in the late 1970s, but
  222. inch-pound units remain some part of daily life in Canada due to its
  223. close economic ties with the US. For example, Canada is the only other
  224. country in the world that uses the US "Letter" paper size instead of
  225. the international standard A4 format.
  226.  
  227. If your teacher has asked you to find out, which three countries have
  228. not yet introduced the metric system, chances are that the expected
  229. answer is "United States, Liberia and Burma" (the last of these is
  230. called Myanmar today). This answer is almost certainly out of
  231. date. The widely-quoted statement that these are the last three
  232. countries not to have introduced the metric system may have originated
  233. in some 1970s US government report and appears to have been mentioned
  234. for a while in the CIA World Factbook. Although the introduction of
  235. the metric system is clearly slowest in the US, compared to any other
  236. developed country, it is widely used today in the US in selected
  237. areas. Little authoritative information can be found on what the legal
  238. or customary units are in Liberia and Burma today. Anecdotal evidence
  239. from visitors and trading partners suggests that both are essentially
  240. metric. The misc.metric-system readers are still eagerly awaiting
  241. knowledgeable first-hand reports from people living in these
  242. countries.
  243.  
  244. More information:
  245.  
  246.   http://en.wikipedia.org/wiki/Metrication
  247.  
  248.  
  249. 1.4 What are the advantages of the metric system?
  250. -------------------------------------------------
  251.  
  252. This question comes up in misc.metric-system usually in discussions
  253. with US Americans who see no compelling reason for why the United
  254. States should make a serious effort to abandon their customary
  255. inch-pound units and move on to the metric system.
  256.  
  257. The most frequently given answers include:
  258.  
  259.   - Because practically everyone uses it
  260.  
  261.     Americans who have never left their country may not realize that
  262.     their customary system of inch-pound units is today practically
  263.     unknown in most countries. For more than 95% of the world
  264.     population, the metric system is the customary system of units,
  265.     and for more than half of the industrialized world, it has been
  266.     for at least a century. Products designed in non-metric units or
  267.     using non-metric standards can cause serious maintenance and
  268.     compatibility problems for customers in major world markets and do
  269.     place a manufacturer at a disadvantage.
  270.  
  271.   - Because using two incompatible systems causes unnecessary friction
  272.  
  273.     The United States lacks a coherent system of units. Economic
  274.     realities, international standards, and the short-comings of the
  275.     inch-pound system (e.g., lack of electrical and chemical units,
  276.     lack of small subunits) force it already to use the metric system
  277.     alongside its customary inch-pound units. American students waste
  278.     at least half a year of mathematics education with developing
  279.     unit-conversion skills (both within the inch-pound system and
  280.     between inch-pound and metric) that are utterly irrelevant in the
  281.     metric-only rest of the world. [The study "Education System
  282.     Benefits of U.S. Metric Conversion", by Richard P. Phelps,
  283.     published in Evaluation Review, February 1996, claimed that
  284.     teaching solely metric measurements could save an estimated 82
  285.     days of mathematics instruction-time annually, worth over 17
  286.     billion dollars.]
  287.  
  288.   - Because it dramatically reduces conversion factors in calculations
  289.  
  290.     In spite of a significant amount of secondary school time being
  291.     wasted in the United States in science and math education with
  292.     training the use of conversion factors between the bewildering set
  293.     of units in use there, only few educated Americans know by heart
  294.     how to convert between gallons and cubic feet or inches and miles.
  295.     The inch-pound system suffers from a bewildering, random and
  296.     completely unsystematic set of conversion factors between units
  297.     for the same quantity, for instance 1 mile = 1760 yards and 1 US
  298.     gallon = 231 cubic inches. It also suffers from the use of too
  299.     many different units for the same quantity. Energy alone, for
  300.     example, is measured in the US in calories, british thermal units,
  301.     ergs, feet pound-force, quads, therms, tons of TNT,
  302.     kilowatt-hours, electron volts, and joules, and power is measured
  303.     in ergs per second, foot pound-force per second, several types of
  304.     horsepowers, and watts.
  305.  
  306.     Users of the metric system, on the other hand, have to use
  307.     conversion factors only where there are significant physical
  308.     reasons for using alternative units to express some situation.  An
  309.     example is the choice between molar concentration (a count of
  310.     molecules better describes a chemical reaction balance) and a mass
  311.     concentration (which describes better how a pharmacist prepares
  312.     medication) in medicine. The main other reason for using
  313.     conversion factors in the metric world is the continued use of
  314.     non-decimal multiples of the second (hour, day, year).
  315.  
  316.   - Because metric dimensions are easier to divide by three
  317.  
  318.     A commonly brought up -- but misleading -- claim is that the
  319.     inch-pound system supports division by three. While it is true
  320.     that the factor three appears in the inch-foot and foot-yard
  321.     conversion factors, this argument fails for the rest of the
  322.     system. In practice, people find that metric dimensions are far
  323.     easier to subdivide by various factors, as it is easier to move to
  324.     smaller subunits and as it is more common in the metric world to
  325.     use standardized preferred number sequences. For example, in the
  326.     British building industry (see British Standard BS 6750), it is
  327.     customary to chose major design dimensions (e.g., grid lines on a
  328.     building plan) as multiples of 300, 600, or 1200 mm. As a result,
  329.     common building dimensions can be divided by 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10,
  330.     12, 15, 20, 24, 25, 30, 40, 50, 60, 75, 100, 120, 150, 200, and
  331.     300, without having to resort to millimetre fractions. Even
  332.     without such precautions, it is instantly obvious that one
  333.     kilometre divided by three is 333 1/3 metres and 1/3 L = 333 1/3
  334.     mL. On the other hand, even inch-pound enthusiasts are a bit
  335.     pressed when asked what 1/3 mile is in yards (answer: 586 2/3) or
  336.     what 1/3 lb is in ounces (5 1/3). Although the use of decimal
  337.     fractions is preferred in the metric system, because this
  338.     simplifies the mental conversion between different unit prefixes,
  339.     there is no reason why vulgar fractions cannot be used where it
  340.     seems appropriate.
  341.  
  342.   - Because it is the only properly maintained system
  343.  
  344.     The inch-pound system used in the United States has essentially
  345.     stopped evolving more than 200 years ago when the metric system
  346.     emerged. Although it would, in principle, have been possible to
  347.     extend the inch-pound system into a coherent and even decimal
  348.     system of units, this never happened. The US customary system of
  349.     units uses the inch and pound only for mechanical quantities. It
  350.     had to copy, for example, all its electrical units (volt, ampere,
  351.     watt, ohm) from the metric system. The length of the inch still
  352.     differed noticeably between several English-speaking countries as
  353.     late as World War II, which interfered with the exchange of
  354.     precision equipment. It had to be redefined in 1959, when 1 inch
  355.     finally became 25.4 mm. At this point, industries in all
  356.     English-speaking countries -- apart from the United States --
  357.     decided to abandon the inch entirely for precision work, and later
  358.     also for general use.
  359.  
  360.  
  361. 1.5  How can I make myself more familiar with the metric system?
  362. ----------------------------------------------------------------
  363.  
  364. The metric system is today widely used in Britain. In the United
  365. States, it clearly dominates so far at least in science, medicine, and
  366. in many industries (electronics, automobile, etc.). But as long as
  367. inch-pound units appear in the media and in consumer communication
  368. (advertisement, product labels), many people will end up feeling more
  369. familiar with them, in particular the generation that went through
  370. secondary education before the 1970s.
  371.  
  372. Good knowledge of a few important reference values make units easy to
  373. visualize, even where they are not yet encountered in daily life. This
  374. list is a suggestion of approximate metric values that every educated
  375. adult may want to be familiar with. Also useful for trivial-pursuit
  376. type games.
  377.  
  378.  
  379. A) Humans
  380.  
  381.   Typical height of an adult:          1.60-1.90 m
  382.   Typical weight of an adult:              50-90 kg
  383.  
  384.     [The "body mass index (BMI)" is the weight in kilograms divided by
  385.     the height in metres squared. BMI values of 18-25 kg/m┬▓ are
  386.     considered normal, values outside this range can mean an increased
  387.     disease risk.]
  388.  
  389.   Keeping in mind that the size of most adults varies by about 20%,
  390.   the following are easy to remember estimates for typical values:
  391.  
  392.   Width of an adult hand or foot:               10 cm
  393.  
  394.   Width of the nail of the little finger:        1 cm
  395.  
  396.   Maximum distance between elbows:               1 m
  397.  
  398.   Height of the hip above ground:                1 m
  399.  
  400.   Length of a moderately large step:             1 m
  401.  
  402.   Foot length:                                  25 cm
  403.  
  404.   Daily energy needed:                          10 MJ  (men)
  405.                                                  8 MJ  (women)
  406.  
  407.   Energy of a healthy meal:                      2 MJ
  408.  
  409.   Daily water needed:                            2 L
  410.  
  411.   Blood volume:                                  5 L
  412.  
  413.   Lung capacity:                                 5 L
  414.  
  415. B) General Physics
  416.  
  417.   Speed of sound (in air):                     340 m/s
  418.  
  419.   Speed of light (in air or vacuum):       300 000 km/s
  420.  
  421.   Acceleration of free fall (Earth):            10 m/s┬▓
  422.  
  423.   Atmospheric pressure (Earth):                100 kPa
  424.  
  425.   Density of water:                           1000 kg/m┬│ = 1 kg/L
  426.  
  427. C) Geology and Astronomy
  428.  
  429.   Distance pole to equator (Earth):         10 000 km = 10 Mm
  430.  
  431.   Length of the Earth equator:              40 000 km = 40 Mm
  432.  
  433.   Altitude of geostationary Earth orbit:    36 000 km = 36 Mm
  434.  
  435.   Distance Earth-Sun:                          150 Gm
  436.  
  437.   Diameter of solar system:                     12 Tm
  438.  
  439.   Diameter of our galaxy:                        1 Zm
  440.  
  441.   Distance to most distant visible objects:  100 Ym
  442.  
  443. D) Traffic
  444.  
  445.   Walking speed                                  5 km/h
  446.  
  447.   Cycling speed                                 20 km/h
  448.  
  449.   Speed limit in traffic-calmed areas:          30 km/h
  450.  
  451.   Speed limits on urban roads:               50-60 km/h
  452.  
  453.   Speed limits on rural roads:               60-80 km/h
  454.  
  455.   Speed limits on highways:                 90-130 km/h
  456.  
  457.   Long-distance average car speed:             100 km/h
  458.  
  459.   Cruise speed of passenger planes:        600-800 km/h
  460.  
  461.   Cruise altitude of passenger planes:          10 km
  462.  
  463.   Official altitude boundary between Earth's
  464.   atmosphere and space ("Karman line"):        100 km
  465.  
  466. E) Temperatures
  467.  
  468.   Lowest possible temperature:             -273.15 ┬░C = 0 K
  469.  
  470.   Typical freezer temperature:                 -18 ┬░C
  471.  
  472.   Freezing water/melting ice:                    0 ┬░C
  473.  
