Стопа: Единица измерения длины.

Введение

Обычная единица длины, единица измерения.

Фут (символ: фут) — единица длины в британской имперской и американской системах мер. Апостроф (’) часто используется для обозначения фута. Как в имперской, так и в американской системах мер, один фут состоит из 12 дюймов, а один ярд — из трёх футов. С момента международного соглашения 1959 года фут определяется как ровно 0,3048 метра. Исторически «фут» был частью многих местных систем единиц, включая греческую, римскую, китайскую, французскую и английскую. Его длина варьировалась от страны к стране, от города к городу и даже от сферы деятельности к сфере деятельности. Обычно его длина составляла от 250 до 335 мм и, как правило, но не всегда, делилась на 12 дюймов или 16 па́льцев. Соединённые Штаты — единственная промышленно развитая страна, которая предпочитает использовать (международный) фут метру в коммерческой, инженерной деятельности и стандартизации. Фут юридически признан в Соединённом Королевстве: дорожные знаки расстояния должны использовать имперские единицы (однако расстояния на них всегда указываются в милях или ярдах, а не в футах; высота пролётов мостов указывается как в метрах, так и в футах и дюймах), при этом его использование широко распространено среди населения Великобритании для измерения роста. В Канаде фут признаётся как альтернативный способ выражения длины. И Великобритания, и Канада частично перешли на метрическую систему. Измерение высоты в международной авиации (единица уровня полёта) — одна из немногих областей, где фут используется за пределами англоязычных стран.

Историческое происхождение

Исторически человеческое тело служило основой для единиц длины. Нога взрослого европейского американца обычно составляет около 15,3% его роста, что дает человеку длину ноги в среднем около 30 см. Археологи полагают, что в прошлом жители Египта, Индии и Месопотамии предпочитали локоть, а жители Рима, Греции и Китая – фут. Согласно линейным мерам Хараппы, города Инда в бронзовом веке использовали фут в и локоть в. Египетский эквивалент фута – мера в четыре ладони или 16 пальцев – был известен как джесер и был реконструирован примерно в. Греческий фут (πούς, pous) имел длину одной шестнадцатой стадиона, один стадион составлял около; следовательно, в то время фут был примерно в. Его точный размер варьировался от города к городу и мог колебаться от 1 до 5 м, но длины, используемые для строительства храмов, были примерно в. Стандартная римская стопа (pes) обычно составляла около (97% от современного измерения), но в некоторых провинциях, особенно в Нижней Германии, иногда использовалась так называемая pes Drusianus (стопа Нерона Клавдия Друза) длиной около (на самом деле эта стопа предшествовала Друзу). Изначально и греки, и римляне делили фут на 16 пальцев, но позднее римляне также разделили его на 12 унций (от которых произошли английские слова "дюйм" и "унция"). После падения Римской империи некоторые римские традиции сохранились, а другие вышли из употребления. В 790 году Карл Великий попытался реформировать единицы измерения в своих владениях. Его единицы длины основывались на туазе и, в частности, на туазе de l'Écritoire – расстоянии между кончиками пальцев вытянутых рук человека. Туаз содержал 6 футов (pieds), каждый из которых составлял. Ему не удалось внедрить стандартную единицу длины во всем своем королевстве: анализ измерений аббатства Шарлиу показывает, что в IX веке использовался римский фут; когда аббатство было перестроено в X веке, использовался фут около. В то же время в монастырских зданиях использовался каролингский фут в. Процедура проверки фута, описанная в посмертно опубликованной в XVI веке работе Якоба Кёбеля в его книге Geometrei. Von künstlichem Feldmessen und absehen, следующая:
Встаньте у дверей церкви в воскресенье и попросите 16 мужчин остановиться – высоких и низких, как они случайно выходят после окончания службы; затем заставьте их поставить левую ногу одну за другой, и полученная длина будет правильной и законной шестом для измерения и обследования земли, а шестнадцатая часть ее будет правильной и законной стопой.

