เครื่องแปลงหน่วย

ยินดีต้อนรับสู่เครื่องแปลงหน่วยที่จะช่วยให้คุณสามารถแปลงระหว่างหน่วยการวัดต่าง ๆ ได้อย่างง่ายดายและแม่นยำ เพียงเลือกหน่วยวัดปัจจุบันในคอลัมน์ด้านซ้าย เลือกหน่วยที่คุณต้องการแปลงในคอลัมน์ด้านขวา จากนั้นป้อนตัวเลขลงในคอลัมน์ด้านซ้าย ระบบจะทำการแปลงหน่วยวัดให้คุณทันที

ระบบหน่วยวัดต่าง ๆ

คำว่า "ระบบหน่วยวัด" หมายถึงชุดของกฎเกณฑ์ที่กำหนดความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยการวัดต่าง ๆ ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน มนุษย์ได้คิดค้นและใช้งานระบบหน่วยวัดมาแล้วมากมาย โดย "หน่วยวัด" คือปริมาณเฉพาะที่ถูกกำหนดขึ้นเพื่อใช้เป็นมาตรฐานในการวัดปริมาณประเภทเดียวกัน เช่น น้ำหนัก ความยาว และปริมาตร

การสื่อสารทางธุรกิจ การค้า หรือวิทยาศาสตร์อาจเป็นเรื่องยาก หากคุณและคู่ค้าหรือพันธมิตรใช้ระบบหน่วยวัดที่แตกต่างกัน ในอดีต ระบบการวัดส่วนใหญ่มักถูกกำหนดขึ้นเพื่อใช้เฉพาะพื้นที่ โดยอาจอิงจากปัจจัยรอบตัว เช่น ความยาวของนิ้วหัวแม่มือของกษัตริย์ ด้วยเหตุนี้ มนุษย์จึงค่อย ๆ พัฒนาระบบหน่วยวัดที่เป็นสากลและมีความน่าเชื่อถือมากขึ้นเพื่อใช้งานร่วมกันทั่วโลก

ในปัจจุบัน ระบบหน่วยวัดที่นิยมใช้กันหลัก ๆ ได้แก่ ระบบเมตริก (Metric System) ระบบอิมพีเรียล (Imperial System) และระบบหน่วยวัดของสหรัฐอเมริกา (US Customary System)

ระบบหน่วยวัดระหว่างประเทศ (SI) เป็นระบบเมตริกที่ได้รับการยอมรับและใช้งานอย่างแพร่หลายที่สุดในโลก ประกอบด้วยหน่วยฐาน 7 หน่วย สำหรับวัดความยาว มวล เวลา อุณหภูมิ กระแสไฟฟ้า ความเข้มของการส่องสว่าง และปริมาณของสาร

แม้ว่าระบบ SI จะถูกใช้อย่างแพร่หลายในวงการวิทยาศาสตร์ทั่วโลก (รวมถึงในสหรัฐอเมริกา) แต่บางประเทศ เช่น สหรัฐอเมริกา ก็ยังคงใช้ระบบหน่วยวัดของตนเองในชีวิตประจำวัน สาเหตุส่วนหนึ่งมาจากต้นทุนทางการเงินที่สูงและอุปสรรคทางวัฒนธรรมในการเปลี่ยนแปลงระบบ เมื่อเทียบกับผลประโยชน์ที่จะได้รับจากการใช้มาตรฐานเดียวกัน

ด้วยเหตุนี้ เครื่องคิดเลขแปลงหน่วย (Unit Converter) อย่างเช่นเครื่องมือของเรา จึงเข้ามามีบทบาทสำคัญและจะยังคงเป็นสิ่งจำเป็นต่อไป เพื่อช่วยให้ผู้คนทั่วโลกสามารถคำนวณแปลงหน่วยการวัดต่าง ๆ ได้อย่างถูกต้อง สะดวก และรวดเร็ว

ประวัติความเป็นมาของปอนด์

อารยธรรมอาหรับได้เจริญรุ่งเรืองในตะวันออกกลางและสเปนช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 8 และ 9 เนื่องจากเหรียญกษาปณ์ที่ผลิตเสร็จแล้วไม่สามารถถูกตัดแต่งเพื่อลดน้ำหนักได้ ชาวอาหรับจึงใช้เหรียญเหล่านั้นเป็นมาตรฐานในการชั่งน้ำหนัก โดยใช้หน่วยพื้นฐานคือเหรียญเงิน "ดีแรห์ม" (Dirham) 1 เหรียญ ซึ่งมีน้ำหนักเทียบเท่ากับเมล็ดข้าวบาร์เลย์ที่โตเต็มที่จำนวน 45 เมล็ด