  474.   Drink with many ice cubes:                     0 ┬░C
  475.  
  476.   Temperature of highest density of water:       4 ┬░C
  477.  
  478.   Typical refrigerator temperature:            4-8 ┬░C
  479.  
  480.   Comfortable office room temperature:       20-25 ┬░C
  481.   (same for swimming-pool water)
  482.  
  483.   Hot day (for Britain):                     25-35 ┬░C
  484.   (same for baby bath water)
  485.  
  486.   Body temperature:                             37 ┬░C
  487.  
  488.   Fever temperatures:                        38-40 ┬░C
  489.  
  490.   Deadly fever:                              41-42 ┬░C
  491.  
  492.   Proteins denaturate starting from:         45-50 ┬░C
  493.   (in cooking: egg becomes solid)
  494.  
  495.   Food poisoning bacteria might grow:         5-55 ┬░C
  496.  
  497.   Food poisoning bacteria die:                  60 ┬░C
  498.  
  499.   Flour absorbs most water starting at:         70 ┬░C
  500.   (minimum temperature dough/batter needs
  501.   to reach in any kind of baking)
  502.  
  503.   Alcohol boils:                                78 ┬░C
  504.  
  505.   Best temperature for green tea (Japan):       80 ┬░C
  506.  
  507.   Water boils (at sea level):                  100 ┬░C
  508.  
  509.   Typical baking-oven air temperature:     150-220 ┬░C
  510.  
  511.   Washing machine settings:     30, 40, 50, 60, 95 ┬░C
  512.  
  513. F) Angles
  514.  
  515.   While degrees remain popular and useful for large angles (30┬░, 45┬░,
  516.   60┬░, 90┬░, etc.), the radian is extremely convenient and intuitive
  517.   for small angles, for example those covered by a pixel of a digital
  518.   camera.
  519.  
  520.   1 mm seen from 1 m distance:                   1 mrad
  521.   1 mm seen from 1 km distance:                  1 ┬╡rad
  522.   1 m at the "end of the universe" (100 Ym):  0.01 yrad
  523.  
  524.   The steradian is used mostly in the context of describing the
  525.   intensity of radiation.
  526.  
  527.   1 mm┬▓ seen from 1 m distance:                  1 ┬╡sr
  528.   1 mm┬▓ seen from 1 km distance:                 1 psr
  529.  
  530.  
  531. 1.6  Where are good web sites related to the metric system?
  532. -----------------------------------------------------------
  533.  
  534. The Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) is the
  535. international organization in charge of maintaining the International
  536. System of Units:
  537.  
  538.   http://www.bipm.org/
  539.  
  540. The BIPM's "SI Brochure" is the official 72-page in-depth description
  541. of the International System of Units:
  542.  
  543.   http://www.bipm.org/en/publications/brochure/
  544.  
  545. The Physics Laboratory of the US National Institute of Science and
  546. Technology (NIST) maintains an excellent web site on SI units:
  547.  
  548.   http://physics.nist.gov/cuu/Units/
  549.  
  550. In particular, NIST has published three highly recommendable guides to
  551. the SI:
  552.  
  553.   - The first focuses on the practical use of the SI in the United
  554.     States, and features a very comprehensive conversion table for all
  555.     units used in the United States, as well as detailed guidelines
  556.     for the correct (US) spelling, abbreviation and typesetting of SI
  557.     unit names:
  558.  
  559.       Guide for the Use of the International System of Units (SI)
  560.       NIST Special Publication 811, 1995 Edition, by Barry N. Taylor.
  561.       http://physics.nist.gov/Pubs/SP811/
  562.  
  563.   - The second is simply the official United States version of the
  564.     English SI brochure, which provides more information on the
  565.     history of the SI:
  566.  
  567.       The International System of Units (SI)
  568.       NIST Special Publication 330, 2001 Edition, Barry N. Taylor, Editor.
  569.       http://physics.nist.gov/Pubs/SP330/
  570.  
  571.   - Finally, for those looking for the legal definition of the SI in
  572.     US legislation, there is:
  573.  
  574.       Interpretation of the International System of Units for
  575.       the United States, Federal Register notice of July 28, 1998,
  576.       63 FR 40334-40340
  577.       http://physics.nist.gov/Document/SIFedReg.pdf
  578.  
  579. The Laws & Metric Group of NIST's Weights and Measures Division also
  580. maintains a comprehensive site on the metric system, with a particular
  581. focus on its legal role and history in the United States:
  582.  
  583.   http://www.nist.gov/metric
  584.  
  585. The National Physical Laboratory (NPL) in Britain has some SI
  586. information:
  587.  
  588.   http://www.npl.co.uk/reference/
  589.  
  590. The unit-of-measurement laws of all European Union member states are
  591. based on
  592.  
  593.   http://europa.eu.int/eur-lex/en/consleg/pdf/1980/en_1980L0181_do_001.pdf
  594.  
  595. The U.S. Metric Association (USMA) is a non-profit organization
  596. founded in 1916 that advocates US conversion to the International
  597. System of Units:
  598.  
  599.   http://lamar.colostate.edu/~hillger/
  600.  
  601. Its British counterpart, the UK metric association (UKMA), was founded
  602. in 1999:
  603.  
  604.   http://www.metric.org.uk/
  605.  
  606. Two excellent online dictionaries of units are:
  607.  
  608.   http://www.unc.edu/~rowlett/units/
  609.   http://www.sizes.com/units/
  610.  
  611. Wikipedia contains a number of related articles, for example:
  612.  
  613.   http://en.wikipedia.org/wiki/Metrication
  614.   http://en.wikipedia.org/wiki/Metric_system
  615.   http://en.wikipedia.org/wiki/SI
  616.   http://en.wikipedia.org/wiki/SI_prefixes
  617.   http://en.wikipedia.org/wiki/SI_derived_units
  618.   http://en.wikipedia.org/wiki/ISO_31
  619.  
  620. Other interesting web sites related to the metric system:
  621.  
  622.   http://www.metrication.com/
  623.   http://www.metricationmatters.com/  (with monthly newsletter)
  624.   http://www.metre.info/
  625.  
  626.  
  627. 1.7  Are there any good books or newsletters on the metric system?
  628. ------------------------------------------------------------------
  629.  
  630. A fascinating book on the history of the metre and the considerations
  631. that led to its creation is:
  632.  
  633.   Ken Alder: The Measure of All Things. Free Press, October 2003,
  634.   ISBN 0743216768.
  635.  
  636.   In June 1792, amidst the chaos of the French Revolution, two intrepid
  637.   astronomers set out in opposite directions on an extraordinary
  638.   journey. Starting in Paris, Jean-Baptiste-Joseph Delambre would make
  639.   his way north to Dunkirk, while Pierre-Fran├ºois-Andr├⌐ M├⌐chain voyaged
  640.   south to Barcelona. Their mission was to measure the world, and their
  641.   findings would help define the metre as one ten-millionth of the
  642.   distance between the pole and the equator -- a standard that would be
  643.   used "for all people, for all time."
  644.  
  645. A very useful reference not only on the correct use of SI units, but
  646. on international standard conventions for mathematical and scientific
  647. notation in general is:
  648.  
  649.   ISO Standards Handbook: Quantities and units. 3rd ed., International
  650.   Organization for Standardization, Geneva, 1993, 345 p.,
  651.   ISBN 92-67-10185-4, 188.00 CHF
  652.   http://www.iso.org/iso/en/prods-services/popstds/quantitiesandunits.html
  653.  
  654.   This unfortunately rather expensive book contains the full text
  655.   of the following ISO standards:
  656.  
  657.     ISO 31:1992    Quantities and units
  658.  
  659.                    Part 0:  General principles
  660.                    Part 1:  Space and time
  661.                    Part 2:  Periodic and related phenomena
  662.                    Part 3:  Mechanics
  663.                    Part 4:  Heat
  664.                    Part 5:  Electricity and magnetism
  665.                    Part 6:  Light and related electromagnetic radiations
  666.                    Part 7:  Acoustics
  667.                    Part 8:  Physical chemistry and molecular physics
  668.                    Part 9:  Atomic and nuclear physics
  669.                    Part 10: Nuclear reactions and ionizing radiations
  670.                    Part 11: Mathematical signs and symbols for use in
  671.                             the physical sciences and technology
  672.                    Part 12: Characteristic numbers
  673.                    Part 13: Solid state physics
  674.  
  675.    ISO 1000:1992   SI units and recommendations for the use of their
  676.                    multiples and of certain other units
  677.  
  678.   ISO 31 standardizes a significant part of the mathematical notation
  679.   used in physical sciences and technology worldwide. Its various
  680.   parts contains a pretty comprehensive table of physical quantities
  681.   (e.g., speed, mass, frequency, resistance), and defines for each the
  682.   standard variable name (e.g., v, m, f, R) that is normally used in
  683.   textbooks, together with the appropriate SI unit and a brief
  684.   explanation of the meaning of the quantity. ISO 31-0 contains
  685.   detailed guidelines on how to use and write SI units in mathematical
  686.   formulas and ISO 31-11 defines all the commonly used mathematical
  687.   symbols and operators.
  688.  
  689.   ISO 1000 is a brief summary of the SI (shorter than ISO 31-0), plus
  690.   an appendix that lists for some selected quantities and units the
  691.   more commonly used prefixes.
  692.  
  693.   Especially authors and editors of scientific textbooks, teaching
  694.   material and reference works that use SI units should make sure that
  695.   they have easy access to a copy of ISO 31 or an equivalent national
  696.   standard (e.g., BS 5775 in Britain).
  697.  
  698. The unfortunately not less expensive German equivalent is:
  699.  
  700.   DIN-Taschenbuch 22: Einheiten und Begriffe f├╝r physikalische
  701.   Gr├╢├ƒen. Deutsches Institut f├╝r Normung, 1999-03,
  702.   ISBN 3-410-14463-3, 98.90 EUR
  703.  
  704. A list of books on metrication is on:
  705.  
  706.   http://www.metrication.com/products/books.htm
  707.  
  708. If you join the U.S. Metric Association, you will receive six times a
  709. year the "Metric Today" newsletter, with detailed updates on the
  710. progress of metrication in the US. Membership costs 30 USD anually (35
  711. USD abroad).
  712.  
  713.   http://lamar.colostate.edu/~hillger/mtoday.htm
  714.   http://lamar.colostate.edu/~hillger/member.htm
  715.  
  716. A very comprehensive book on current and historic units from all over
  717. the world is
  718.  
  719.   Fran├ºois Cardarelli: Encyclopaedia of scientific units,
  720.   weights and measures: their SI equivalences and origins.
  721.   Springer, 2003, 872 pages, ISBN 1-85233-682-X.
  722.  
  723.  
  724. 1.8  What are the SI base units and how are they currently defined?
  725. -------------------------------------------------------------------
  726.  
  727. length:  metre (m)
  728.  
  729.   The metre is the length of the path travelled by light in vacuum
  730.   during a time interval of 1/299 792 458 of a second.
  731.  
