Градиан
гон | |
---|---|
Общая информация | |
Единица | Угол |
Символ | гон, э-э, градус |
Конверсии | |
1 гон за... | ... равно... |
поворачивается | 1/400 оборота |
радианы | π / 200 рад ≈ 0,0157...рад |
миллирадианы | 5 π мрад ≈ 15,71...мрад |
степени | 9 / 10 ° |
минуты дуги | 54′ |
В тригонометрии градиент . — также известный как гон (от древнегреческого γωνία ( gonía ) «угол»), град или степень [1] – единица измерения угла ; как одна сотая прямого угла , определяемая другими словами, 100 градусов равны 90 градусам. [2] [3] [4] Это эквивалентно 1/400 оборота , [5] 9/10 степени или , π / 200 радиана . Говорят, что для измерения углов в граданах используется сотенная система угловых измерений, инициированная как часть усилий по метрической системе и десятичной системе измерения . [6] [7] [8] [Примечание 1]
В континентальной Европе французское слово стоградусное , также известное как сотенная минута дуги , использовалось для обозначения одной сотой градуса; Точно так же сотенная секунда дуги определялась как одна сотая доли угловой минуты, что аналогично десятичному времени и шестидесятеричным минутам и секундам дуги . [12] Вероятность путаницы была одной из причин принятия термина «Цельсий» вместо «Стоградусного» в качестве названия температурной шкалы. [13] [14]
Градианы в основном используются при геодезии (особенно в Европе). [15] [7] [16] и в меньшей степени в горнодобывающей промышленности [17] и геология . [18] [19]
Гон официально является официальной единицей измерения в Европейском Союзе. [20] : 9 и в Швейцарии . [21] Однако градиан не является частью Международной системы единиц (СИ). [22] [20] : 9–10
История и название
[ редактировать ]Эта единица возникла во Франции в связи с Французской революцией как степень , наряду с метрической системой , поэтому ее иногда называют метрической степенью . Из-за путаницы с существующим термином grad(e) в некоторых странах Северной Европы (что означает стандартную степень, 1/360 . оборота ), название gon было позднее принято сначала в этих регионах, а позже в качестве международного стандарта Во Франции его еще называли сортом нуво . В немецком языке эта единица раньше также называлась Neugrad (новая степень) (тогда как стандартная степень называлась Altgrad (старая степень)), аналогично nygrad в датском , шведском и норвежском языках (также gradian ) и nýgráða в исландском языке .
Хотя были предприняты попытки общего введения, эта единица была принята только в некоторых странах и для специализированных областей, таких как геодезия . [15] [7] [16] добыча полезных ископаемых [17] и геология . [18] [19] Сегодня степень, 1/360 или , оборота , математически более удобный радиан Вместо этого обычно используется 1 / 2 π оборота (используется в СИ системе единиц ).
В 1970-1990- х годах большинство научных калькуляторов предлагали гоны, а также радианы и градусы для своих тригонометрических функций . [23] В 2010-х годах некоторые научные калькуляторы не поддерживают граданы. [24]
Символ
[ редактировать ]◌ᵍ | |
---|---|
Гон | |
В Юникоде | U + 1D4D ᵍ МАЛЕНЬКАЯ БУКВА-МОДИФИКАТОР G |
Связанный | |
См. также | U+00B0 ° ЗНАК ГРАДУСА |
Сегодня международный стандартный символ этой единицы — «гон» (см. ISO 31-1 ). Другие символы, использовавшиеся в прошлом, включают «gr», «grd» и «g», последний из которых иногда пишется как надстрочный индекс, аналогично знаку градуса: 50. г = 45°. Иногда используется метрический префикс , например «dgon», «cgon», «mgon», обозначающий соответственно 0,1 гон, 0,01 гон, 0,001 гон.Сотенные угловые минуты и сотенные угловые секунды также обозначались надстрочными индексами. с и копия , соответственно.