เมื่อเวลาผ่านไป ศูนย์กลางการค้าได้ขยายจากแถบทะเลเมดิเตอร์เรเนียนไปยังยุโรป โดยเฉพาะในนครรัฐทางตอนเหนือของเยอรมนี ส่งผลให้เงิน 1 ปอนด์ ซึ่งเทียบเท่ากับ 16 ออนซ์ หรือ 7,200 เกรน กลายเป็นหน่วยวัดน้ำหนักที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายพื้นที่ รวมถึงในประเทศอังกฤษที่รับเอามาตรฐานนี้มาใช้ด้วยเช่นกัน

ต่อมา กษัตริย์ออฟฟา (Offa) แห่งเมอร์เซีย ซึ่งเป็นอาณาจักรแองโกล-แซกซอนในอังกฤษ (ปกครองช่วงปี พ.ศ. 1300 ถึง พ.ศ. 1339) ได้ทำการปฏิรูปทางการเงิน พระองค์ทรงลดขนาดของหน่วยปอนด์ลงเหลือ 5,400 เกรน เพื่อปรับให้เข้ากับเหรียญที่มีขนาดเล็กลงเนื่องจากภาวะขาดแคลนแร่เงิน ต่อมาเมื่อพระเจ้าวิลเลียมผู้พิชิต (William the Conqueror) ขึ้นครองราชบัลลังก์อังกฤษ พระองค์ยังคงใช้น้ำหนัก 5,400 เกรนสำหรับการผลิตเหรียญกษาปณ์ แต่ทรงหันไปใช้น้ำหนักมาตรฐาน 7,200 เกรนสำหรับจุดประสงค์อื่น ๆ ทั้งหมด

นับตั้งแต่นั้นมา หลายประเทศได้นำหน่วยปอนด์มาใช้ รวมถึงอังกฤษ อย่างไรก็ตาม ในรัชสมัยของสมเด็จพระราชินีนาถเอลิซาเบธที่ 1 ในศตวรรษที่ 16 ได้มีการนำระบบชั่งน้ำหนักแบบ Avoirdupois (อวอร์ดัวพัวส์) มาใช้ ซึ่งเป็นระบบที่เคยใช้ในการชั่งน้ำหนักถ่านหิน (ชื่อนี้มาจากภาษาฝรั่งเศสโบราณ "avoir de pois" แปลว่า สินค้าที่ขายตามน้ำหนัก) โดยการวัดน้ำหนักแบบ Avoirdupois กำหนดให้ 1 ปอนด์เท่ากับ 7,000 เกรน ซึ่งสามารถแบ่งเป็น 256 แดรม (แดรมละ 27.344 เกรน) หรือ 16 ออนซ์ (ออนซ์ละ 437 1/2 เกรน) ในประเทศที่ใช้ภาษาอังกฤษส่วนใหญ่ ระบบปอนด์แบบอวอร์ดัวพัวส์ได้รับการกำหนดอย่างเป็นทางการให้มีค่าเท่ากับ 0.45359237 กิโลกรัม ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2502

ในส่วนของประเทศฝั่งเอเชีย ก็ได้มีการพัฒนาเทคนิคการวัดที่เป็นเอกลักษณ์เช่นกัน ตัวอย่างเช่น ในอินเดียโบราณ มีการใช้หน่วยวัดน้ำหนักที่เรียกว่า "Satamana" ซึ่งเทียบเท่ากับน้ำหนักของเมล็ดกุนจา 100 เมล็ด

ทางด้านประเทศจีน จักรพรรดิฉินซื่อหวง (จิ๋นซีฮ่องเต้) จักรพรรดิองค์แรกของจีน ทรงริเริ่มระบบชั่งตวงวัดมาตรฐานในช่วงศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสตกาล โดยใช้หน่วย "ฉือ" (Shi) ซึ่งมีน้ำหนักประมาณ 132 ปอนด์ เป็นมาตรฐานในการวัดน้ำหนัก นอกจากนี้ตามธรรมเนียมจีน ยังมีการใช้หน่วย "ฉื่อ" (Chi) และ "จาง" (Zhang) เป็นหน่วยวัดความยาว ซึ่งมีความยาวประมาณ 25 เซนติเมตร และ 3 เมตร ตามลำดับ