  732.   [Originally, the metre was chosen to approximate the distance
  733.   between the north pole and the equator divided by ten million, such
  734.   that a unit that is roughly the size of a step can also help to
  735.   visualize large distances on the surface of the earth easily.]
  736.  
  737. mass: kilogram (kg)
  738.  
  739.   The kilogram is the unit of mass; it is equal to the mass of the
  740.   international prototype of the kilogram.
  741.  
  742.   [No independent lab experiment is known yet that provides a more
  743.   stable reference for mass than the regular comparison with a lump of
  744.   platinum-iridium alloy kept in a safe at the BIPM in Paris.]
  745.  
  746.   [Originally, the kilogram was chosen to approximate the mass of one
  747.   litre (1/1000 m┬│) of water. This choice, combined with the second,
  748.   also led to very convenient numbers for the Earth's gravity (about
  749.   10 m/s┬▓) and atmospheric pressure (about 100 kPa).]
  750.  
  751. time:  second (s)
  752.  
  753.   The second is the duration of 9 192 631 770 periods of the radiation
  754.   corresponding to the transition between the two hyperfine levels of
  755.   the ground state of the caesium 133 atom.
  756.  
  757.   [In other words: if you want to know how long a second is, buy an
  758.   atomic clock that uses caesium, such as the classic Agilent/HP 5071A.]
  759.  
  760.   [Originally, the SI second was chosen to approximate the length of
  761.   the astronomical second (1 day divided by 60 ├ù 60 ├ù 24) around 1820.]
  762.  
  763. electric current: ampere (A)
  764.  
  765.   The ampere is that constant current which, if maintained in two
  766.   straight parallel conductors of infinite length, of negligible
  767.   circular cross-section, and placed 1 m apart in vacuum, would
  768.   produce between these conductors a force equal to 2 ├ù 10^-7 newton
  769.   per metre of length.
  770.  
  771.   [In other words, the ampere is defined by setting the magnetic
  772.   permeability of free space to 4╧Ç ├ù 10^-7 H/m. This way,
  773.   electromagnetic equations concerning spheres contain 4╧Ç, those
  774.   concerning coils contain 2╧Ç and those dealing with straight wires
  775.   lack ╧Ç entirely.]
  776.  
  777. thermodynamic temperature: kelvin (K)
  778.  
  779.   The kelvin, unit of thermodynamic temperature, is the fraction
  780.   1/273.16 of the thermodynamic temperature of the triple point of
  781.   water.
  782.  
  783.   [The celsius temperature scale divides the temperature interval of
  784.   liquid water into 100 steps. The kelvin has the same size as the
  785.   degree celsius, but its origin is moved to the lowest possible
  786.   temperature (0 K = -273.15 ┬░C) to simplify gas calculations and
  787.   avoid negative numbers. The triple point of water at 0.01 ┬░C is a
  788.   more well-defined reference temperature than its melting temperature
  789.   at some arbitrarily chosen pressure.]
  790.  
  791. amount of substance: mole (mol)
  792.  
  793.   1. The mole is the amount of substance of a system which contains as
  794.      many elementary entities as there are atoms in 0.012 kilogram of
  795.      carbon 12.
  796.  
  797.   2. When the mole is used, the elementary entities must be specified
  798.      and may be atoms, molecules, ions, electrons, other particles, or
  799.      specified groups of such particles.
  800.  
  801.   [No technique is known yet to accurately count the number of
  802.   molecules in a macroscopic amount of matter, therefore the current
  803.   definition of the mole is no better than the definition of the
  804.   kilogram.]
  805.  
  806. luminous intensity: candela (cd)
  807.  
  808.   The candela is the luminous intensity, in a given direction, of a
  809.   source that emits monochromatic radiation of frequency 540 ├ù 10^12
  810.   hertz and that has a radiant intensity in that direction of 1/683
  811.   watt per steradian.
  812.  
  813.   [This is a psychophysical unit for describing how bright an average
  814.   human eye perceives some electromagnetic radiation in the optical
  815.   frequency bands. As such, it differs very much from the purely
  816.   physical nature of the other units. The definition of the SI base
  817.   unit for luminous intensity provides merely a calibration value that
  818.   replaces an older one based on a reference candle. It has to be used
  819.   together with sensitivity models of an average human eye that have
  820.   been standardized by CIE. Many other physiological units are in use,
  821.   such as the "phon" for perceived loudness and the "bark" for
  822.   perceived audio frequency in acoustics, but none of these have made
  823.   it into the SI, possibly because it is much more difficult to reach
  824.   a consensus in audiology.]
  825.  
  826. See also:
  827.  
  828.   http://www1.bipm.org/en/si/base_units/
  829.  
  830.  
  831. 1.9  What are the SI derived units with a special name?
  832. -------------------------------------------------------
  833.  
  834.   Derived quantity        unit name    symbol    in terms of base or
  835.                                                  other derived units
  836.  
  837.   plane angle             radian        rad      1 rad = 1 m/m = 1
  838.   solid angle             steradian     sr       1 sr = 1 m┬▓/m┬▓ = 1
  839.   frequency               hertz         Hz       1 Hz = 1 1/s
  840.   force                   newton        N        1 N = 1 kg┬╖m/s┬▓
  841.   pressure, stress        pascal        Pa       1 Pa = 1 N/m┬▓
  842.   energy, work, heat      joule         J        1 J = 1 N┬╖m
  843.   power                   watt          W        1 W = 1 J/s
  844.   electric charge         coulomb       C        1 C = 1 A┬╖s
  845.   electric potential      volt          V        1 V = 1 W/A
  846.   capacitance             farad         F        1 F = 1 C/V
  847.   electric resistance     ohm           Γ䪠       1 Γ䪠= 1 V/A
  848.   electric conductance    siemens       S        1 S = 1 1/Γäª
  849.   magnetic flux           weber         Wb       1 Wb = 1 V┬╖s
  850.   magnetic fluc density   tesla         T        1 T = 1 Wb/m┬▓
  851.   inductance              henry         H        1 H = 1 Wb/A
  852.   Celsius temperature     deg. Celsius  ┬░C       1 ┬░C = 1 K
  853.   luminous flux           lumen         lm       1 lm = 1 cd┬╖sr
  854.   illuminance             lux           lx       1 lx = 1 lm/m┬▓
  855.   catalytic activity      katal         kat      1 kat = 1 mol/s
  856.  
  857. Note: We have 0 ┬░C = 273.15 K and temperature differences of 1 ┬░C and
  858. 1 K are identical. Kelvin and degrees Celsius values can be converted
  859. into each other by adding or subtracting the number 273.15. The origin
  860. of the degrees Celsius scale is set 0.01 K below the triple-point
  861. temperature of water (273.16 K) and approximates the freezing
  862. temperature of water at standard pressure.
  863.  
  864. Three more SI derived units have been defined for use in radiology and
  865. radioactive safety:
  866.  
  867.   radioactivity           becquerel     Bq       1 Bq = 1 1/s
  868.   absorbed dose           gray          Gy       1 Gy = 1 J/kg
  869.   dose equivalent         sievert       Sv       1 Sv = 1 J/kg
  870.  
  871. Note: Different types of radiation (╬▒, ╬▓, ╬│, X-rays, neutrons, etc.)
  872. vary in the amount of damage they cause in biological tissue, even
  873. when the same energy is absorbed. While the physical unit gray is used
  874. to describe just the energy absorbed, the medical unit sievert is used
  875. where the absorbed energy has been multiplied with a quality factor to
  876. quantify the health risk better. This quality factor is 1 for X-rays,
  877. ╬│-rays, electrons, and muons. It goes up to 20 for heavier
  878. particles. [Details in ICRU Report 51 from http://www.icru.org/.]
  879.  
  880. Note: only those unit symbols start with an uppercase letter where the
  881. name of the corresponding unit was derived from the name of a person.
  882.  
  883. The following eight units are not SI units, but are accepted to be
  884. commonly used with or instead of SI units:
  885.  
  886.   time                    minute        min      1 min = 60 s
  887.                           hour          h        1 h = 60 min
  888.                           day           d        1 d = 24 h
  889.   plane angle             degree        ┬░        1┬░ = (╧Ç/180) rad
  890.                           minute        '        1' = (1/60)┬░
  891.                           second        "        1" = (1/60)'
  892.   volume                  litre         l, L     1 l = 1 dm┬│
  893.   mass                    tonne         t        1 t = 1000 kg
  894.  
  895. Note: The litre would normally be abbreviated with a lowercase l, as
  896. it is not named after a person. However, the US interpretation of the
  897. SI prefers the capital letter L instead, to avoid confusion between l
  898. and 1.
  899.  
  900. Note: The tonne (1000 kg) is also called "metric ton" in English, or
  901. often simply just "ton". The short form "ton" remains ambiguous
  902. though, because there are also a "short ton" of 907.18474 kg and a
  903. "long ton" of 1016.046909 kg still in use in the US.
  904.  
  905. The following two units acceptable for use with or instead of SI
  906. units have values that are obtained experimentally:
  907.  
  908.   energy                  electron volt eV       1 eV = energy acquired by
  909.                                                         an electron passing
  910.                                                         through 1 V potential
  911.                                                         difference
  912.   mass                    atomic unit   u        1 u  = 1/12 of the mass of
  913.                                                         one carbon-12 atom
  914.  
  915.  
  916. 1.10  Who were the SI units named after?
  917. ----------------------------------------
  918.  
  919. The SI units whose symbols start with a capital letter are named after
  920. the following scientists:
  921.  
  922.   Andr├⌐ Marie Amp├¿re                      France   1775-1836
  923.   Lord Kelvin (Sir William Thomson)       Britain  1824-1907
  924.   Sir Isaac Newton                        Britain  1643-1727
  925.   Heinrich Hertz                          Germany  1857-1894
  926.   Blaise Pascal                           France   1623-1662
  927.   James Prescott Joule                    Britain  1818-1889
  928.   James Watt                              Britain  1736-1819
  929.   Charles Augustin de Coulomb             France   1736-1806
  930.   Alessandro Volta                        Italy    1745-1827
  931.   Michael Faraday                         Britain  1791-1867
  932.   Georg Simon Ohm                         Germany  1787-1854
  933.   Werner von Siemens                      Germany  1816-1892
  934.   Wilhelm Eduard Weber                    Germany  1804-1891
  935.   Nikola Tesla                            USA      1856-1943
  936.   Joseph Henry                            USA      1797-1878
  937.   Anders Celsius                          Sweden   1701-1744
  938.   Antoine Henri Becquerel                 France   1852-1908
  939.   Louis Harold Gray                       Britain  1905-1965
  940.   Rolf Maximilian Sievert                 Sweden   1896-1966
  941.  
  942. There has been at least one attempt to add a fictious character to
  943. this list:
  944.  
