Літр (, від — міра ємності; українське позначення — л; міжнародне — L або l) — метрична одиниця вимірювання об'єму, що дорівнює 1 кубічному дециметру«Літр» // . Літр не є одиницею SI, але поряд з такими одиницями як година або доба визначений як «позасистемна одиниця, що не належить до SI, але допущена до використання нарівні з одиницями SI та «не рекомендується застосовувати під час точного вимірювання»ДСТУ 3651.1-97 Метрологія. Одиниці фізичних величин. Похідні одиниці фізичних величин Міжнародної системи одиниць та позасистемні одиниці. Основні поняття, назви та позначення.. Одиниця вимірювання об'єму в SI — кубічний метр (м³).
Величина літра
1 літр дорівнює рівно 1 кубічному дециметру: 1 л = 1 дм³ = 0,001 м³ або 1 м³ точно дорівнює 1000 дм³.
Це визначення було ухвалене у 1964 році на 12-й Генеральній конференції мір і ваг.
До цього, у 1901 році, рішенням 3-ї Генеральної конференції мір і ваг літр був визначений як об'єм 1 кг чистої води за нормального атмосферного тиску (760 мм рт. ст.) і температурі найбільшої густини чистої прісної води (3,98 °C). Один кілограм, своєю чергою, був визначений як маса платино-іридієвого циліндра, еталона кілограма, що зберігався у Франції, маса якого теж вважалася спочатку рівною масі 1 літра води за вищезгаданих умов. Однак згодом було встановлено, що маса циліндра виявилася на двадцять вісім мільйонних частин більшою, і, отже, об'єм літра становив 1,000028 дм³. Також слід врахувати, що співвідношення маси й об'єму води (як і будь-якої рідини) не є сталим і залежить від температури, тиску, вологості та ізотопної однорідності. Таким чином, у 1964 році відмовилися від прив'язки літра до маси води або будь-якої іншої речовини і визначили літр рівним в точності 1 дм³.
Згідно з найточнішими вимірюваннями стандартного зразка чистої дистильованої води, виділеного з океанічної води, який вважається репрезентативним стосовно ізотопного складу кисню і водню для води з океанічного резервуара (), густина води дорівнює за температури максимальної густини (+3,984 °C) під тиском в одну стандартну атмосферу (760 торр, Па)Isotopic composition and temperature per London South Bank University's «List of physicochemical data concerning water» , density and uncertainty per NIST Standard Reference Database Number 69 (Retrieved: 2010-04-05).
Походження назви та символ
Походження Історично назва одиниці «літр» походить від давньофранцузької одиниці об'єму літрон (litron), що дорівнювала 0,831018 сучасного літра, а назва «літрон», у свою чергу, виникла як похідна від спільного грецько-латинського кореня «litra» (). Літрою називали срібну монету (й відповідну їй вагу), яка використовувалась у давньогрецьких колоніях, особливо на Сицилії. Як монета, літра була близькою до обола, а її вага дорівнювала третині давньоримської лібри . Найімовірніше, коли греки колонізували Сицилію, вони вступили у торгівельні стосунки з місцевим населенням, що мало в обігу монету й відповідну їй одиницю ваги libra, і греки запозичили цю назву для своїх монет у виді litra. Водночас існувала також міра вимірювання об'єму масла libra, що реалізувалась з використанням рогу з нанесеними на ньому мітками. Мітки ділили ріг на 12 однакових частин (унцій), а разом вони складали «лібру». Так же як і у випадку з монетою, існувала і аналогічна міра об'єму у греків, яка поряд з назвою котіла (), мала також назву litra («літрою» називалась сама посудина). Об'єм котіли становив приблизно (половина пінти). Римське слово libra у свою чергу бере початок від середземноморського *lithra у значенні «ваги».
Позначення Символом літра в українській мові є мала літера л. Міжнародне позначення — мала латинська літера «l» (вживається у Європі у тому числі разом з префіксами — ml та µl, а у випадку цілих значень літрів слово часто пишеться повністю — 1 litre) або велика «L» (знайшло застосування у СШАNon-SI units accepted for use with the SI by the CIPM — NIST, Австралії, Новій Зеландії).