Historically, the human body has been used to provide the basis for units of length. The foot of an adult European American male is typically about 15.3% of his height, giving a person of a foot length of about , on average. Archaeologists believe that, in the past, the people of Egypt, India, and Mesopotamia preferred the cubit, while the people of Rome, Greece, and China preferred the foot. Under the Harappan linear measures, Indus cities during the Bronze Age used a foot of and a cubit of The Egyptian equivalent of the foot—a measure of four palms or 16 digits—was known as the djeser and has been reconstructed as about
The Greek foot (πούς, pous) had a length of of a stadion, one stadion being about ; therefore a foot was, at the time, about Its exact size varied from city to city and could range between and , but lengths used for temple construction appear to have been about to ; the former was close to the size of the Roman foot. The standard Roman foot (pes) was normally about (97% of today's measurement), but in some provinces, particularly Germania Inferior, the so called pes Drusianus (foot of Nero Claudius Drusus) was sometimes used, with a length of about (In reality, this foot predated Drusus.) Originally both the Greeks and the Romans subdivided the foot into 16 digits, but in later years, the Romans also subdivided the foot into 12 unciae (from which both the English words "inch" and "ounce" are derived). After the fall of the Roman Empire, some Roman traditions were continued but others fell into disuse. In AD 790 Charlemagne attempted to reform the units of measure in his domains. His units of length were based on the toise and in particular the toise de l'Écritoire, the distance between the fingertips of the outstretched arms of a man. The toise has 6 pieds (feet) each of
He was unsuccessful in introducing a standard unit of length throughout his realm: an analysis of the measurements of Charlieu Abbey shows that during the 9th century the Roman foot of was used; when it was rebuilt in the 10th century, a foot of about was used. At the same time, monastic buildings used the Carolingian foot of
The procedure for verification of the foot as described in the 16th century posthumously published work by Jacob Köbel in his book Geometrei. Von künstlichem Feldmessen und absehen is:
Stand at the door of a church on a Sunday and bid 16 men to stop, tall ones and small ones, as they happen to pass out when the service is finished; then make them put their left feet one behind the other, and the length thus obtained shall be a right and lawful rood to measure and survey the land with, and the 16th part of it shall be the right and lawful foot.

Англия

Длинная неолитическая ступня, впервые предложенная археологами Майком Паркером Пирсоном и Эндрю Чемберленом, основана на расчетах, полученных в результате обследований элементов Фазы 1 в Стоунхендже. Они обнаружили, что основные диаметры каменных кругов последовательно выкладывались с использованием кратных базовой единицы, равной 30 длинным ступням, что они оценили в 1,056 современного международного фута (следовательно, 12,672 дюйма или 0,3219 м). Более того, эта единица идентифицируется в размерах некоторых каменных перемычек на этом месте и в диаметре «южного круга» в расположенных поблизости Дуррингтонских валах. Свидетельства того, что эта единица широко использовалась по всей южной Британии, имеются в отношении барабанов из Фолктона из Йоркшира (неолитические артефакты из мелового камня с окружностями, которые точно делятся на десять длинных ступней без остатка) и аналогичного объекта, барабана Лаванта, раскопанного в Лаванте, Сассекс, также с окружностью, делящейся на десять длинных ступней без остатка. Меры железного века в Британии неясны, а предлагаемые реконструкции, такие как мегалитический двор, вызывают споры. Позднее валлийская легенда приписывает Дифнуалу Моелмуду установление их единиц измерения, включая ступень длиной 9 дюймов. Бельгийская или северогерманская ступня была завезена в Англию либо бельгийскими кельтами во время их вторжений до римлян, либо англосаксами в V и VI веках. Римские единицы измерения были введены после их вторжения в 43 году н.э. После ухода римлян и вторжения саксов римская ступня продолжала использоваться в строительных ремеслах, в то время как бельгийская ступня использовалась для измерения земли. Кажется, как валлийская, так и бельгийская ступни были основаны на кратных значениях ячменного зерна, но уже в 950 году английские короли, по-видимому, (безуспешно) приказали, чтобы измерения основывались на железном мерном стержне в Винчестере, а затем в Лондоне. Генрих I, как говорят, приказал установить новый стандарт, основанный на длине его собственной руки, и примерно к 1300 году, согласно Акту о составе дворов и жердей, традиционно приписываемому Эдуарду I или II, статутная ступня была другой мерой, точно равной 1/10 старой (бельгийской) ступни. Дюйм, локоть и ярд также уменьшились, в то время как сажень и фурлонг остались прежними. Неопределенность в отношении состояния мили была разрешена Актом 1593 года против переоборудования больших домов в отдельные помещения и для ограничения жильцов и огородов вблизи и вокруг города Лондона и Вестминстера, который закрепил статутную милю, состоящую из 5280 футов. Различия между различными физическими стандартными ярдами по всему миру, выявленные с помощью все более мощных микроскопов, в конечном итоге привели к принятию в 1959 году международного фута, определенного в терминах метра.