อีกหนึ่งภูมิปัญญาที่พัฒนาขึ้นในประเทศจีนเพื่อรักษาความแม่นยำ คือการใช้ชามขนาดเฉพาะที่เมื่อเคาะแล้วจะเกิดเสียงที่กังวานและชัดเจน หากเสียงที่ผลิตออกมาเพี้ยนไปจากมาตรฐาน จะถือว่าการตวงวัดนั้นไม่ถูกต้อง

ภาพรวมประวัติของระบบเมตริก

ในปี พ.ศ. 2211 จอห์น วิลกินส์ (John Wilkins) นักปรัชญาธรรมชาติ นักเขียน และหนึ่งในผู้ก่อตั้งราชสมาคมแห่งลอนดอน (Royal Society) ได้เสนอแนวคิดระบบทศนิยมสำหรับหน่วยวัด ในระบบของเขา ความยาว พื้นที่ ปริมาตร และมวล จะมีความสัมพันธ์กันผ่านลูกตุ้มที่แกว่งด้วยคาบ 1 วินาที ซึ่งถูกกำหนดให้เป็นหน่วยพื้นฐานของความยาว

ต่อมาในปี พ.ศ. 2213 กาเบรียล มูตง (Gabriel Mouton) นักวิทยาศาสตร์และบาทหลวงชาวฝรั่งเศส ได้เสนอระบบการวัดฐานสิบโดยอิงจากความยาวเส้นรอบวงของโลก แนวคิดนี้ได้รับการสนับสนุนจากนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังหลายท่าน เช่น ฌ็อง ปิการ์ (Jean Picard) และ คริสตียาน เฮยเคินส์ (Christiaan Huygens) ถึงกระนั้น แนวคิดนี้ก็ยังไม่ถูกนำมาใช้อย่างเป็นรูปธรรมจนกระทั่งเวลาผ่านไปกว่า 100 ปี

ความจำเป็นในการมีมาตรฐานหน่วยชั่งตวงวัดที่ตรงกันเริ่มเห็นผลชัดเจนขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 เมื่อประเทศต่าง ๆ ต้องทำการค้าและแลกเปลี่ยนความรู้ทางวิทยาศาสตร์กัน

ชาร์ล มอริส เดอ ตาแลร็อง-เปรีกอร์ (Charles Maurice de Talleyrand-Périgord) เสนอให้ใช้ความยาวของลูกตุ้มเป็นมาตรฐานในการสร้างระบบการวัดที่สม่ำเสมอ ในยุคนั้น สถาบันวิทยาศาสตร์ชั้นนำของฝรั่งเศสได้เสนอระบบชั่งตวงวัดแบบฐานสิบ ซึ่งมีลักษณะคล้ายคลึงกับระบบที่คณะกรรมการชุดหนึ่งกำลังผลักดันในสหรัฐอเมริกา

โทมัส เจฟเฟอร์สัน (Thomas Jefferson) เสนอระบบทศนิยมที่หน่วยวัดทวีคูณทีละ 10 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของรายงาน "แผนการสร้างความสม่ำเสมอในเหรียญกษาปณ์ น้ำหนัก และหน่วยวัดของสหรัฐอเมริกา" รัฐสภาคองเกรสได้พิจารณารายงานของเจฟเฟอร์สัน แต่ไม่ได้อนุมัติให้นำไปปฏิบัติจริง

กลับมาที่ประเทศฝรั่งเศส กฎหมายของฝรั่งเศสได้กำหนดระบบเมตริกขึ้นอย่างเป็นทางการในปี พ.ศ. 2338 และภายในปี พ.ศ. 2342 ระบบเมตริกก็ถูกนำมาใช้ทั่วประเทศฝรั่งเศส แม้ว่าในระยะแรกประชาชนบางส่วนอาจยังไม่ปฏิบัติตามกฎนี้อย่างเคร่งครัดก็ตาม

ในช่วงแรก ระบบเมตริกไม่ได้แพร่หลายอย่างรวดเร็วนัก ภูมิภาคแรก ๆ ที่เริ่มใช้คือดินแดนที่ถูกฝรั่งเศสยึดครองในยุคของนโปเลียน จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2418 สองในสามของชาวยุโรปและเกือบครึ่งหนึ่งของประชากรโลกจึงหันมายอมรับระบบนี้ สถิติในปี พ.ศ. 2463 ระบุว่า 22% ของประชากรโลกใช้ระบบอิมพีเรียลหรือระบบของสหรัฐอเมริกา 25% ใช้ระบบเมตริกเป็นหลัก และอีก 53% ใช้งานทั้งสองระบบผสมผสานกัน

การเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2503 เมื่อได้มีการก่อตั้ง ระบบหน่วยวัดระหว่างประเทศ (SI) ขึ้น ทำให้กลายเป็นมาตรฐานการวัดที่ใช้กันอย่างเป็นสากลมากที่สุด ทุกประเทศอุตสาหกรรมทั่วโลกหันมาใช้ระบบ SI เป็นหลัก ยกเว้นสหรัฐอเมริกาที่ยังคงใช้ระบบของตนเองในชีวิตประจำวัน อย่างไรก็ตาม ในวงการทหารและวิทยาศาสตร์ของสหรัฐฯ ระบบ SI ก็ถูกใช้งานอย่างกว้างขวาง

ระบบหน่วยวัดระหว่างประเทศ (SI)

ระบบหน่วยวัดระหว่างประเทศ (International System of Units) สำหรับปริมาณทางกายภาพ ได้รับการอนุมัติอย่างเป็นทางการในปี พ.ศ. 2503 ในการประชุมสมัชชาใหญ่ว่าด้วยการชั่งตวงวัดครั้งที่ 11 ณ กรุงปารีส

ก่อนหน้านั้นในปี พ.ศ. 2491 สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ (IUPAC) ได้เสนอให้พัฒนาระบบหน่วยวัดระหว่างประเทศให้เป็นมาตรฐานเดียวกัน สิ่งนี้เป็นจุดเริ่มต้นของระบบ SI ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อลดความซับซ้อนในการแปลงหน่วยการวัด ปัจจุบันระบบนี้ได้กลายเป็นรากฐานของการวัดและถูกใช้โดยประเทศส่วนใหญ่ทั่วโลก

สำหรับประเทศที่ยังคงใช้หน่วยวัดแบบดั้งเดิมในชีวิตประจำวัน คำจำกัดความของหน่วยเหล่านั้นได้ถูกปรับเปลี่ยนและอ้างอิงให้เชื่อมโยงกับหน่วยฐานของระบบ SI อย่างเป็นทางการ

ระบบ SI มีรากฐานมาจากหลักการที่คิดค้นขึ้นในปี พ.ศ. 2375 โดยนักคณิตศาสตร์ คาร์ล ฟรีดริช เกาส์ (Carl Friedrich Gauss) ซึ่งริเริ่มสร้างระบบหน่วยแบบเกาส์เซียน หัวใจสำคัญของวิธีการของเกาส์คือ การกำหนดนิยามที่ชัดเจนสำหรับ "หน่วยฐาน" (Base units) ไม่กี่หน่วยที่เป็นอิสระต่อกัน จากนั้นหน่วยวัดอื่น ๆ ทั้งหมดจะถูกสร้างขึ้นมาในฐานะ "หน่วยอนุพันธ์" (Derived units) ที่อ้างอิงจากหน่วยฐานเหล่านั้น

หน่วยฐานของระบบ SI ประกอบด้วย:

เมตร (ความยาว), กิโลกรัม (มวล), วินาที (เวลา), แอมแปร์ (กระแสไฟฟ้า), เคลวิน (อุณหภูมิอุณหพลวัติ) และแคนเดลา (ความเข้มของการส่องสว่าง) ต่อมาในปี พ.ศ. 2514 ได้มีการเพิ่ม โมล (ปริมาณของสาร) เข้ามาเป็นหน่วยฐานที่ 7

ในระบบ SI หน่วยฐานทั้ง 7 นี้ถือเป็นมิติอิสระที่ไม่สามารถสร้างขึ้นจากการรวมหน่วยฐานอื่นเข้าด้วยกันได้ อย่างไรก็ตาม หน่วยฐานเหล่านี้ (โดยเฉพาะ เมตร กิโลกรัม และวินาที) สามารถนำมาประกอบกันเพื่อสร้างเป็นหน่วยอนุพันธ์สำหรับปริมาณทางกลศาสตร์ทั้งหมดได้

หน่วยอนุพันธ์หลายหน่วยในระบบ SI ถูกตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์คนสำคัญ ได้แก่ เฮิรตซ์, นิวตัน, ปาสคาล, จูล, วัตต์, คูลอมบ์, โวลต์, ฟารัด, โอห์ม, ซีเมนส์, เวเบอร์, เทสลา, เฮนรี, องศาเซลเซียส, เบ็กเคอเรล, เกรย์, ซีเวิร์ต และคาทัล

