Что такое Фут (ft)?
Формальное определение
Фут (обозначение: ft, множественное число: feet/футы) — единица длины в имперской и американской системах единиц. Со времени международного соглашения о ярде и фунте 1959 года один фут определён как ровно 0,3048 метра, или ровно 30,48 сантиметра. Один фут равен 12 дюймам, а 3 фута — одному ярду.
Практический масштаб
Фут приблизительно соответствует длине взрослой человеческой стопы — его исторического происхождения. Стандартная линейка — один фут. Фут обеспечивает измерение в человеческом масштабе, интуитивное для описания роста, размеров помещений и умеренных расстояний.
Связь с другими единицами
Фут находится между дюймом и ярдом в имперской системе: 12 дюймов составляют фут, 3 фута — ярд. В миле 5280 футов. В авиации фут является мировым стандартом для измерения высоты полёта.
Этимология
Измерение от тела
Слово «foot» происходит от древнеанглийского «fot», означающего и часть тела, и единицу длины. Использование стопы как единицы измерения — одно из древнейших. Связь между частью тела и единицей существует в большинстве европейских языков: латинское «pes», французское «pied», немецкое «Fuß», испанское «pie», русское «фут».
Древние прецеденты
Фут как единица измерения предшествует письменной истории. Древнеегипетская, месопотамская, греческая и римская цивилизации использовали единицы длины на основе стопы, хотя их точные размеры различались. Римский фут (pes) составлял около 29,6 см, греческий — около 30,8 см.
Стандартизация в Англии
Английский фут постепенно стандартизировался на протяжении веков. Акт «Composition of Yards and Perches» (около 1300 г.) определил фут как 12 дюймов, а дюйм — как длину трёх ячменных зёрен, уложенных в ряд.
Точное определение
Международный фут
С 1 июля 1959 года международный фут определён как ровно 0,3048 метра. Это определение согласовано национальными стандартизационными организациями США, Великобритании, Канады, Австралии, Новой Зеландии и ЮАР.
Геодезический фут США
США также поддерживали немного отличающийся «геодезический фут» (US survey foot), определённый как ровно 1200/3937 метра (~0,3048006096 м), отличающийся от международного на ~2 части на миллион. Геодезический фут использовался для геодезических съёмок. С 1 января 2023 года он официально отменён.
Авиационный стандарт
Фут является мировым стандартом для измерения высоты в авиации, установленным Международной организацией гражданской авиации (ИКАО). Высоты полёта, облачность, видимость и превышения рельефа выражаются в футах по всему миру, независимо от того, использует ли страна метрическую систему.
История
Древние истоки
Фут — одна из древнейших единиц измерения. Свидетельства измерений на основе стопы датируются минимум 3000 г. до н. э. в Египте и Месопотамии. Римский фут (pes, ~29,6 см) широко использовался по всей Римской империи и повлиял на системы мер по всей Европе.
Средневековая Англия
После падения Рима измерения футов в Англии эволюционировали независимо. Различные региональные футы сосуществовали, вызывая путаницу в торговле. Статут об измерении земли (1305) попытался стандартизацию, а к эпохе Тюдоров 12-дюймовый фут был прочно установлен.
Имперская система
Акт о мерах и весах 1824 года включил фут в Британскую имперскую систему, определив его как одну треть имперского стандартного ярда.
Метрическое определение
Приказ Менденхолла 1893 года определил американский фут через метр (1 фут = 1200/3937 м). Это был первый раз, когда фут официально привязали к метрической системе. Соглашение 1959 года упростило это до ровно 0,3048 м.
Современное состояние
Фут остаётся одной из наиболее широко используемых неметрических единиц в мире — в первую очередь благодаря его использованию в американской повседневной жизни и универсальной роли в авиации.
Современное применение
В США
Фут — основная единица длины в американской повседневной жизни. Рост выражается в футах и дюймах («I'm 5 foot 10»). Размеры комнат — в футах. Строительные нормы указывают размеры в футах и дюймах. Недвижимость описывается в квадратных футах.
В авиации
Фут — универсальная единица высоты в гражданской авиации по всему миру. Эшелоны полёта выражаются в сотнях футов (FL350 = 35 000 футов). Даже страны, полностью перешедшие на метрическую систему, следуют этой конвенции.
