重量单位简介度量衡之 衡
http://nozer0.github.io/zh/culture/other/weight/权者,所以知轻重也。人们很早就发明了用于称重量的工具。早在公元前15世纪,埃及人就使用了有类似现代天平的工具,中国也早在春秋时期就出现了杆秤的雏形。而天平和杆秤中用的砝码,称为权。
依旧先来看中国传统的市制。
市制
二十四铢,曰两。两有半,曰捷。倍捷,曰举。倍举,曰锵。锵,谓之锾。二锾、四两,谓之斤。斤十,谓之衡。衡有半,谓之秤。秤二,谓之钧。钧四,谓之石。石四,谓之鼓。然则,鼓,四百八十斤也。 —— 《孔丛子·小尔雅·广衡》
两 | 捷 | 举 | 锵 | 斤 | 衡 | 秤 | 钧 | 石 | 鼓 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
24 铢 | 1.5 两 | 2 捷 | 2 举 | 16 两 | 10 斤 | 1.5 衡 | 2 秤 | 4 钧 | 4 石 |
鍰 | 2 锾 + 4 两 | 120 斤 |
权者,铢、两、斤、钧、石也,所以称物平施,知轻重也。本起于黄钟之重,一龠容千二百黍,重十二铢,两之为两。二十四铢为两。十六两为斤。三十斤为钧。四钧为石。 —— 《汉书·律历志》
不同于度量,衡的单位并非10进制,并且每级单位间的进制都不一样。唐初改1两为10钱,后宋又在之下使用分、厘等更小单位。
铢 | 两 | 斤 | 钧 | 石(担) |
---|---|---|---|---|
10 累 | 24 铢 | 16 两 | 30 斤 | 4 钧 |
斤之后的单位也常用来形容力气,如古代弓的单位就是斤,弩则是石,演义中弓也有用石形容的,如黄忠自言“两臂尚开三石之弓,浑身还有千斤之力”。
由度定容,由容权重,随着尺度增大,一斤代表的重量也逐渐变大,但也不是一成不变。
秦 | 新汉 | 魏晋 | 隋唐 | 宋 | 元明 | 清 | 市制 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
250 g | 226.7 g | 220 g | 660 g | 640 g | 600 g | 596.6 g | 500 g |
- 由一龠容黍1200粒,估测半两重约7.81克,累计一斤约250克,此为秦时的重量。
- 到新莽时略减,1升200.6毫升,斤226.7克。
- 孔颖达《左传·正义》中提到“魏齐斗秤以古二而为一,周隋斗秤于古三而为一”,唐时一斤大约为660克。
- 宋初承唐制,后逐渐减小。
- 清乾隆《律吕正义后编》书“律尺十斗二千龠之重当为五百三十一两四钱四分一厘,即每龠一千二百黍,重0.2655清两,合9.9克。”可知一两37.3克,一斤596.6克。
- 1959年后,1斤改为10两。
东亚其他地方基本也是采用由中国传统衡制演变而来的系统。
- 日本,传统的尺贯法中的贯(kan),就是重量单位,换算成公制为6.25斤。日文中的“匁”相当于“钱”,据说是由读音相近的泉字草体演化而来,五円硬币重一匁,一贯就是一千钱。
厘 | 分 | 匁(momme) | 十目 | 百目 | 斤 | 贯 |
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10 毛 | 10 厘 | 10 分 | 10 匁 | 100 匁 | 160 匁 | 1000 匁 |
3.75 g | 37.5 g | 375 g | 600 g | 3750 g | ||
銭,目 | 両 | 6.25 斤 |
-
台湾,台斤和日本相同,都是600克,1斤为16两,1两等于37.5克。
-
香港、澳门、新加坡及马来西亚,多使用英制的磅,不过同时也使用斤担,一斤为1又1/3磅,换算为604.8克,1两为1/16斤,37.8克。
英制
英制的单位不仅仅是来源于英国本土,也有继承自古罗马以及从欧洲各国演变而来的。分为专用于贵金属的金衡制和其他领域的常衡制两套系统,英美的常衡制又各有不同。
常衡制
常衡制(Avoirdupois system),目前仍通用于美国及英国等英联邦国家。由于起源于14世纪的英格兰的羊毛贸易,因而早期还有一个羊毛袋(woolsack)的单位,相当于26 stone。同量制一样,有英制和美制两套系统。
grain | dram | ounce | pound | stone | quarter | hundredweight | ton | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
UK | 16 dr | 16 oz | 14 lb | 2 st | 4 qr | 20 cwt | ||
64.8 mg | 1.77 g | 28.35 g | 453.6 g | 6.35 kg | 12.7 kg | 50.8 kg | 1016 kg | |
437.5 gr | 7000 gr | 112 lb | ||||||
US | 25 lb | 100 lb | ||||||
11.34 kg | 45.36 kg | 907.2 kg |
- grain,格令,作为常衡制和金衡制中唯一相同的基础单位,同时也广泛用于军事领域,如子弹,火药或箭簇的计量。起源自大麦粒的重量。