ระบบ SI มีการใช้ คำอุปสรรค (Prefixes) เพื่อความสะดวกเมื่อค่าของปริมาณที่วัดมีขนาดใหญ่มากหรือเล็กมากเมื่อเทียบกับหน่วยฐาน คำอุปสรรคเหล่านี้ได้แก่: เดคา, เฮกโต, กิโล, เมกะ, จิกะ, เดซิ, เซนติ, มิลลิ, ไมโคร, นาโน ฯลฯ โดยทำหน้าที่เสมือนการคูณหรือหารหน่วยด้วยเลขยกกำลังฐานสิบ ตัวอย่างเช่น คำอุปสรรค "กิโล" หมายถึงการคูณด้วย 1,000 (ดังนั้น 1 กิโลเมตร = 1,000 เมตร) คำเหล่านี้มักถูกเรียกว่าคำอุปสรรคระบบทศนิยม (Decimal prefixes)

ถึงกระนั้น ระบบ SI ก็ไม่ได้ครอบคลุมหน่วยการวัดที่นิยมใช้ในชีวิตประจำวันทั้งหมด หน่วยอย่างเช่น นาที, ชั่วโมง, วัน, องศา, ลิปดา, ฟิลิปดา, เฮกตาร์, ลิตร, ตัน, อิเล็กตรอนโวลต์, บาร์, มิลลิเมตรปรอท, อังสตรอม และไมล์ ไม่ใช่หน่วยของ SI เมื่อนักวิทยาศาสตร์หรือวิศวกรต้องการคำนวณ จึงจำเป็นต้องใช้ค่าสัมประสิทธิ์ในเครื่องคิดเลขแปลงหน่วยเพื่อแปลงหน่วยเหล่านี้กลับเป็น SI

วิทยาศาสตร์ไม่เคยหยุดนิ่ง ระบบ SI จึงมีการปรับปรุงและอัปเดตเกณฑ์การวัดอยู่เสมอตามความก้าวหน้าทางวิชาการ มีการปรับนิยามของวินาทีในปี พ.ศ. 2510, แคนเดลาในปี พ.ศ. 2522 และเมตรในปี พ.ศ. 2526 ล่าสุด นักวิทยาศาสตร์ยังได้กำหนดนิยามใหม่ให้กับกิโลกรัม แอมแปร์ เคลวิน และโมล เพื่อเลิกพึ่งพาสิ่งประดิษฐ์ทางกายภาพซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงหรือเสื่อมสภาพได้ตามกาลเวลา

ตัวอย่างที่ชัดเจนคือ "กิโลกรัม" ในอดีต 1 กิโลกรัม ถูกอ้างอิงจากมวลมาตรฐานทางกายภาพ ซึ่งเป็นทรงกระบอกที่ทำจากแพลตทินัม-อิริเดียม สร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2432 และเก็บรักษาไว้ที่สำนักงานชั่งตวงวัดระหว่างประเทศในกรุงปารีส อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่ามวลของมันค่อย ๆ ลดลงตามธรรมชาติ ด้วยเหตุนี้ นิยามของกิโลกรัมในปัจจุบันจึงถูกผูกเข้ากับ ค่าคงตัวของพลังค์ (Planck constant) ซึ่งเป็นสัมประสิทธิ์ทางควอนตัมฟิสิกส์ที่เชื่อมโยงพลังงานของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้ากับความถี่ของมัน

เช่นเดียวกับหน่วย "เมตร" ในอดีตระบบ SI เคยกำหนดให้ 1 เมตรเท่ากับ 1 ใน 10,000,000 ส่วน ของระยะทางจากขั้วโลกเหนือไปยังเส้นศูนย์สูตร แต่ในระบบ SI สมัยใหม่ 1 เมตร คือระยะทางที่แสงเดินทางได้ในสุญญากาศในช่วงเวลา 1/299,792,458 วินาที ส่วนหน่วย "วินาที" ก่อนการแก้ไขครั้งล่าสุด เคยถูกกำหนดโดยการหารเวลาหนึ่งวันด้วย 24, 60 และ 60 ปัจจุบัน 1 วินาที ถูกนิยามอย่างแม่นยำว่าเท่ากับ 9,192,631,770 รอบของการแผ่รังสีที่เกิดจากการเปลี่ยนระดับสถานะพื้นของอะตอมซีเซียม-133