The Neolithic long foot, first proposed by archeologists Mike Parker Pearson and Andrew Chamberlain, is based upon calculations from surveys of Phase 1 elements at Stonehenge. They found that the underlying diameters of the stone circles had been consistently laid out using multiples of a base unit amounting to 30 long feet, which they calculated to be 1.056 of a modern international foot (thus 12.672 inches or 0.3219 m). Furthermore, this unit is identifiable in the dimensions of some stone lintels at the site and in the diameter of the "southern circle" at nearby Durrington Walls. Evidence that this unit was in widespread use across southern Britain is available from the Folkton Drums from Yorkshire (neolithic artifacts, made from chalk, with circumferences that exactly divide as integers into ten long feet) and a similar object, the Lavant drum, excavated at Lavant, Sussex, again with a circumference divisible as a whole number into ten long feet. The measures of Iron Age Britain are uncertain and proposed reconstructions such as the Megalithic Yard are controversial. Later Welsh legend credited Dyfnwal Moelmud with the establishment of their units, including a foot of 9 inches. The Belgic or North German foot of was introduced to England either by the Belgic Celts during their invasions prior to the Romans or by the Anglo Saxons in the 5th and 6th century. Roman units were introduced following their invasion in AD 43. Following the Roman withdrawal and Saxon invasions, the Roman foot continued to be used in the construction crafts while the Belgic foot was used for land measurement. Both the Welsh and Belgic feet seem to have been based on multiples of the barleycorn, but by as early as 950 the English kings seem to have (ineffectually) ordered measures to be based upon an iron yardstick at Winchester and then London. Henry I was said to have ordered a new standard to be based upon the length of his own arm and, by the c. no – c. 1300 Act concerning the Composition of Yards and Perches traditionally credited to Edward I or II, the statute foot was a different measure, exactly of the old (Belgic) foot. The barleycorn, inch, ell, and yard were likewise shrunk, while rods and furlongs remained the same. The ambiguity over the state of the mile was resolved by the 1593 Act against Converting of Great Houses into Several Tenements and for Restraint of Inmates and Inclosures in and near about the City of London and Westminster, which codified the statute mile as comprising 5,280 feet. The differences among the various physical standard yards around the world, revealed by increasingly powerful microscopes, eventually led to the 1959 adoption of the international foot defined in terms of the meter.

Международная сторона

В июле 1959 года международное соглашение о ярде и фунте определило длину международного ярда в Соединенных Штатах и странах Содружества Наций как ровно 0,9144 метра. Следовательно, поскольку фут составляет одну треть ярда, международный фут определяется как ровно 0,3048 метра. Это было на 2 ppm короче предыдущего определения, принятого в США, и на 1,7 ppm длиннее предыдущего определения, принятого в Великобритании. Соглашение 1959 года стало итогом серии последовательных событий, начавшихся, в частности, с принятия Британским институтом стандартов научного стандартного дюйма, равного 25,4 миллиметра, в 1930 году.

Символ

Стандартный символ IEEE для фута — "ft". В некоторых случаях футы обозначаются штрихом, часто заменяемым апострофом, а дюймы — двойным штрихом; например, 2 фута 4 дюйма иногда обозначаются как 2′4″.