  945. In many English-speaking countries, the digit 1 lacks an upstroke in
  946. handwriting and is therefore difficult to distinguish from the letter
  947. l. In the 1970s, the CGPM received suggestions to change the symbol of
  948. the litre from the lowercase l to the uppercase L, to avoid such
  949. confusion.  This would, of course, violate the rule that only symbols
  950. for units named after a person are capitalized in the SI, whereas the
  951. word litre derives from the Greek and Latin root litra. It took not
  952. long, before someone invented a hoax scientist, to help justify the
  953. capital L. The April 1978 issue of "CHEM 13 NEWS", a newsletter for
  954. Canadian high-school teachers, carried an article by Prof. Ken
  955. A. Woolner (University of Waterloo), that elaborated on the made-up
  956. biography of Claude ├ëmile Jean-Baptiste Litre (1716-1778), an alleged
  957. French pioneer in chemical glassware and volumetric measurement, son
  958. of a family with a long tradition in wine-bottle manufacturing.
  959. Details of this story have been compiled in
  960.  
  961.   http://www.student.math.uwaterloo.ca/~stat231/stat231_01_02/w02/section3/fi1.2.pdf
  962.  
  963.  
  964. 1.11  What are the SI prefixes?
  965. -------------------------------
  966.  
  967.   10       deca    da    |   0.1      deci    d
  968.   100      hecto   h     |   0.01     centi   c
  969.   1000     kilo    k     |   0.001    milli   m
  970.   10^6     mega    M     |   10^-6    micro   ┬╡
  971.   10^9     giga    G     |   10^-9    nano    n
  972.   10^12    tera    T     |   10^-12   pico    p
  973.   10^15    peta    P     |   10^-15   femto   f
  974.   10^18    exa     E     |   10^-18   atto    a
  975.   10^21    zetta   Z     |   10^-21   zepto   z
  976.   10^24    yotta   Y     |   10^-24   yocto   y
  977.  
  978. Some rules about writing and using SI prefixes are worth remembering:
  979.  
  980.   - The symbols for the prefix kilo and everything below start with a
  981.     lowercase letter, whereas mega and higher use an uppercase
  982.     letter.
  983.  
  984.     [The reason why the boundary between lowercase and uppercase has
  985.     been moved between kilo and mega is the fact that that kilo also
  986.     appears in the unit kilogram, whose symbol must start with a
  987.     lowercase letter to follow the rule that only units named after
  988.     people are abbreviated with an uppercase symbol.]
  989.  
  990.   - SI prefixes bind to a unit stronger than any mathematical
  991.     operator, that is 1 km┬▓ means a kilometre squared (as in 1 (km)┬▓)
  992.     and not one kilosquaremeter (as in 1 k(m┬▓)).
  993.  
  994.   - SI prefixes are not allowed to be used on anything other than an
  995.     unprefixed unit, in other words there is no such thing as a
  996.     megakilometre or a kilosquaremetre.
  997.  
  998. Note: Prefixes "myria" for 10^4 and "myrio" for 10^-4 are occasionally
  999. quoted in US dictionaries. These were never part of the SI nor are
  1000. they mentioned in any BIPM or ISO document, and therefore should not
  1001. be used today. They appear to date back to the earliest proposals for
  1002. a metric system in the 1790s in France, but did not make it into the
  1003. modern international system of units. The myria prefix survives to
  1004. this day in the form of the myriameter (10┬ákm) and myriagram (10┬ákg)
  1005. that are listed in US law (15USC205). There is no official symbol
  1006. defined today for either prefix, though "ma" and "mo" have been quoted
  1007. as having been used in the past.
  1008.  
  1009.  
  1010. 1.12  What is the correct way of writing metric units?
  1011. ------------------------------------------------------
  1012.  
  1013. Each unit and prefix in the International System of Units has an
  1014. official symbol (abbreviation) assigned to it. This symbol is
  1015. identical in all languages. When writing down numeric quantities,
  1016. especially in the more formal context of product descriptions,
  1017. documentation, signs, scientific publications, etc., it is important
  1018. to pay some attention to the accurate writing of the unit symbol.
  1019.  
  1020. Here are the most important rules for abbreviating SI units:
  1021.  
  1022.   - Use exactly the standard symbols for prefixes and units listed
  1023.     in the tables above. Do not invent your own abbreviations.
  1024.  
  1025.   - Remember that there is a simple system for deciding which letters
  1026.     are uppercase or lowercase:
  1027.  
  1028.       - Symbols of units named after a person start uppercase.
  1029.         (E.g., newton, volt, weber use N, V, Wb.)
  1030.       - Other units start lowercase.
  1031.         (E.g., metre, second, lux use m, s, lx.)
  1032.       - Symbols of prefixes greater than 10┬│ (kilo) start uppercase.
  1033.       - All other prefix symbols start with a lowercase letter.
  1034.       - Further letters in a unit or prefix are always lowercase.
  1035.  
  1036.     (Correct examples: kHz, MHz)
  1037.  
  1038.   - Unit symbols are never used with a plural s.
  1039.  
  1040.   - Units symbols are never used with a period to indicate
  1041.     an abbreviation.
  1042.  
  1043.   - Division can be indicated by either a stroke (slash) or by a
  1044.     negative exponent, but never by a "p" for "per".
  1045.  
  1046.   - Square and cube are indicated by exponents 2 and 3, respectively.
  1047.  
  1048.   - The unit symbol is separated from the preceding number by a space
  1049.     character (with the exception of degrees, minutes and seconds of
  1050.     plane angle: 90┬░ 13' 59").
  1051.  
  1052.   - There is no space between a prefix and a unit.
  1053.  
  1054.   - In mathematical and technical writing, SI unit symbols should be
  1055.     typeset in an upright font, in order to distinguish them from
  1056.     variables, which are usually set in an italic font.
  1057.  
  1058. Examples:
  1059.  
  1060.   Good: 60 km/h, 3.2 kHz, 40 kg, 3.6 mm, 80 g/m┬▓
  1061.  
  1062.   Bad:  60 kph, 3.2 Khz, 40 kgs, 3.6mm, 80-grms./sq.mtr.
  1063.  
  1064. Whether a decimal comma (French, German, etc.) or decimal point
  1065. (English) is used depends on the language. Either is valid for use
  1066. with SI units. To avoid confusion, neither the comma nor the dot
  1067. should be used to group digits together. Better use a space or
  1068. thin-space character, if necessary.
  1069.  
  1070.   Good: 12 000 m
  1071.   Bad:  12,000 m   (might be read as 12 m in France and 12 km in the US)
  1072.  
  1073. Hints for word processing users:
  1074.  
  1075.   - The degree sign (┬░ as in ┬░C and 360┬░, Unicode U+00B0) is in some
  1076.     fonts easily confused with the Spanish masculine ordinal indicator
  1077.     sign (┬║, a raised little letter "o", as in 1┬║ for "premiero",
  1078.     Unicode U+00BA). In other fonts, the Spanish raised o is clearly
  1079.     distinguishable because it is underlined. It is therefore
  1080.     important, especially where the author has no control over the
  1081.     font used by the reader (email, web, etc.), to pick the correct
  1082.     character.
  1083.  
  1084.       Good: ┬░C
  1085.       Bad:  ┬║C
  1086.  
  1087.   - The micro sign (┬╡) is at Unicode position U+00B5 (decimal: 181)
  1088.     and can be entered under Microsoft's Windows by pressing 0181 on
  1089.     the numeric keypad while pressing the Alt key.
  1090.  
  1091.     Other characters not found on every keyboard can be entered as
  1092.     well by entering the decimal Unicode value preceded by zero on the
  1093.     numeric keypad, while holding down the Alt key:
  1094.  
  1095.        Character       Unicode value   Unicode value  Character
  1096.          name           hexadecimal       decimal
  1097.  
  1098.        no-break space      U+00A0           160           ┬á
  1099.        degree sign         U+00B0           176           ┬░
  1100.        superscript 2       U+00B2           178           ┬▓
  1101.        superscript 3       U+00B3           179           ┬│
  1102.        micro sign          U+00B5           181           ┬╡
  1103.        ohm sign            U+2126          8486           Γäª
  1104.  
  1105.     Some keyboards with AltGr key provide these characters also via
  1106.     AltGr-d, AltGr-2, AltGr-3, AltGr-m, or similar combinations.
  1107.  
  1108. While the short symbols for SI units are internationally standardized,
  1109. at least for all languages that use the Latin alphabet, the spelling
  1110. of unit names varies between languages and even countries.  In
  1111. English, unabbreviated unit names are not capitalized, even where they
  1112. are named after people, and both the French -re and the Germanic -er
  1113. ending of metre and litre are commonly used.
  1114.  
  1115. Examples:
  1116.  
  1117.         French          German        English (GB)    English (US)
  1118.  
  1119.         litre           Liter           litre           liter
  1120.         metre           Meter           metre           meter
  1121.  
  1122. This FAQ uses the British English spellings of metre and litre, as
  1123. they are used in ISO and BIPM documents.
  1124.  
  1125. Some countries that do not use the Latin alphabet have standardized
  1126. their own short symbols for SI units. The Russian standard GOST
  1127. 8.417:1981, for example, specifies Cyrillic symbols ╨╝┬á(m), ╨║╨│┬á(kg),
  1128. ╤ü┬á(s), ╨É┬á(A), ╨Ü┬á(K), ╨╝╨╛╨╗╤î┬á(mol), ╨║╨┤┬á(cd), etc. (Full list on
  1129. <http://www.unics.uni-hannover.de/ntr/russisch/si-einheiten.html>.)
  1130.  
  1131. There used to exist an international standard ISO 2955:1983
  1132. ("Presentation of SI and other units in systems with limited character
  1133. sets") that defined a list of unambiguous SI symbols for use with
  1134. computers that can only display ASCII, or even only uppercase
  1135. letters. This standard was withdrawn 2001. The ISO 8859-1 and ISO
  1136. 10646 character sets are today widely enough available to make using
  1137. the original SI symbols on computers feasible.
  1138.  
  1139. There is no international standard for pronouncing the names of
  1140. units. In particular, in English both KILL-o-metr and ki-LO-metr are
  1141. commonly used. The former seems to be more common in Britain (short
  1142. stress on the first syllable) and may have the slight advantage of
  1143. being consistent with the English pronunciation of kilogram and
  1144. kilohertz.  (It is also the pronunciation of kilometre in other
  1145. Germanic languages.)
  1146.  
  1147. In spoken language, various colloquial short forms have evolved for SI
  1148. units. For example, "kilo", "hecto" and "deca" are used in various
  1149. countries for 1 kg, 100 g and 10 g when buying groceries. In the US
  1150. military, a "klick" is 1 km or 1 km/h, depending on the context, and
  1151. in the semiconductor industry a "micron" is 1 ┬╡m. A "kay" can be heard
  1152. in some English-speaking countries referring to any of 1 km, 1 km/h, 1
  1153. kg, 1 kHz, 1 kB, 1 kbit/s, again depending on the context. A "pound"
  1154. refers to 500 g in many European countries, but it is less commonly
  1155. used today than a decade or two ago. But none of these colloquial
  1156. forms should be used in writing.
  1157.  
  1158.  
  1159. 2  Metric product specifications
  1160. ================================
  1161.  
  1162.  
  1163. 2.1  What are preferred numbers or Renard numbers?