Дробные | Множители | ||||
---|---|---|---|---|---|
Ценить | символ СИ | Имя | Ценить | символ СИ | Имя |
10 −1 гон | Дгон | Децигон | 10 1 гон | дагон | десятиугольник |
10 −2 гон | cgon | сентигон | 10 2 гон | Хгон | шестиугольник |
10 −3 гон | монг | миллион | 10 3 гон | может | килогон |
10 −6 гон | микрогон | микрогон | 10 6 гон | Монг | мегагон |
10 −9 гон | вкусный | Наган | 10 9 гон | Ггон | гигагон |
10 −12 гон | пгон | пикогон | 10 12 гон | Тгон | терагон |
10 −15 гон | fgon | фемтогон | 10 15 гон | Пгон | петагон |
10 −18 гон | агон | приставать | 10 18 гон | оставаться | эксагон |
10 −21 гон | смерть | зептогон | 10 21 гон | Смерть | зеттагон |
10 −24 гон | вверх | йоктогон | 10 24 гон | Игон | йоттагон |
10 −27 гон | ргон | потерянный | 10 27 гон | Ргон | Роннагон |
10 −30 гон | qgon | квектогон | 10 30 гон | Кгон | кветтагон |
Преимущества и недостатки
[ редактировать ]Каждому квадранту присвоен диапазон в 100 гон, что облегчает распознавание четырех квадрантов, а также арифметику, включающую перпендикулярные или противоположные углы.
0° = 0 градусов 90° = 100 градусов 180° = 200 градусов 270° = 300 градусов 360° = 400 градусов
Одним из преимуществ этого устройства является то, что прямые углы к заданному углу легко определяются. Если кто-то смотрит по компасу по курсу в 117 гонов, направление слева составляет 17 гонов, справа 217 гонов и позади одного 317 гонов. Недостатком является то, что распространенные в геометрии углы 30° и 60° приходится выражать дробями (как 33 + 1/3 угольник и 66 + 2/3 угольник соответственно ).
Конверсия
[ редактировать ]Повороты | радианы | Степени | Градианы |
---|---|---|---|
0 ход | 0 рад | 0° | 0 г |
1/72 поворота | π / 36 рад | 5° | 5 + 5 / 9 г |
1/24 поворота | π / 12 рад | 15° | 16 + 2 / 3 г |
1/16 поворот | π / 8 рад | 22.5° | 25 г |
1/12 поворот | π / 6 рад | 30° | 33 + 1 / 3 г |
1/10 поворот | π / 5 рад | 36° | 40 г |
1/8 поворота | π / 4 рад | 45° | 50 г |
1/2 τ π или поворот | 1 рад | ок. 57,3° | ок. 63,7 г |
1 / 6 поворот | π / 3 рад | 60° | 66 + 2 / 3 г |
1/5 поворот | 2 π или τ / 5 рад | 72° | 80 г |
1/4 поворота | π / 2 рад | 90° | 100 г |
1/3 поворота | 2 π или τ / 3 рад | 120° | 133 + 1 / 3 г |
2 / 5 поворот | 4 π или α / 5 рад | 144° | 160 г |
1 / 2 поворот | п рад | 180° | 200 г |
3 / 4 поворот | 3 π или ρ / 2 рад | 270° | 300 г |
1 ход | т или 2 п рад | 360° | 400 г |
Отношение к счетчику
[ редактировать ]В 18 веке метр определялся как 10-миллионная часть четверти меридиана .Так, 1 гон соответствует длине дуги вдоль поверхности Земли примерно 100 километров; от 1 сантигона до 1 километра; От 10 микрогонов до 1 метра. [25] ( С тех пор определение счетчика было изменено с возрастающей точностью.)
Отношение к системе единиц СИ
[ редактировать ]Градиан не является частью Международной системы единиц (СИ). Директива ЕС о единицах измерения [20] : 9–10 отмечает, что градиан «не фигурирует в списках, составленных CGPM , CIPM или BIPM ». В самом последнем, девятом издании брошюры SI градиент вообще не упоминается. [22] В предыдущем издании об этом упоминалось лишь в сноске, в которой говорилось следующее: [26]
Гон (или град, где град — альтернативное название гона) — это альтернативная единица плоского угла, равная градусу, определяемому как (π/200) рад. Значит, в прямом угле 100 гон. Потенциальная ценность гона в навигации заключается в том, что, поскольку расстояние от полюса до экватора Земли составляет примерно 10 000 км , 1 км на поверхности Земли образует угол в один сантигон в центре Земли. Однако гон используется редко.