До 1979 року був поширений символ ℓ (script small l, U+2113), наприклад, він рекомендувався Південноафриканським Бюро Стандартів та у Канаді у 1970 році. Використання цього символу збереглось незначною мірою в англомовних країнах, тоді ж як у Японії та Південній Кореї він використовується скрізь. Шрифти, що підтримують , зазвичай містять не лише символ ℓ, а і чотири похідних позначення: ㎕, ㎖, ㎗ та ㎘ (U+3395 to U+3398) для мікролітрів, мілілітрів, децилітрів і кілолітрів, відповідно. Використання цих символів у друкованих виданнях суперечить рекомендаціям, опублікованим Міжнародним бюро мір і ваг за наполяганням головних міжнародних організацій, що займаються стандартами (ISO, NIST, IAU, та NPL), де сказано, що символи одиниць повинні «друкуватись прямим шрифтом незалежно від типу шрифта тексту, що поряд».
Містифікація З огляду на те, що латинську літеру «l» можна легко сплутати з цифрою «1», ряд національних метрологічних організацій свого часу намагались домогтись затвердження символом 'літра' винятково великої літери («L»). Задля цього навіть було вигадано неіснуючу персону — Клода Еміля Жана-Батіста Літра, від прізвища якого, як стверджувалося, виникла назва одиниці об'єму (справа в тому, що, відповідно до міжнародних правил, одиниці вимірювання, утворені від власних імен, позначаються винятково великими літерами). Втім, це шахрайство було викрите, і досі у світі визнаються обидва позначення літра.
Співвідношення з іншими одиницями
Один літр є еквівалентом: 0.001 кубічного метра; 1 кубічного дециметра; 1000 кубічних сантиметрів; об'єму куба зі стороною 10 сантиметрів.
Неметричні одиниці
Метрична Приблизне значення Неметрична Система мір Неметрична Метричний еквівалент1 л ≈ 0.87987699 кварта Англійська 1 кварта≡ 1.1365225 л1 л ≈ 1.056688 кварта амер. () Американська 1 кварта амер.≡ 0.946352946 л1 л ≈ 1.75975326 пінта Англійська 1 пінта≡ 0.56826125 л1 л ≈ 2.11337641пінта амер. () Американська 1 пінта амер.≡ 0.473176473 л1 л ≈ 0.21997 галон Англійська 1 галон≡ 4.54609 л1 л ≈ 0.2641720523амер. галон () Американська 1 галон амер.≡ 3.785411784 л1 л ≈ 0.0353146667 кубічний фут 1 кубічний фут≡ 28.316846592 л1 л ≈ 61.0237441 кубічний дюйм 1 кубічний дюйм≡ 0.01638706 л1 л ≈ 33.8140 унція амер. Американська 1 унція амер.≡ 29.5735295625 мл1 л ≈ 35.1950 унція Англійська 1 унція≡ 28.4130625 мл
Метричні одиниці
В Україні, як правило, використовуються похідні літра у метричних одиницях — мілілітр (мл, ml), декалітр (дал, dal), кубометр та інші.
Кратні одиниці Назва Символ Еквівалентний об'єм Частинні одиниці Назва Символ Еквівалентний об'єм 100 L літр l (ℓ) L dm3 кубічний дециметр 101 L декалітр (дал) dal daL 101 dm3 10 кубічних дециметрів 10−1 L децилітр dl dL 102 cm3 100 кубічних сантиметрів 102 L гектолітр hl (ГЛ) hL 102 dm3 100 кубічних дециметрів 10−2 L сантилітр cl cL 101 cm3 10 кубічних сантиметрів 103 L кілолітр (кубометр) kl kL m3 кубічний метр 10−3 L мілілітр ml mL cm3 кубічний сантиметр 106 L мегалітр Ml ML dam3 кубічний декаметр 10−6 L мікролітр µl µL mm3 кубічний міліметр 109 L гігалітр Gl GL hm3 кубічний гектометр 10−9 L нанолітр nl nL 106 µm3 мільйон кубічних мікрометрів 1012 L тералітр Tl TL km3 кубічний кілометр 10−12 L піколітр pl pL 103 µm3 тисяча кубічних мікрометрів 1015 L петалітр Pl PL 103 km3 тисяча кубічних кілометрів 10−15 L фемтолітр fl fL µm3 кубічний мікрометр 1018 L екзолітр El EL 106 km3 мільйон кубічних кілометрів 10−18 L аттолітр al aL 106 nm3 мільйон кубічних нанометрів 1021 L зетталітр Zl ZL Mm3 кубічний мегаметр 10−21 L зептолітр zl zL 103 nm3 тисяча кубічних нанометрів 1024 L йотталітр Yl YL 103 Mm3 тисяча кубічних мегаметрів 10−24 L йоктолітр yl yL nm3 кубічний нанометр