  1164. -------------------------------------------------
  1165.  
  1166. Product developers need to decide at some point, how large various
  1167. characteristic dimensions of their design will be exactly. Even after
  1168. taking into account all known restrictions and considerations, the
  1169. exact choice of lengths, diameters, volumes, etc. can often still be
  1170. picked quite randomly within some interval.
  1171.  
  1172. Wouldn't it be nice if there were some recipe or guideline for making
  1173. the choice of product dimensions less random? If there were one
  1174. generic standard for a small set of preferred numbers, it would be
  1175. more likely that a developer working in a different company made the
  1176. same choice. Products would more frequently become compatible by
  1177. chance. Say you design a gadget that will be fixed on a wall with two
  1178. screws. A small set of preferred distances between mounting screws
  1179. would make it less likely that new holes have to be drilled if your
  1180. customer replaces an older gadget of similar size, whose designer
  1181. hopefully chose the same distance.
  1182.  
  1183. The French army engineer Col. Charles Renard proposed in the 1870s
  1184. such a set of preferred numbers for use with the metric system, which
  1185. became in 1952 the international standard ISO 3. Renard's preferred
  1186. numbers divide the interval from 1 to 10 into 5, 10, 20, or 40
  1187. steps. The factor between two consecutive numbers in a Renard series
  1188. is constant (before rounding), namely the 5th, 10th, 20th or 40 root
  1189. of 10 (1.58, 1.26, 1.12, and 1.06, respectively), leading to a
  1190. geometric series. This way, the maximum relative error is minimized if
  1191. an arbitrary number is replaced by the nearest Renard number
  1192. multiplied by the appropriate power of 10.
  1193.  
  1194. The most basic R5 series consists of these five rounded numbers:
  1195.  
  1196.    R5: 1.00        1.60        2.50        4.00        6.30
  1197.  
  1198. Example: If our design constraints tell us that the two screws in our
  1199. gadget can be spaced anywhere between 32 mm and 55 mm apart, we make
  1200. it 40 mm, because 4 is in the R5 series of preferred numbers.
  1201.  
  1202. Example: If you want to produce a set of nails with lengths between
  1203. roughly 15 and 300 mm, then the application of the ISO 3 R5 series
  1204. would lead to a product repertoire of 16 mm, 25 mm, 40 mm, 63 mm, 100
  1205. mm, 160 mm and 250 mm long nails.
  1206.  
  1207. If a finer resolution is needed, another five numbers are added and we
  1208. end up with the R10 series:
  1209.  
  1210.   R10: 1.00  1.25  1.60  2.00  2.50  3.15  4.00  5.00  6.30  8.00
  1211.  
  1212. If you design several prototypes of a product that may later have to
  1213. be offered in several additional sizes, choosing characteristic
  1214. dimensions from the Renard numbers will make sure that your prototypes
  1215. will later fit nicely into an evenly spaced product repertoire.
  1216.  
  1217. Where higher resolution is needed, the R20 and R40 series can be
  1218. applied:
  1219.  
  1220.   R20: 1.00 1.12 1.25 1.40 1.60 1.80 2.00 2.24 2.50 2.80
  1221.        3.15 3.55 4.00 4.50 5.00 5.60 6.30 7.10 8.00 9.00
  1222.  
  1223.   R40: 1.00 1.06 1.12 1.18 1.25 1.32 1.40 1.50 1.60 1.70
  1224.        1.80 1.90 2.00 2.12 2.24 2.36 2.50 2.65 2.80 3.00
  1225.        3.15 3.35 3.55 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.30
  1226.        5.60 6.00 6.30 6.70 7.10 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50
  1227.  
  1228. In some applications more rounded values are desirable, either
  1229. because the numbers from the normal series would imply an
  1230. unrealistically high accuracy, or because an integer value is needed
  1231. (e.g., the number of teeth in a gear). For these, the more rounded
  1232. versions of the Renard series have been defined:
  1233.  
  1234.   R5': 1           1.5         2.5         4           6
  1235.  
  1236.  R10': 1     1.25  1.6   2     2.5   3.2   4     5     6.3   8
  1237.  
  1238.  R10": 1     1.2   1.5   2     2.5   3     4     5     6     8
  1239.  
  1240.  R20': 1    1.1  1.25 1.4  1.6  1.8  2    2.2  2.5  2.8
  1241.        3.2  3.6  4    4.5  5    5.6  6.3  7.1  8    9   
  1242.  
  1243.  R20": 1    1.1  1.2  1.4  1.6  1.8  2    2.2  2.5  2.8
  1244.        3    3.5  4    4.5  5    5.5  6    7    8    9   
  1245.  
  1246.  R40': 1    1.05 1.1  1.2  1.25 1.3  1.4  1.5  1.6  1.7
  1247.        1.8  1.9  2    2.1  2.2  2.4  2.5  2.6  2.8  3
  1248.        3.2  3.4  3.6  3.8  4    4.2  4.5  4.8  5    5.3
  1249.        5.6  6    6.3  6.7  7.1  7.5  8    8.5  9    9.5
  1250.  
  1251. Other more specialized preferred number schemes are in use in various
  1252. fields. For example:
  1253.  
  1254.   - IEC 63 standardizes a preferred number series for resistors and
  1255.     capacitors, a variant of the Renard series that subdivides the
  1256.     interval from 1 to 10 into 6, 12, 24, etc. steps. These
  1257.     subdivisions ensure that when some random value is replaced with
  1258.     the nearest preferred number, the maximum error will be in the
  1259.     order of 20%, 10%, 5%, etc.:
  1260.  
  1261.       E6 (20%): 10    15    22    33    47    68
  1262.  
  1263.      E12 (10%): 10 12 15 18 22 27 33 39 47 56 68 82
  1264.  
  1265.      E24 ( 5%): 10 11 12 13 15 16 18 20 22 24 27 30
  1266.                 33 36 39 43 47 51 56 62 68 75 82 91
  1267.  
  1268.   - Paper sizes commonly use factors of sqrt(2), sqrt(sqrt(2)), or
  1269.     sqrt(sqrt(sqrt(2))) as factors between neighbor dimensions
  1270.     (Lichtenberg series, see next section). The sqrt(2) factor also
  1271.     appears between the standard metric pen thicknesses for technical
  1272.     drawings (0.13, 0.18, 0.25, 0.35, 0.50, 0.70, 1.00, 1.40, and 2.00
  1273.     mm). This way, the right pen size is available to continue a
  1274.     drawing that has been magnified to a different metric paper size.
  1275.  
  1276.   - In the building industry, major dimensions (e.g., grid lines on
  1277.     plans, distances between wall centers or surfaces) are multiples
  1278.     of 100 mm. This size is called the "basic module" and represented
  1279.     by the letter M. Preference is given to the multiples of 3 M (=
  1280.     300 mm) and 6 M (= 600 mm) of the basic module. For larger
  1281.     dimensions, preference is also given to the multimodules 12 M (=
  1282.     1.2 m), 15 M (= 1.5 m), 30 M (= 3 m), and 60 M (= 6 m). For
  1283.     smaller dimensions, the submodular increments 50 mm or 25 mm are
  1284.     used. (For details, see ISO 2848 or BS 6750.)
  1285.  
  1286.   - In computer engineering, the powers of two (1, 2, 4, 8, 16, ...)
  1287.     multiplied by 1, 3 or 5 are frequently used as preferred numbers.
  1288.     These correspond to binary numbers that consist mostly of trailing
  1289.     zero bits, which are particularly easy to add and subtract in
  1290.     hardware. [Software developers should keep in mind though that
  1291.     using powers of 2 in software, especially with array sizes, may
  1292.     also have disadvantages, such as reduced CPU cache efficiency.]
  1293.  
  1294.  
  1295. 2.2  How do metric paper sizes work?
  1296. ------------------------------------
  1297.  
  1298. The international standard paper formats defined in ISO 216 in the A,
  1299. B and C series are used today in all countries worldwide except for
  1300. the US and Canada.
  1301.  
  1302. The formats have been defined as follows:
  1303.  
  1304.   - The width divided by the height of all ISO A, B, and C formats
  1305.     is the square root of 2 (= 1.41421...)
  1306.  
  1307.   - The A0 paper size has an area of one square metre.
  1308.  
  1309.   - You get the next higher format number by cutting the paper in two
  1310.     equal pieces (cutting parallel to the shorter side). The result will
  1311.     again have a 1 : sqrt(2) format (that's the big advantage of this format).
  1312.  
  1313.   - The size of a B-series paper is the geometric mean between the size of
  1314.     the corresponding A-series paper and the next bigger A-series paper.
  1315.     For example, the same magnification factor converts from A1 to B1
  1316.     and from B1 to A0.
  1317.  
  1318.   - The size of a C-series paper is the geometric mean between the size of
  1319.     the A-series and B-series paper with the same number.
  1320.  
  1321. This means that the following formulas give the dimensions in metres:
  1322.  
  1323.                       Width                   Height
  1324.       A-series        2 ^ (- 1/4 - n/2)       2 ^ (1/4 - n/2)
  1325.       B-series        2 ^ (      - n/2)       2 ^ (1/2 - n/2)
  1326.       C-series        2 ^ (- 1/8 - n/2)       2 ^ (3/8 - n/2)
  1327.  
  1328. Larger sizes have smaller numbers.
  1329.  
  1330. The official definitions of the ISO paper formats are obtained by
  1331. rounding down to the next lower integer millimetre after each
  1332. division:
  1333.  
  1334.       4 A0 1682 ├ù 2378
  1335.       2 A0 1189 ├ù 1682
  1336.         A0  841 ├ù 1189       B0 1000 ├ù 1414       C0  917 ├ù 1297
  1337.         A1  594 ├ù 841        B1  707 ├ù 1000       C1  648 ├ù 917
  1338.         A2  420 ├ù 594        B2  500 ├ù 707        C2  458 ├ù 648
  1339.         A3  297 ├ù 420        B3  353 ├ù 500        C3  324 ├ù 458
  1340.         A4  210 ├ù 297        B4  250 ├ù 353        C4  229 ├ù 324
  1341.         A5  148 ├ù 210        B5  176 ├ù 250        C5  162 ├ù 229
  1342.         A6  105 ├ù 148        B6  125 ├ù 176        C6  114 ├ù 162
  1343.         A7   74 ├ù 105        B7   88 ├ù 125        C7   81 ├ù 114
  1344.         A8   52 ├ù 74         B8   62 ├ù 88         C8   57 ├ù 81
  1345.         A9   37 ├ù 52         B9   44 ├ù 62         C9   40 ├ù 57
  1346.         A10  26 ├ù 37         B10  31 ├ù 44         C10  28 ├ù 40
  1347.  
  1348. The most popular sizes are perhaps:
  1349.  
  1350.         A0          technical drawings
  1351.         A4          letters, forms, faxes, magazines, documents
  1352.         A5, B5      books
  1353.         C4, C5, C6  envelopes
  1354.         B4, A3      supported by many copy machines, newspapers
  1355.  