См. также
[ редактировать ]- Угловая частота – Скорость изменения угла
- Миллирадиан - угловое измерение, тысячная радиана (в основном для военного использования).
- Гармонический анализ - Исследование суперпозиций в математике.
- Жан-Шарль де Борда – французский ученый и морской офицер (1733–1799).
- Повторяющийся круг - тип прибора для измерения углов, в частности используемый для навигации.
- Разворот (рациональная тригонометрия) - книга 2005 г., переформулирующая геометрию плоскости.
- Стерадиан - производная единица телесного угла в системе СИ («квадратный радиан»).
Примечания
[ редактировать ]- ^ В редких случаях сотенная единица относится к разделению полного угла (360 °) на сотни частей. Одним из примеров является описание градаций торсионных весов Георга Ома в [11]. [9] Градации составляли одну сотую полного оборота. [10] [11]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Вайсштейн, Эрик В. «Градиан» . mathworld.wolfram.com . Проверено 31 августа 2020 г.
- ^ Харрис, JW; Стокер, Х. (1998). Справочник по математике и информатике . Нью-Йорк: Springer-Verlag . п. 63.
- ^ «Руководство НИСТ по СИ, Приложение B.9: Коэффициенты для единиц, перечисленных по видам величин или областям науки» . nist.gov . НИСТ . Архивировано из оригинала 17 апреля 2017 г.
- ^ Патрик Бурон (2005). Картография: Чтение карт (PDF) . Национальный географический институт. п. 12. Архивировано из оригинала (PDF) 15 апреля 2010 г. Проверено 7 июля 2011 г.
- ^ «Градиан» . Искусство решения проблем . Проверено 31 августа 2020 г.
- ^ Бальцер, Фриц (1946). Пять мест натуральных синуса и тангенса в сотенной системе . Армейская картографическая служба, Инженерный корпус армии США.
- ^ Jump up to: а б с Циммерман, Эдвард Г. (1995). «6. Измерение углов: транзиты и теодолиты» . В Миннике, Рой; Бринкер, Рассел Чарльз (ред.). Геодезический справочник (2-е изд.). Чепмен и Холл. ISBN 041298511X .
- ^ Горини, Кэтрин А. (2003). Справочник «Факты о файловой геометрии» . Издательство информационной базы. п. 22 . ISBN 978-1-4381-0957-2 .
- ^ Каджори, Флориан (1899). История физики в ее элементарных разделах: включая эволюцию физических лабораторий . Макмиллан. ISBN 9781548494957 .
Угол, на который должна отклониться торсионная головка, измерялся в сотенных долях окружности.
- ^ Ом, Георг Симон (1826). «Определение закона, согласно которому металлы проводят контактное электричество, вместе с проектом теории гальванического аппарата и умножителя Швайгера» (PDF) . Журнал химии и физики . 46 : 137–166. Архивировано из оригинала (PDF) 23 мая 2020 года.
Немецкий язык : в верхней части торсионных весов измеряется в сотых долях полного оборота] величина вращения
- ^ Кейтли, Джозеф Ф. (1999). История электрических и магнитных измерений: с 500 г. до н.э. по 1940-е гг . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-7803-1193-0 .
Он висел на ленточном торсионном элементе с шишечкой сверху, градуированной на 100 деталей.
- ^ Кляйн, ХА (2012). Наука измерения: исторический обзор . Дуврские книги по математике. Дуврские публикации. п. 114. ИСБН 978-0-486-14497-9 . Проверено 02 января 2022 г.
- ^ Фрейзер, Э. Льюис (февраль 1974 г.), «Улучшение несовершенной метрической системы», Бюллетень ученых-атомщиков , 30 (2): 9–44, Бибкод : 1974BuAtS..30b...9F , doi : 10.1080/00963402.1974. 11458078 . На стр. 42 Фрейзер выступает за использование градов вместо радианов в качестве стандартной единицы угла, но за переименование градов в «радиалы» вместо переименования температурной шкалы.