Похідні одиниці Для вимірювання об'ємної витрати рідин та газів використовують одиниці: літр за секунду (л/с), літр за хвилину (л/хв), літр за годину (л/год), а також відповідні кратні та дольові одиниці. Для вимірювання густини й вмісту (масової концентрації) речовин використовуються одиниці: грам на літр (г/л), кілограм на літр (кг/л), міліграм на літр (мг/л) тощо. Для вимірювання молярної густини і молярної концентрації речовин використовуються одиниці: моль на літр (моль/л), мікромоль на літр тощо. Для вимірювання об'ємної концентрації частинок використовується обернений літр (л−1) і похідні від нього (мл−1, мкл−1 тощо). Так, об'ємна концентрація 100 мкл−1 означає, що в 1 мікролітрі якогось об'єму міститься у середньому 100 частинок. Для вимірювання енергії у деяких застосуваннях використовується одиниця літр-атмосфера, що дорівнює роботі, яку поршень теплової машини виконує над газом при постійному тиску в 1 атмосферу (103 125 Па), стискаючи газ із зменшенням об'єму на 1 літр. 1 літр-атмосфера (л·атм) = 101,325 Дж. Для вимірювання поглинальної спроможності сорбентів використовується одиниця л/л, яка виражає відношення об'єму поглинутого газу до об'єму сорбента. Така ж одиниця іноді використовується для характеристики пористості. Для вимірювання питомої поверхні на одиницю об'єму пористої речовини чи іншої дисперсної системи використовується одиниця м²/л. Для вимірювання об'ємної радіоактивності речовин (зазвичай повітря) використовується одиниця Бк/л (беккерель на літр). Для оцінювання рівня ефективності використання об'єму циліндрів двигуна внутрішнього згоряння використовується такий показник як літрова потужність (кВт/л), що визначається як відношення ефективної потужності двигуна до його робочого об'ємуПоказники ефективності роботи двигуна / Трактори і автомобілі (електронний підручник).
Історія впровадження Першою назвою еталона літра була назва «каділ» (); цей стандарт демонструється в Музеї мистецтв і ремесел у Парижі. У 1795 р. літр було впроваджено у Франції Національним конвентом як одну з нових «Республіканських одиниць вимірювання» і визначено як один кубічний дециметр - Переклад українською: Літр: одиниця об'єму як рідин, так і твердих речовин, яка еквівалентна кубу з довжиною ребер в одну десяту метра.. У 1879 р. Міжнародний комітет мір і ваг затвердив це визначення літра і ухвалив для нього його офіційний символ «l». У 1901 р. Третя Генеральна конференція мір і ваг ухвалила визначення літра як об'єму, що займає 1 кілограм води за температури, коли спостерігається її максимальна густина (3,98 °С) за тиску в 1 атмосферуBureau international des poids et mesures – Conférence générale des poids et mesures, Comptes rendus des séances de la troisième conférence générale des poids et mesures réunie à Paris en 1901, Paris, Gauthier Villars, 1901, 104, . У результаті цього літр став еквівалентом приблизно 1,000028 кубічного дециметра. У 1964 р. на Дванадцятій Генеральній Конференції мір і ваг літр було знову визначено через точне відношення до метра, тобто як кубічний дециметр (1 дм³). У 1979 р. на Шістнадцятій Генеральній Конференції мір і ваг було визнано правомірність використання для позначення літра також і символу «L». Крім того, було висловлено намір відмовитись у майбутньому від одного з символів, але цього досі не відбулосяBureau International des Poids et Mesures, 2006: .
Використання Використання літра замість одиниць SI пояснюється зручністю. Об'єми в кілька літрів або долі від літра характерні для побуту. Крім того, одиниця об'єму SI метр кубічний не має окремої назви, і її не можна використовувати з префіксами. Міліметр кубічний дорівнює 10−9 метра кубічного. А от від літра можна утворити одиницю з префіксом, мілілітр (мл, ml), що дорівнює сантиметру кубічному. Ця одиниця має широке застосування там, де потрібне дозування: у хімії, фармакології, медицині тощо. Обсяг виробництва напоїв, наприклад, пива, вказують зазвичай у гектолітрах.
Об'єкти, величин об'ємів яких традиційно вимірюються в літрах У багатьох галузях, де потрібно вказати внутрішній об'єм об'єкта як його технічну характеристику, замість одиниць, похідних від метра, традиційно використовується літр і похідні від нього одиниці. Наприклад: робочий об'єм двигунів внутрішнього згоряння; об'єм багажних відділень автомобілів;