更多的建筑科学
［作者注，2019年6月21日当前位置我想暂时不谈这个故事，尽管——正如我妻子经常指出的那样——我的故事只对了一半。因此，请继续阅读，但前提是你要包括评论，当然是那些永远明智和善良的评论（特别是对作者），比尔·罗斯。]
这是一个故事。我相信这个故事的大部分是真实的，但我也无法记录其中的大部分。这一切都是有道理的，尤其是当我们的建筑业先驱建筑科学史学家比尔·罗斯（Bill Rose）传达了部分信息时（见比尔的建筑业待办事项清单).有些故事是基于我与比尔的一次或多次对话，对话通常是这样开始的：
“比尔，在我们测量水蒸气渗透性的单位中，1粒水和1英寸汞蒸气压的单位是哪里来的?”
在烫发的四个测量单位中，有两个是熟悉和合理的——1平方英尺和1小时（好吧，让我们忽略这样一个事实，即全世界都正确地认为脚，因此平方英尺，作为测量单位是疯狂的）。另外两个是1粒水和1英寸水。水星的形状很奇怪。
一粒水是什么？
一粒水是一磅水的1/7000。是的，一磅水中有7000粒水。这很有帮助，对吗？这是怎么回事：用一个非常细的滴管，比如这个微型移液管，一滴水大约等于一粒水（见下图）。
嗯，这更有意义，用液体或体积来测量水而不是重量。但这不是我们使用的。为什么要用重量和谷物来代替？
农业关注谷物的水分，特别是谷物升降机和谷物中储存的水分含量。谷物的水分含量影响其重量和大小。它影响灰尘和消防安全。当谷物过于潮湿时，水分含量可能导致退化。
这是我们如何到达烫发的关键：森林产品实验室的木材科学家首先关心蒸汽如何通过建筑材料。为什么？因为隔热墙隔板上的油漆剥落原来是由蒸汽和冷凝引起的（见下图）Alison Bailes的GBA博客).
嗯，森林产品实验室是农业部的一部分。我可以想象他们中的一个建筑怪才在饮水机旁和一个农业科学伙伴聊着关于水的小单位。信不信由你，我们很确定这就是我们使用水粒的原因。森林产品实验室需要一个小单位与他们的农业同事合作。
2019年6月21日上面的段落是完全错误的，非常令人尴尬。这不仅是因为我完全弄错了，更重要的是，我混淆了一个虚构的计数惯例——每磅有许多不规则的粒子——和一个真实的度量单位，谷物。
“谷物- 5。在大多数系统中，最小的重量单位最初是一粒饱满的小麦的重量。在美国和英国的体系中，如avoirdupois, troy，和药剂师的重量，谷物是相同的。一盎司体重中有437.5粒;在特洛伊和药剂师盎司中有480粒(一粒等于0.0648克)。”摘自兰登书屋未删节词典，第二版。
一英寸汞是多少?
蒸汽压有很多单位可供选择，包括大气压、帕斯卡和磅每平方英寸(PSI)。但是1的蒸汽压是多少。汞?
让我们看一下非常友好的湿度表，这样我们可以看到对应于1英寸的空气温度和相对湿度。水银水蒸汽压差的测量（见下图）。
右上角的蓝色圆圈表示1.10英寸。水银的水蒸气压力。您可以沿着蓝色水平线向左到达相对湿度约85%，然后下降到85°F。这大致是种植番茄的温室内的湿热条件。
右下角的红色圆圈显示0.10英寸汞柱水蒸汽压。你可以沿着左边的红色水平线，达到大约35%的相对湿度，然后沿着垂直红线下降到35°F。这是典型冰箱内的湿热条件。
因此，1英寸汞的蒸汽压差在建筑环境中根本不常见或不具有代表性。在建筑科学中，我们通常使用帕斯卡来测量压力。那么，在烫发的情况下，我们为什么要关注英寸汞呢？
这都是由共同的数字驱动的
是的，这一切都是关于“一”的。比尔告诉我（我也在解释）：“我很确定他们选择的单位是为了让所有的东西都是“一”，烫发代表了蒸汽的传输速率，他们认为这阻碍了蒸汽的运动，足以控制寒冷气候下某些墙壁的冬季间隙冷凝。”
所以，烫发是扭曲的单位。但我们要讲述的是一个多么伟大的故事啊。我的意思是，世界其他地方所有可怜的建筑科学家都得欢呼“纳米H”2O每平方米每秒1帕斯卡”（每平方米=1克/（英尺2× hr × in Hg) = 57.4 ng / (m2× s × Pa)。当然，它没有那么过时，但这些单位背后是否也有同样精彩的故事呢?