  1356. There are also strip formats possible for tickets, compliment cards,
  1357. etc.:
  1358.  
  1359.     1/3 A4   99 ├ù 210
  1360.     2/3 A4  198 ├ù 210
  1361.     1/4 A4   74 ├ù 210
  1362.     1/8 A4   37 ├ù 210
  1363.     1/4 A3  105 ├ù 297
  1364.     1/3 A5   70 ├ù 148
  1365.     etc.
  1366.  
  1367. All these formats are end formats, i.e. these are the dimensions of
  1368. the paper delivered to the user/reader. Other standards define
  1369. slightly bigger paper sizes for applications where the paper will be
  1370. cut to the end format later (e.g., after binding).
  1371.  
  1372. The A4 format used in almost all countries is 6 mm narrower and 18 mm
  1373. taller than the US Letter format used exclusively in the US and
  1374. Canada. This difference causes an enormous amount of havoc every day
  1375. in document exchange with these countries. The introduction of A4
  1376. paper as the general office format in the United States would be a
  1377. very significant simplification and an enormous improvement. Only a
  1378. top-level US government decision is likely to make this happen.
  1379.  
  1380. For much more information, for example on how the Japanese JIS B sizes
  1381. differ from the ISO ones, see
  1382.  
  1383.   http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/iso-paper.html
  1384.  
  1385.  
  1386. 2.3  How do metric threads work?
  1387. --------------------------------
  1388.  
  1389. The preferred ISO metric thread sizes for general purpose fasteners
  1390. (coarse thread) are
  1391.  
  1392.   designation     pitch     tapping drill        clearance holes
  1393.                                               close   medium   free
  1394.  
  1395.     M1.6           0.35         1.25           1.7      1.8     2.0
  1396.     M2             0.4          1.6            2.2      2.4     2.6
  1397.     M2.5           0.45         2.05           2.7      2.9     3.1
  1398.     M3             0.5          2.5            3.2      3.4     3.6
  1399.     M4             0.7          3.3            4.3      4.5     4.8
  1400.     M5             0.8          4.2            5.3      5.5     5.8
  1401.     M6             1.0          5.0            6.4      6.6     7.0
  1402.     M8             1.25         6.8            8.4      9.0    10.0
  1403.     M10            1.5          8.5           10.5     11.0    12.0
  1404.     M12            1.75        10.2           13.0     14.0    15.0
  1405.     M16            2.0         14.0           17.0     18.0    19.0
  1406.     M20            2.5         17.5           21.0     22.0    24.0
  1407.     M24            3.0         21.0           25.0     26.0    28.0
  1408.     M30            3.5         26.5           31.0     33.0    35.0
  1409.     M36            4.0         32.0           37.0     39.0    42.0
  1410.     M42            4.5         37.5           43.0     45.0    48.0
  1411.     M48            5.0         43.0           50.0     52.0    56.0
  1412.  
  1413. The number naming the thread is the major diameter of the screw thread
  1414. in millimetres. The thread angle is 60┬░. The pitch is the distance, in
  1415. millimetres, that the screw will travel forward or backward during one
  1416. rotation.
  1417.  
  1418. The preferred standard pitch defined for each M-series thread is
  1419. called the "coarse pitch". For special applications (e.g., thin wall
  1420. tubes), there are also "fine pitch" variants defined. In their
  1421. designation, the pitch is added after a cross (├ù), as in
  1422.  
  1423.     M8├ù1, M10├ù1, M12├ù1.5, ...
  1424.  
  1425. [This section is work in progress ... contributions welcome.]
  1426.  
  1427. http://en.wikipedia.org/wiki/ISO_metric_screw_thread
  1428. http://www.metrication.com/engineering/threads.htm
  1429. http://www.efunda.com/DesignStandards/screws/screwm_coarse.cfm
  1430.  
  1431.  
  1432. 2.4  How do metric clothes sizes work?
  1433. --------------------------------------
  1434.  
  1435. Even in Europe, most clothes are currently still labelled using some
  1436. ad-hoc dress size number that has no obvious or even well-defined
  1437. relation with actual body dimensions. Ad-hoc dress sizes vary
  1438. significantly between countries, many are inadequate because they are
  1439. based on obsolete 1950s data of typical body dimensions, and some
  1440. manufacturers have started to inflate women's dress sizes to
  1441. compensate for the average weight gain of middle aged adults. As a
  1442. result, dress sizes have lost much of their usefulness. The situation
  1443. is particularly problematic for mail and online ordering.
  1444.  
  1445. Therefore, the European standards committee CEN TC 248 WG 10 has set
  1446. out to develop a new system of metric cloth sizes. The system is still
  1447. being developed, but the first three parts of the resulting European
  1448. Standard EN 13402 have already been published.
  1449.  
  1450. The core idea is this:
  1451.  
  1452. Under the EN 13402 system, clothes will be labelled based on the body
  1453. dimensions, in centimetres, of the wearer for whom they are
  1454. suitable. This differs from the existing practice, in some countries,
  1455. of labeling clothes based on dimensions measured on the article. For
  1456. example, there is a significant difference between the length of a
  1457. foot, and the inside length of the shoe that best fits that foot. In
  1458. fact, the most suitable inside length of a shoe for a given foot can
  1459. vary significantly for different types of shoes. If shoes are labeled
  1460. based on the length of the feet for which they were designed, I will
  1461. only ever have to remember that my feet are 28 cm.
  1462.  
  1463. The standard consists of several parts:
  1464.  
  1465. EN 13402-1 defines the list of body dimensions that can be used in
  1466. clothes labels, together with an anatomical explanation and
  1467. measurement guidelines. This list includes head, neck, chest, bust,
  1468. underbust, waist, hip and girth, as well as the inside leg, arm, and
  1469. foot length along with height and body bass. It also defines a
  1470. standard pictogram that can be used on language-neutral labels to
  1471. indicate one or several of these body dimensions. [See
  1472. http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/download/bodydim.pdf for some software
  1473. to draw such pictograms.]
  1474.  
  1475. EN 13402-2 defines for each type of garment a "primary dimension"
  1476. according to which it should be labelled (e.g., head girth for a
  1477. bicycle helmet or chest girth for a pyjama). For some types of
  1478. garnment, a single size is not adequate to select the right product,
  1479. so a "secondary dimension" is added (e.g., inside leg length in
  1480. addition to waist girth for trousers).
  1481.  
  1482. EN 13402-3 defines, for each type of garnment, preferred numbers of
  1483. primary and secondary body dimensions. Manufacturers and national
  1484. standards bodied can then chose a subset of these. Several large
  1485. anthropometric studies have recently been performed to find the best
  1486. set of dimension ranges and step sizes for this part of the standard.
  1487.  
  1488. EN 13402-4 is still under review and describes a compact alphanumeric
  1489. coding system for clothes sizes. It is mostly intended for industry to
  1490. use in databases and as a part of stock-keeping identifiers and
  1491. catalogue ordering numbers. It is expected to be available in late
  1492. 2007.
  1493.  
  1494. For a more detailed summery of EN 13402, go to
  1495.  
  1496.   http://en.wikipedia.org/wiki/EN_13402
  1497.  
  1498. Two related press releases by the British Standards Institute:
  1499.  
  1500.   http://www.bsi-global.com/News/Releases/2002/March/n3f02c7044524a.xalter
  1501.   http://www.bsi-global.com/News/Releases/2003/October/n3f9953e58c3df.xalter
  1502.  
  1503. Professional dress and personal protection equipment has for many
  1504. years been labelled with metric body dimensions, based on ISO
  1505. standards very similar to EN 13402-1. It can be hoped that the
  1506. completion of the remaining parts of EN 13402 will boost the use of
  1507. metric clothes sizes also on the high street. However, like with any
  1508. other successful standard, it will take three to five years from the
  1509. completion of the standard until the new system is widely used in the
  1510. market.
  1511.  
  1512. [The British retailer Marks & Spencer has dual-labeled clothes for
  1513. some time in both inches and centimeters. However, the centimetre
  1514. figures used are in some cases simply converted equivalents of the
  1515. traditional inch-based designations. They are not always equivalent to
  1516. the corresponding EN 13402 body dimensions.]
  1517.  
  1518.  
  1519. 2.5  What inch-based standards are widely used in metric countries?
  1520. -------------------------------------------------------------------
  1521.  
  1522. 2.5.1  Pipe threads:
  1523.  
  1524. The ISO 7 and ISO 228 pipe threads used all over the world in domestic
  1525. water and heating systems are based on the British Standard pipe (BSP)
  1526. threads. They use a Whitworth (55┬░) thread with an integral number of
  1527. threads per inch (i.e., the thread pitch divides 25.4 mm evenly). The
  1528. standard specifies today the exact thread parameters in millimetres,
  1529. but the threads are still named after the number of inches of the
  1530. nominal bore (inner) diameter of the pipe, which defines its flow
  1531. capacity. In the current standards, this thread size is just one of 15
  1532. dimensionless numbers, in the range 1/16 to 6. It is no longer treated
  1533. as an inch measure, because no such inch measure appears anywhere on
  1534. the thread profile.
  1535.  
  1536. The standards for steel pipes that are suitable for use with ISO 7
  1537. threads (ISO 65, etc.) no longer quote any inch dimensions. The
  1538. British Standard Pipes are defined today by their outer diameter (OD)
  1539. and wall thickness in millimeters. They can also be referred to by
  1540. their "DN designation", which is essentially a crudely downwards
  1541. rounded millimetre figure that approximates the inner diameter
  1542. (historically a round inch figure). Like the thread size, the DN
  1543. designation should only be used as a dimensionless type number and not
  1544. as a millimeter measure, because the actual inner diameter of the
  1545. standard pipes is slightly larger. The preferred way to refer to a
  1546. standard steel pipe today is to specify the actual outer diameter of
  1547. the pipe in millimeters.
  1548.  
  1549.   Thread size  DN designation  Outer diameter  Wall thickness
  1550.     number        of pipe       of pipe [mm]    of pipe [mm]
  1551.  
  1552.      1/16
  1553.       1/8            6             10.2            2.0
  1554.       1/4            8             13.5            2.3
  1555.       3/8           10             17.2            2.3
  1556.       1/2           15             21.3            2.6
  1557.       3/4           20             26.9            2.6
  1558.         1           25             33.7            3.2
  1559.     1 1/4           32             42.4            3.2
  1560.     1 1/2           40             48.3            3.2
  1561.         2           50             60.3            3.6
  1562.     2 1/2           65             76.1            3.6
  1563.         3           80             88.9            4.0
  1564.         4          100            114.3            4.5
  1565.         5          125            139.7            5.0
  1566.         6          150            165.1            5.0
  1567.  
  1568.  
  1569. 2.5.2  Metric bicycle tire and rim designations:
  1570.  
  1571. Many of the bicycle tires and rims used all over the world are based
  1572. on older British inch-based standards. However, their dimensions are
  1573. defined and labelled today in millimetres according to the
  1574. international standard format defined in ISO 5775.
  1575.  