В Великобритании
Великобритания использует футы для роста (наряду с метрическими единицами) и некоторых строительных задач. Высоты туннелей и мостов указываются в футах и дюймах наряду с метрами.
В других странах
Канада, официально перешедшая на метрическую систему в 1970-х, по-прежнему использует футы в недвижимости и разговорах о росте. Индия использует футы для роста в повседневном общении.
Применение в быту
Измерение роста
В США рост почти повсеместно выражается в футах и дюймах. «Six feet tall» или «five-two» понятны мгновенно. Дверные проёмы — 6 футов 8 дюймов стандартно. Баскетбольные кольца — на высоте 10 футов. Потолки — обычно 8 или 9 футов.
Дом и строительство
Американские домовладельцы и подрядчики живут в мире футов. Размеры комнат — «10 на 12» (футов). Высота заборов — 4, 6 или 8 футов. Садовые шланги — 25, 50 или 100 футов. Пиломатериалы — 8, 10, 12 и 16 футов.
Недвижимость
Площадь недвижимости в США описывается в квадратных футах. Начальный дом — около 1200 кв. футов; средний — 2000–3000 кв. футов. Коммерческие офисы сдаются за квадратный фут.
Дайвинг
Рекреационный дайвинг в США использует футы для глубины. Предел — обычно 60–130 футов. Декомпрессионные таблицы и компьютеры показывают глубину в футах.
В науке и промышленности
Авиационная наука
Наиболее значимое научное применение фута — авиация и атмосферная наука. Модель стандартной атмосферы определяет барическую высоту в футах. Все аэронавигационные карты мира используют футы для превышений.
Гидродинамика
В некоторых областях американской инженерии фут-фунт-секундная (FPS) система всё ещё используется. Расход потока — в кубических футах в секунду (cfs) или минуту (cfm). Геологическая служба США измеряет расход рек в кубических футах в секунду.
Науки о Земле
В геодезических съёмках США данные о высотах традиционно записывались в футах. Глубины нефтяных и газовых скважин измеряются в футах. Горные глубины выражаются в футах.
Историческая справка
До повсеместного принятия СИ в науке многие важные измерения делались в футах. Скорость звука часто выражалась как 1125 футов в секунду.
Интересные факты
Высота полёта измеряется в футах по всему миру по международному соглашению (ИКАО). Даже пилоты в полностью метрических странах — Франции, Японии, Бразилии — сообщают высоту в футах. Только Китай и несколько бывших советских государств исторически использовали метры в авиации.
Римский фут (pes) составлял около 29,6 см — примерно на 3% короче современного фута (30,48 см). Римские дороги и здания были спроектированы в этой единице, и многие можно измерить для подтверждения.
Геодезический фут США был ровно на 2 миллионных фута (0,6 микрометра) длиннее международного. На расстоянии мили разница — около 3,2 мм. Геодезический фут был отменён 1 января 2023 года.
Высота Эвереста — 29 032 фута (8849 м), цифра, увеличенная на 2,3 фута по результатам совместной съёмки Непала и Китая в 2020 году.
Американский футбольный поле — 300 футов (100 ярдов) в длину. Футбольное поле (соккер) — от 295 до 394 футов (90–120 м).
Бурдж-Халифа — самое высокое здание мира — 2717 футов (828 м). Эйфелева башня — 1083 фута (330 м), а Эмпайр-стейт-билдинг — 1454 фута (443 м) с антенной.
Скорость звука на уровне моря (при 20 °C) — приблизительно 1125 футов в секунду. Звук проходит один фут за ~0,89 миллисекунды — примерно один фут за миллисекунду.
Самый глубокий бассейн в мире — Deep Dive Dubai — 196 футов (60 м). Стандартные олимпийские бассейны — около 6,5 футов (2 м) глубиной.
Таблица конвертаций
| Единица | Значение | |
|---|---|---|
| Метр (m) | 0,3048 | Конвертировать → |
| Сантиметр (cm) | 30,48 | Конвертировать → |
| Дюйм (in) | 12 | Конвертировать → |
| Ярд (yd) | 0,333333 | Конвертировать → |
| Миллиметр (mm) | 304,8 | Конвертировать → |