- ^ Махаффи, Чарльз Т. (1976), «Проблемы метрики в секторе строительных норм и стандартов» , Заключительный отчет Национального бюро стандартов , Техническое примечание NBS 915, Министерство торговли США, Национальное бюро торговли, Институт прикладных технологий, Центр Building Technology, Bibcode : 1976nbs..reptU....M .
Термин «Цельсий» был принят вместо более знакомого «стоградусного», потому что во Франции слово «стоградусный» обычно применяется к углам.
- ^ Jump up to: а б Кахмен, Гериберт; Фаиг, Вольфганг (2012). Геодезия . Де Грютер. ISBN 9783110845716 .
- ^ Jump up to: а б Шофилд, Уилфред (2001). Инженерные изыскания: теория и экзаменационные задачи для студентов (5-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 9780750649872 .
- ^ Jump up to: а б Срок, Антон (2006). «Вклад в прогноз движений поверхности земли, вызванных повышением уровня воды в затопленной шахте» . В Собчике, Евгениуше; Кики, Ежи (ред.). Международный горнодобывающий форум 2006, Новые технологические решения в подземной добыче полезных ископаемых: материалы 7-го Международного горнодобывающего форума, Краков – Щирк – Величка, Польша, февраль 2006 г. ЦРК Пресс . ISBN 9780415889391 .
- ^ Jump up to: а б Гинцбургер, Янн; Мерриен-Сукачофф, Вероника; Сенфауте, Глория; Пиге, Жак-Пьер; Гульельми, Ив (2004). «Полевые исследования, мониторинг и моделирование при выявлении причин камнепадов» . В Ласерде, В.; Эрлих, Маурисио; Фонтура, САБ; Саяо, ASF (ред.). Оползни: оценка и стабилизация/Glissement de Terrain: Evaluation et Stabilisation, комплект из 2 томов: материалы девятого международного симпозиума по оползням, 28 июня – 2 июля 2004 г., Рио-де-Жанейро, Бразилия . Том. 1. ЦРК Пресс. ISBN 978-1-4822-6288-9 .
- ^ Jump up to: а б Шмидт, Дитмар; Кюн, Фридрих (2007). «3. Дистанционное зондирование: 3.1 Аэрофотосъемка» . В Кнеделе, Клаус; Ланге, Герхард; Фойгт, Ханс-Юрген (ред.). Геология окружающей среды: Справочник полевых методов и тематических исследований . Springer Science & Business Media . ISBN 978-3-540-74671-3 .
- ^ Jump up to: а б с «Директива 80/181/ЕЕС» . 27 мая 2009 г. Архивировано из оригинала 22 мая 2020 г.
О сближении законов государств-членов, касающихся единиц измерения, и об отмене Директивы 71/354/EEC.
- ^ «941.202 Einheitenverordnung» (на немецком языке). Архивировано из оригинала 22 мая 2020 года.
- ^ Jump up to: а б Международная система единиц (PDF) (9-е изд.), Международное бюро мер и весов, декабрь 2022 г., ISBN 978-92-822-2272-0
- ^ Мэлони, Тимоти Дж. (1992), Электричество: фундаментальные концепции и приложения , Delmar Publishers, стр. 453 , ISBN 9780827346758 ,
На большинстве научных калькуляторов эта [единица измерения углов] задается клавишей DRG
- ^ Кук, Хизер (2007), Математика для начальных и младших классов: развитие предметных знаний , SAGE, стр. 53, ISBN 9781847876287 ,
Научные калькуляторы обычно имеют два режима работы с углами – градусы и радианы.
- ^ Картография – чтение карт – Часть H Некоторые примеры, которые следует запомнить . Архивировано 2 марта 2012 года в Wayback Machine .
- ^ Международное бюро мер и весов (2006 г.), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), ISBN 92-822-2213-6 , заархивировано (PDF) из оригинала 04 июня 2021 г. , получено 16 декабря 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Спросите доктора Математика
- Определения градусов , гонов и градусов Цельсия на сайте Sizes.com
- Словарь единиц