  1576. For example, a normal "wired edge" tire (for straight-side and
  1577. crotchet-type rims) with a "nominal section width" of 32 mm, a
  1578. "nominal rim diameter" of 597 mm, and a "recommended inflation
  1579. pressure" of 400 kPa is marked according to ISO 5775-1 as:
  1580.  
  1581.     32-597 inflate to 400 kPa
  1582.  
  1583. The first number (nominal section width) is essentially the width of
  1584. the inflated tire (minus any tread) in millimetres. The inner width of
  1585. the rim on which the tire is mounted should be about 65% of the tire's
  1586. nominal section width for tires smaller than 30 mm and 55% for those
  1587. larger. The second number (nominal rim diameter) is essentially the
  1588. inner diameter of the tire in millimetres when it is mounted on the
  1589. rim. The corresponding circumference can be measured with a suitably
  1590. narrow tape inside the rim.
  1591.  
  1592. The minimum inflation pressure recommended for a "wired edge" tire is
  1593. 300 kPa for narrow tires (25 mm section width or less), 200 kPa for
  1594. other sizes in normal highway service, and 150 kPa for off-the-road
  1595. service.
  1596.  
  1597. More information:
  1598.  
  1599.   http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/iso-5775.html
  1600.   http://en.wikipedia.org/wiki/ISO_5775
  1601.  
  1602. 2.5.3  Shotgun gauge sizes
  1603.  
  1604. Shotgun barrel diameters are in many countries still named using a
  1605. historic "gauge" scale.  An n-gauge diameter means that n balls of
  1606. lead (density 11.352 g/cm┬│) with that diameter weigh one pound
  1607. (453.5924 g). Therefore an n-gauge shotgun has a barrel diameter
  1608.  
  1609.   d = [6 ├ù 453.59237 g / (11.352 g/cm┬│ ├ù n ├ù ╧Ç)] ^ 1/3
  1610.     = 42.416 mm / (n ^ 1/3)
  1611.  
  1612.  
  1613. 2.6  What metric standards are commonly known under an inch name?
  1614. -----------------------------------------------------------------
  1615.  
  1616.   - The so-called "3.5 inch floppy disk" (ISO 9529) is in fact a fully
  1617.     metric design, originally developed by Sony in Japan. It was first
  1618.     introduced on the market as the "90 mm floppy disk", and it is
  1619.     exactly 90 mm wide, 94 mm long, and 3.3 mm thick. The disk inside
  1620.     has a diameter of 85.8 mm. Not a single dimension of this disk
  1621.     design is 3.5 in (88.9 mm).
  1622.  
  1623.     [The older 5 1/4 and 8 inch floppies, on the other hand, are
  1624.     inch-based designs by IBM.]
  1625.  
  1626.   - The standard silicon wafers known in the US as 6, 8, or 12 inch
  1627.     wafers are actually 150 mm, 200 mm and 300 mm in diameter (SEMI
  1628.     M1-1103).
  1629.  
  1630.   - People unfamiliar with the ISO 3 preferred number system sometimes
  1631.     suspect wrongly that a -- to them -- unusual looking measured
  1632.     millimetre dimension is actually an inch dimension, whereas the
  1633.     designer chose in fact a metric length from a Renard series:
  1634.  
  1635.       Renard dimension       popular inch dimension
  1636.  
  1637.            25 mm (R5)          1 inch = 25.4 mm
  1638.            12 mm (R5)        1/2 inch = 12.7 mm
  1639.           6.3 mm (R5)        1/4 inch = 6.35 mm
  1640.          3.15 mm (R10)       1/8 inch = 3.175 mm
  1641.  
  1642.  
  1643. 3  Misc
  1644. =======
  1645.  
  1646.  
  1647. 3.1  Why is there a newsgroup on the metric system?
  1648. ---------------------------------------------------
  1649.  
  1650. The USENET newsgroup was created in December 2003 after a ballot for
  1651. its creation had passed on 25 November 2003 with 211 yes votes against
  1652. 25 no votes. The charter of this worldwide unmoderated electronic
  1653. discussion forum sums up its scope:
  1654.  
  1655.   This newsgroup is for discussion about the International System of
  1656.   Units (SI) or metric system, including its use in scientific,
  1657.   technical, and consumer applications, its history and definition, and
  1658.   its adoption in fields and regions where other units of measurement
  1659.   are still prevalent (metrication). Included within its scope are
  1660.   related global standards and conventions, for example metric product
  1661.   specifications and consumer-product labelling practice.
  1662.  
  1663. The proposal to create the group noted:
  1664.  
  1665. Units of measurement and related standards affect many aspects of our
  1666. daily lives. The global standardization of a single consistent
  1667. International System of Units was a major breakthrough for human
  1668. civilization and significantly simplified communication, learning,
  1669. work and trade all over the planet.
  1670.  
  1671. The introduction of the metric system still faces delays in some
  1672. areas. Notable examples are consumer communication and traffic
  1673. regulations in the United States and United Kingdom, as well as parts
  1674. of the aeronautical and typographic industry. It is therefore no
  1675. surprise that discussions about the metric system flare up regularly
  1676. in many different newsgroups. In particular the slow progress with
  1677. metrication in the United States promises to fuel such debates for
  1678. many years to come.
  1679.  
  1680. A dedicated newsgroup will focus expertise and will provide a medium
  1681. for professionals and hobbyists to find advice and suggestions on
  1682. metric product standards and conventions.
  1683.  
  1684.  
  1685. 3.2  Where can I look up unit conversion factors?
  1686. -------------------------------------------------
  1687.  
  1688. The popular Web search service http://www.google.com/ has a powerful
  1689. built-in calculator function and knows a comprehensive set of unit
  1690. conversions.
  1691.  
  1692. Usage examples:
  1693.  
  1694.   4 inches
  1695.     => 10.16 centimetres
  1696.  
  1697.   c in furlongs per fortnight
  1698.     => the speed of light = 1.8026175 ├ù 10^12 furlongs per fortnight
  1699.  
  1700. Another unit converter website:
  1701.  
  1702.   http://www.convertit.com/Go/ConvertIt/Measurement/Converter.ASP
  1703.  
  1704. There is various unit-conversion software available, such as:
  1705.  
  1706.   http://www.gnu.org/software/units/
  1707.  
  1708. A very comprehensive list of conversion factors for units used in the
  1709. United States can be found in
  1710.  
  1711.   Guide for the Use of the International System of Units (SI)
  1712.   NIST Special Publication 811, 1995 Edition, by Barry N. Taylor.
  1713.   Appendix B: Conversion Factors
  1714.   http://physics.nist.gov/Pubs/SP811/
  1715.  
  1716.  
  1717. 3.3  What is the exact international definition of some non-SI units?
  1718. ---------------------------------------------------------------------
  1719.  
  1720.   unit name             symbol           exact definition
  1721.  
  1722.   inch                    in             1 in = 25.4 mm
  1723.   foot                    ft             1 ft = 12 in = 0.3048 m
  1724.   yard                    yd             1 yd = 3 ft = 0.9144 m
  1725.   mile                                   1 mile = 5280 ft = 1609.344 m
  1726.   nautical mile                          1 nautical mile = 1852 m
  1727.   knot                                   1 knot = 1.852 km/h
  1728.  
  1729.   are                     a              1 a = 100 m┬▓ = 10 m x 10 m
  1730.   hectare                 ha             1 ha = 10000 m┬▓ = 100 m x 100 m
  1731.  
  1732.   pint (GB)               pt (GB)        1 pt (GB) = 0.56826125 L
  1733.   gallon (US)             gal (US)       1 gal (US) = 231 in┬│ = 3.785411784 L
  1734.  
  1735.   pound                   lb             1 lb = 0.45359237 kg
  1736.   kilogram force          kgf            1 kgf = 9.80665 N
  1737.   kilopond                kp             1 kp = 1 kgf
  1738.  
  1739.   bar                     bar            1 bar = 100 kPa
  1740.   standard atmosphere     atm            1 atm = 101.325 kPa
  1741.   torr                    Torr           1 Torr = 1/760 atm
  1742.   technical atmosphere    at             1 at = 1 kgf/cm┬▓ = 98.0665 kPa
  1743.   millimetre of water     mmHΓééO          1 mmHΓééO = 10^-4 at = 9.80665 Pa
  1744.  
  1745.   rad                     rad            1 rad = 0.01 Gy
  1746.   rem                     rem            1 rem = 0.01 Sv
  1747.   curie                   Ci             1 Ci = 3.7 ├ù 10^10 Bq
  1748.   r├╢ntgen                 R              1 R = 2.58 ├ù 10^-4 C/kg
  1749.  
  1750. Use of all these non-SI units is deprecated, except for use in fields
  1751. where they are still required by law or contract.
  1752.  
  1753. [All values and definitions taken from ISO 31:1992 and ISO 1000:1992.]
  1754.  
  1755.  
  1756. 3.4  What are calories?
  1757. -----------------------
  1758.  
  1759. One calorie (cal) is the amount of heat required to warm 1 g of
  1760. air-free water from 14.5 ┬░C to 15.5 ┬░C at a constant pressure of 1
  1761. atm. It is defined as 1 cal = 4.1855 J, but this value has an
  1762. uncertainty of 0.5 mJ. There is also an "International Table calorie"
  1763. with 1 cal = 4.1868 J, as well as a "thermochemical calorie" with 1
  1764. cal = 4.184 J.
  1765.  
  1766. In the United States, the kilocalorie (kcal) is often abbreviated as
  1767. "Cal".
  1768.  
  1769. The kilocalorie is still widely used all over the world to measure the
  1770. nutritional energy of food products (usually per 100 g). Perhaps it is
  1771. the fact that the term "calories" has become a common synonym for
  1772. "nutritional energy" that makes it somewhat difficult for the SI unit
  1773. for energy, the joule, to become popular in this area.
  1774.  
  1775. ("Low-calorie food" may be easier to sell than "low-energy food".)
  1776.  
  1777.  
  1778. 3.5  What are FFUs and WOMBAT units?
  1779. ------------------------------------
  1780.  
  1781. The collection of units used in the United States lacks a defining
  1782. formal name. The term "imperial units" does not quite fit, because
  1783. although many of the US units are derived from those of the British
  1784. Empire, they are not all identical. Most notably, 1 US pint = 473.1765
  1785. mL, whereas 1 Imperial pint = 568.2615 mL. The term "US customary
  1786. units" seems to be preferred in government documents.
  1787.  
  1788. Two alternative and somewhat less diplomatic names for these units
  1789. emerged on the US Metric Association mailing list:
  1790.  
  1791.   - Flintstone Units or Fred Flintstone Units (FFUs)
  1792.  
  1793.   - Way Of Measuring Badly in America Today (WOMBAT)
  1794.     (also: Waste Of Money, Brains And Time)
  1795.  
  1796.  
  1797. 3.6  Does kilo mean 1024 in computing?
  1798. --------------------------------------
  1799.  