Имперские единицы

В имперских единицах фут определялся как 1/3 ярда, при этом ярд реализовывался как физический эталон (отдельный от стандартного метра). Эталоны ярда различных стран Содружества периодически сравнивались между собой. Значение первичного эталона ярда Соединенного Королевства было определено Национальной физической лабораторией в 1964 году в терминах метра как 0,9143969, что соответствует значению британского фута до 1959 года в 0,3047990. Великобритания приняла международный ярд для всех целей посредством Закона о мерах и весах 1963 года, вступившего в силу 1 января 1964 года.

Поисковая нога

Когда международный фут был определён в 1959 году, уже существовало большое количество геодезических данных, основанных на прежних определениях, особенно в Соединенных Штатах и Индии. Незначительная разница между геодезическим футом и международным футом не была бы заметна при измерении небольшого участка, но становится существенной при картографировании или при использовании государственной плоскостной системы координат (SPCS) в США, поскольку начало системы может находиться на расстоянии сотен тысяч футов (сотен миль) от интересующей точки. Поэтому прежние определения продолжали использоваться для геодезических работ в Соединенных Штатах и Индии на протяжении многих лет и обозначаются как "геодезические футы" для отличия от международных футов. Соединенное Королевство не столкнулось с этой проблемой, поскольку триангуляция Великобритании (1936–1962 гг.) была выполнена в метрах.

США

В Соединенных Штатах фут определялся как 12 дюймов, а дюйм – согласно приказу Менденхолла 1893 года, как 39,37 дюйма = 1 м (что делает американский фут равным точно 0,30480061 метра). 31 декабря 2022 года Национальный институт стандартов и технологий, Национальная геодезическая служба и Министерство торговли США прекратили рекомендовать использование американского геодезического фута и рекомендовали переход к метру или международному футу (0,3048 м). Однако историческая значимость американского геодезического фута сохраняется, как указано в Федеральном реестре: законодательство штатов также играет важную роль в определении коэффициента пересчета, используемого при повседневных геодезических измерениях и операциях с недвижимостью, хотя эта разница (в две части на миллион) не имеет практического значения, учитывая точность обычных геодезических измерений на небольших расстояниях (обычно значительно меньше мили). Из 50 штатов и шести других юрисдикций в 40 законодательно установлено, что геодезические измерения должны основываться на американском геодезическом футе, в шести – на международном футе, а в десяти этот вопрос не определен.

Индийская обзорная нога

Индийский фут определяется как ровно 0,3047996, вероятно, выведенный из измерения предыдущего индийского стандарта ярда. Текущая Национальная топографическая база данных Геодезической службы Индии основана на метрической системе координат WGS 84, которая также используется Глобальной системой позиционирования.

Метрическая стопа

Мера ISO 2848, равная трем базовым модулям (30 см), называется "метрическим футом", однако во время метризации во Франции и Германии существовали более ранние, отличные определения метрического фута.

Франция

В 1799 году метр стал официальной единицей длины во Франции. Однако это положение не соблюдалось в полной мере, и в 1812 году Наполеон ввел систему мер usuelles, которая восстановила традиционные французские меры в розничной торговле, но переопределил их через метрические единицы. Фут, или pied métrique, был определен как одна треть метра. Эта единица оставалась в употреблении до 1837 года.

Неактуальные детали ног

В таблице ниже выбраны произвольные пороговые значения 270 мм и 350 мм. Местоположение Современная страна Местное название Метрический эквивалент (мм) Комментарии Вена Австрия 316.102 Тироль Австрия 334.12 Мехелен Бельгия 278.0 Ангулем Франция 347.008 Бордо (городской) Франция 343.606 Амстердам Нидерланды 283.133 (1824–1835) Далее – как для Швеции. Варшава Польша 297.8 До 1819 288.0 Южная Африка Южная Африка Кейпский фут 314.858 Первоначально равнялся рийнландскому футу; переопределен в 1859 году как 1,033 английских фута. Бургос и Кастилия Испания 278.6 Швеция Швеция 296.9 В Бельгии слова pied (французский) и voet (нидерландский) использовались как взаимозаменяемые.

Размер

В измерениях термин "линейный фут" (иногда ошибочно называемый "линейный фут") обозначает количество футов в длине материала (например, пиломатериалов или ткани), без учета его ширины; он используется для разграничения с площадью, измеряемой в квадратных футах.