- dram,打兰,源自古希腊的货币,与之后的ounce一样,也同时作为量制单位,但进制不同。
- ounce,盎司,源于罗马磅的1/12,uncia,与英寸的词源相同。
- pound,英磅,源自古罗马的单位libra,天平的意思,因此缩写为lb。
- stone,英石,在美制中并不使用这个单位,其实是来自于称量的秤砣。形容体重,如9 stone 10 pounds。
- quarter,夸脱,1/4 cwt,值得注意的是,quarter与量制的夸特(quart)虽然都是源于四分之一,但单词与缩写都不同,分别是qr和qt。
- hundredweight,和市制中的担重量相近,因此被称为英担。同样源自于罗马,当时等于100罗马磅,在美国仍保留100磅的进制,而英国为了能与英石简便换算,将1英担改为8英石,即112磅。
- ton,英制的吨要重于美制的吨,因此分别被称为长吨(l. tn.)和短吨(sh. tn.),其中长吨更接近于公制的吨。
金衡制
金衡制(Troy System),名字来源于法国的Troyes市,9世纪时是著名的贸易城市。主要用于如金,银等贵金属领域的计量。
pennyweight | ounce | pound |
---|---|---|
24 gr | 20 dwt | 12 oz t |
1.56 g | 31.1 g | 373.24 g |
480 gr | 5760 gr |
- pennyweight,penny,复数pence,便士,同时也作为货币单位,起源于古罗马硬币denarius,便士的单位符号就是d。
- ounce,盎司,仍旧在贵金属领域广泛使用,略重于常衡制的盎司。
- pound,英磅,已废除,同penny一样,同时也作为货币单位,1英镑 = 20先令(shilling) = 240便士。
- 还有一些源自于货币的单位,如mark,马克,源自德国货币,8 oz t,248.67克。
- 衡量珠宝的单位,carat,克拉,200毫克,来源于carob树的种子重量。
早期使用的是tower pound,由8世纪末的King Offa制定,由于在伦敦塔发现,故名。其中的tower grain与之前的grain不同,是使用的小麦种子。后称为用于珠宝的pearl grain,大约50毫克。
grain | pennyweight | ounce | pound |
---|---|---|---|
32 tower gr | 20 dwt | 12 oz | |
45.7 mg | 1.46 g | 29.2 g | 350 g |
22.5 gr | 15/16 oz t | 7680 gr |
历史上还有一些其他的衡制,如mercantile pound,1 pound = 15 tower oz = 6750 gr = 437 g,14世纪前的英格兰用于大多数货物的计量;汉莎联盟的London pound,1 pound = 15 troy oz = 16 tower oz = 7200 gr = 467 g; 公制磅(Imperial standard pound),500克,即一市斤。而市两(50g)有时也被称为Chinese metric ounce。
虽然受气压和温度影响,相同质量的水的体积会产生变化,但相对来说应该是比谷物误差更小,也广泛存在,便于取材,但无论是古代中国还是欧洲,都很少以水为衡量手段,不知为何。
公制
国际通用单位制,缩写SI,也称米制。虽然表中是以克为基础单位,实际上千克才是国际单位制中质量的基本单位。
factor | 1 | 2 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
gram | deca- | hecto- | kilo- | mega- | giga- | tera- | peta- | exa- | zetta- | yotta- |
克 | 十 | 百 | 千克,公斤 | 兆,吨 | 吉 | 太 | 拍 | 艾 | 泽 | 尧 |
deci- | centi- | milli- | micro- | nano- | pico- | femto- | atto- | zepto- | yocto- | |
分 | 厘 | 毫 | 微 | 纳 | 皮 | 飞 | 阿 | 仄 | 幺 |
- 成年大象可达到几吨的重量,蓝鲸达到百吨。
总结
这是度量衡系列的最后一篇,在此回顾一下。
综观古今中外的度量衡,有便于计算的10进制,有便于两两累计或划分的2进制为基础的4,8或1/16换算,但也有3进制为基础的3,6,12,有些奇妙。
总体来说,无论东方西方,度的产生,都是以人体为基础;而量则基本依托于度;衡,有以谷物,种子等自然中能简单获取的材料为基础而产生的单位,也有基于某一物体通过量制进行转换而确定的单位。
但中外还是有着各自不同的特色,东方文化中往往包含类似天人合一的思想,常希望能用一套统一的理论来解释各种不同现象,如星野,五行等,但有时过于牵强。度量衡也是如此,所谓“同律度量衡”,理想中度量衡三者都是从律中的黄钟龠演化而来。而在西方,则每套系统基本各自独立,自成体系,虽偏于散乱,但也重于实际。双方各有千秋。