  1800. Powers of two occur naturally as design dimensions in computer
  1801. hardware, in particular for the size of address spaces. It has
  1802. therefore become customary in some areas (most notably memory chips)
  1803. to use the SI prefixes kilo, mega and giga as if they stood for the
  1804. factors 2^10, 2^20 and 2^30 instead of 10^3, 10^6, and 10^9,
  1805. respectively. For example, a RAM chip with 65536 bits capacity is
  1806. commonly referred to as a "64-kbit-chip".
  1807.  
  1808. While such use may be acceptable when it occurs in the names of
  1809. product classes (e.g., a "megabit chip" is the smallest chip model
  1810. that can contain one million bits), it must not be extended into
  1811. formal language, such as parameter tables in product datasheets or
  1812. messages generated by software.
  1813.  
  1814. The BIPM has clarified that the SI prefixes must unambiguously stand
  1815. for the exact powers of ten.
  1816.  
  1817. Even in the field of computer design, the prefixes kilo, mega and giga
  1818. are very commonly used to refer to powers of ten. For example a 64
  1819. kbit communication line transmits exactly 64 000 bits per second and a
  1820. 200 MHz processor operates with exactly 200 000 000 clock cycles per
  1821. second. Bizarre mixtures between binary and decimal interpretations of
  1822. the SI prefixes have been spotted in the wild as well. For example,
  1823. the 90 mm floppy disk that is sometimes labelled with a capacity of
  1824. "1.44 megabytes" has a formatted capacity of 512 ├ù 80 ├ù 18 ├ù 2 = 1.44
  1825. ├ù 1000 ├ù 1024 bytes.
  1826.  
  1827. In order to help eliminate such abuse of SI prefixes, the
  1828. International Electrotechnical Commission in 1999 amended the standard
  1829. IEC 27-2 (Letter symbols to be used in electrical technology, Part 2:
  1830. Telecommunications and electronics). It now defines new unit prefixes
  1831. for powers of two:
  1832.  
  1833.   1024   = 2^10 = 1 024                         kibi    Ki
  1834.   1024^2 = 2^20 = 1 048 576                     mebi    Mi
  1835.   1024^3 = 2^30 = 1 073 741 824                 gibi    Gi
  1836.   1024^4 = 2^40 = 1 099 511 627 776             tebi    Ti
  1837.   1024^5 = 2^50 = 1 125 899 906 842 624         pebi    Pi
  1838.   1024^6 = 2^60 = 1 152 921 504 606 846 976     exbi    Ei
  1839.  
  1840. This way, the 90 mm floppy disk has now unambiguously a capacity of
  1841. 1400 kibibytes (KiB). The standard crystal-oscillator frequency in
  1842. wrist watches is 32768 Hz = 32 KiHz.
  1843.  
  1844. Note that the symbol for kibi (Ki) starts with an uppercase letter, in
  1845. contrast to the symbol for kilo (k).
  1846.  
  1847. These new binary prefixes were recently equally defined in IEEE Std
  1848. 1541-2002 (IEEE trial-use standard for prefixes for binary multiples).
  1849.  
  1850. More information:
  1851.  
  1852.   http://physics.nist.gov/cuu/Units/binary.html
  1853.   http://www.cofc.edu/~frysingj/binprefixes.html
  1854.  
  1855.  
  1856. 3.7  What are the official short symbols for bit and byte?
  1857. ----------------------------------------------------------
  1858.  
  1859. The SI currently does not cover units for information. The conventions
  1860. in this field are still somewhat less well defined than they are for
  1861. SI units. There are some other standards, such as IEC 27, that define
  1862. various computer, telecommunication and psychophysics units that can
  1863. be used with the SI. These include bit (bit), byte (B), neper (Np),
  1864. shannon (Sh), bel (B), octave, phon, sone, baud (Bd), erlang (E), and
  1865. hartley (Hart).
  1866.  
  1867. Note: The abbreviation B for byte is slightly problematic for two
  1868. reasons. Firstly, the B is also the symbol for the unit bel (used for
  1869. the decimal logarithm of the quotient between two power values), but
  1870. as the latter is in practice mostly used with the prefix deci (decibel
  1871. = dB), there is little chance of confusion. Secondly, it breaks the
  1872. tradition of using an uppercase letter only if the unit was named
  1873. after a person.
  1874.  
  1875. In French, the unit octet (o) is commonly used instead of byte. In
  1876. English, "octet" is commonly used at least in telecommunication
  1877. specifications, to unambiguously refer to a group of eight bits.
  1878.  
  1879. [IEEE Std 260.1-2004 defines the units and symbols bit (b) and byte
  1880. (B). In practice, the lowercase b as a symbol for bit seems less
  1881. frequently used since "bit" itself is already an abbreviation (for
  1882. "binary digit").]
  1883.  
  1884.  
  1885. 3.8  What does the "e" symbol found on many packaged goods mean?
  1886. ----------------------------------------------------------------
  1887.  
  1888. Prepackaged supermarket goods bought in Europe show, next to the
  1889. weight or volume indication, a symbol that looks like a slightly large
  1890. and bold lowercase letter "e". With this symbol, the manufacturer
  1891. guarantees that the tolerance of the indicated weight or volume meets
  1892. the requirements of European Union legislation, namely:
  1893.  
  1894.   Council Directive 75/106/EEC on the approximation of the laws of the
  1895.   Member States relating to the making-up by volume of certain
  1896.   prepackaged liquids, 1974-12-19, (Official Journal L 324, 1975-12-16).
  1897.   http://europa.eu.int/eur-lex/en/consleg/pdf/1975/en_1975L0106_do_001.pdf
  1898.  
  1899.   Council Directive 76/211/EEC on the approximation of the laws of the
  1900.   Member States relating to the making-up by weight or by volume
  1901.   of certain prepackaged products, 1976-01-20, (Official Journal L 046,
  1902.   1976-02-21, p. 1)
  1903.   http://europa.eu.int/eur-lex/en/consleg/pdf/1976/en_1976L0211_do_001.pdf
  1904.  
  1905. These EU regulations define the maximally allowed negative error of
  1906. the packaged content in relation to the label, as well as statistical
  1907. tests that manufactured packages must be able to pass.
  1908.  
  1909. The exact shape of the "e" is defined, along with various other far
  1910. less frequently used symbols, in:
  1911.  
  1912.   Council Directive 71/316/EEC on the approximation of the laws of the
  1913.   Member States relating to common provisions for both measuring
  1914.   instruments and methods of metrological control, 1971-07-26,
  1915.   (Official Journal L 202, 1971-09-06, p. 1).
  1916.   http://europa.eu.int/eur-lex/en/consleg/pdf/1971/en_1971L0316_do_001.pdf
  1917.  
  1918. The Unicode and ISO 10646 character-set standards call this "e" the
  1919. ESTIMATED SYMBOL and encode it at position U+212E.
  1920.  
  1921.  
  1922. 3.9  How are metric units used in the kitchen?
  1923. ----------------------------------------------
  1924.  
  1925. In metric countries, cook-book recipes traditionally list
  1926.  
  1927.   - liquid ingredients by volume (mL)
  1928.  
  1929.   - solid and powder ingredients by weight (g)
  1930.  
  1931. In addition, small amounts (< 50 mL) of both liquid and powder
  1932. ingredients are measured in "tea spoons", "table spoons", or
  1933. "pinches". Ingredients sold as items are simply listed by number or
  1934. fraction (e.g., 3 eggs, 1/2 medium-sized apple).
  1935.  
  1936. Practically every well-equipped kitchen in metric countries features:
  1937.  
  1938.   - a measuring cup, suitable for measuring volumes of 50-500 mL
  1939.  
  1940.   - a scale, suitable for measuring weights of 20-2000 g
  1941.  
  1942. While integer multiples of subunits (125 mL milk, 250 g flour) are
  1943. more common, fractions of larger units (1/8 L milk, 1/4 kg flour) are
  1944. frequently encountered in metric recipes, entirely depending on the
  1945. author's personal preference. Some regions and disciplines have
  1946. evolved their own metric conventions. In Austrian or Polish kitchens,
  1947. for example, the decagram is commonly heard of. Bar tenders in many
  1948. countries use centilitres (cL) or decilitres (dL) and have measuring
  1949. spoons for these.
  1950.  
  1951. The metric practice of measuring powders by weight differs from the US
  1952. tradition of listing powders by volume (usually in "cups"). Weight
  1953. measures ensure somewhat more reproducible results, because the
  1954. density of fine powders (e.g., flour, powder sugar) can vary by as
  1955. much as 20%, depending on whether the powder was sifted, spooned or
  1956. dipped into the measuring cup, and on how heigh the resulting heap
  1957. became.
  1958.  
  1959.  
  1960. 3.10  How to convert US customary recipes into metric?
  1961. ------------------------------------------------------
  1962.  
  1963. When converting cooking recipies from US customary units to metric,
  1964. it is often not sufficient to merely convert the units. In the case of
  1965. powder ingredients (> 50 mL), the translator should also refer to the
  1966. typical density of the ingredient, in order to convert from volume to
  1967. weight.
  1968.  
  1969. Some example densities:
  1970.  
  1971.   wheat flour:      0.5  - 0.6  g/mL   (depending on it being sifted, spooned,
  1972.   powdered sugar:   0.4  - 0.5  g/mL    or dipped, as well as amount in heap)
  1973.   granulated sugar:        0.83 g/mL                 
  1974.   baking powder:    0.75 - 0.9  g/mL   (depending on composition)
  1975.   table salt:              1.2  g/mL
  1976.  
  1977. More detailed tables are available from:
  1978.  
  1979.   - USDA National Nutrient Database for Standard Reference,
  1980.     National Agricultural Library, United States Department
  1981.     of Agriculture.
  1982.     http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/
  1983.  
  1984.   - L. Fulton, E. Matthews, C. Davis: Average weight of a measured
  1985.     cup of various foods. Home Economics Research Report No. 41,
  1986.     Agricultural Research Service, United States Department of
  1987.     Agriculture, Washington, DC, 1977.
  1988.  
  1989. Some commonly used US kitchen measures are now defined by US law
  1990. (21CFR101.9(b)(5)(viii)) in terms of round metric volumes:
  1991.  
  1992.   1 tea spoon   =   5 mL
  1993.   1 table spoon =  15 mL
  1994.   1 fl oz       =  30 mL
  1995.   1 cup         = 240 mL
  1996.  
  1997.   http://edocket.access.gpo.gov/cfr_2004/aprqtr/21cfr101.9.htm
  1998.  
  1999. See also:
  2000.  
  2001.   Guidelines for determining metric equivalents of household measures,
  2002.   U.S. Food and Drug Administration, Center for Food Safety and
  2003.   Applied Nutrition Office of Food Labeling, October, 1993.
  2004.   http://www.cfsan.fda.gov/~dms/flmetric.html
  2005.  
  2006.  
  2007. Thanks to the many readers of misc.metric-system who provided
  2008. suggestions to improve this text.
  2009.  
  2010. -- 
  2011. Markus Kuhn, Computer Laboratory, University of Cambridge
  2012. http://www.cl.cam.ac.uk/~mgk25/ || CB3 0FD, Great Britain
  2013.