Peter Yost是GBA的技术总监。他还是佛蒙特州布拉特伯勒的一家咨询公司的创始人，该公司名为Building-Wright。他定期为新住宅和改造项目的设计和施工提供咨询。他从事高性能住宅的建造、研究、教学、写作和咨询已有20多年，并被公认为NAHB年度教育家。你有建筑科学难题吗？在这里联系皮特．
17评论
好文章！
彼得，
我在机场写信，所以这篇评论很简短，没有参考资料。谢谢你选择报道这个故事。
“谷物”是重量的衡定单位。我要去法国，这个词翻译过来是"有重量"不过"s"前面应该有个"d"所以它的意思是"有豌豆"这些量器被珠宝商和其他从事小重量交易的人使用。英国/美国/英制有重量计量单位，但实际上缺乏质量计量单位。质量是根本;重量是依赖于重力和浮力的质量。一粒大约是一滴的大小，也许是大一滴，或者是水。
1948年举行了一次建筑科学会议，讨论了这一问题，他们打算落实6年前提出的蒸汽屏障要求。三名研究人员与许多其他参与者一起参与。拉尔夫·布里顿（Ralph Britton）在为住房和家庭金融机构（Housing and Home Finance Agency）撰写的一份文件中介绍了蒸汽屏障。明尼苏达大学的Frank Rowley研究了在寒冷气候室中建造的狗舍里的墙壁和阁楼。来自宾夕法尼亚州立大学的埃尔默·奎尔是最优秀的理论家。在会议结束时，他们试图为他们一直在谈论的磁导率单位命名，与牛顿、瓦特、帕斯卡一起上课，。。。他们提名了布里顿、罗利或酷儿的名字，但在选定名字之前休会了。不确定他们什么时候选择了“烫发”。
再见。
和我一起在机场的妻子纠正了我。在古法语中，avoirdupois的拼写确实意味着有分量——“d”是在一两个世纪前添加的。在法语中“avoir du poids”通常意味着有实质内容，能够影响决策。1959年，磅被认为是质量的单位，而不是重量。再见。
你每天都能学到一些东西。事实证明，有一种公制烫发与美国烫发非常相似：每天每平方米每毫米汞柱1克水蒸气。虽然没有国际单位制，所以它被定义为纳克每秒每平方米每帕斯卡。
接下来的琐事之夜有几个问题！
你不仅可以每天学习，有时你也可以从评论中学习。
如果你不介意的话，我宁愿要豌豆。Àchacun son goút
对于我们这些可能需要回顾一下质量和重量之间的区别的人:卡恩学院有一个关于这个话题的10分钟单元:
https://www.khanacademy.org/science/physics/centripetal-force-and-gravitation/gravity-newtonian/v/mass-and-weight-clarification
彼得
萨尔·汗的解释过于简单。使用从中心到地球表面的距离（正如他所做的）将地球的质量建模为一个地球半径以外的点质量。但地球的实际质量是分布的，而不是一个点，因此，部分引力的方向分布在远离中心的地方，较小质量的地球在表面所受的引力与集中在中心某一点的地球质量的引力并不相同。（但计算错误的视频将花费10分钟以上的时间。：-）
我想你们会发现所有这些重力矢量的总和平均到质心。
在方向上而不是大小上。举个极端的例子，当你接近地心时，地心引力很小。质点的情况则相反。就像Dana说的，分布质量和点源没有同样的效果。
我不知道你想说什么。我想说的是，当你考虑所有分布质量的重力矢量时，它最终的效果还是和总质量在质量中心的效果是一样的。
这是正确的。截面圆盘的引力矢量和指向中心的方向相同，但振幅与集中在中心的圆盘/圆环的等效质量不同。这是一种更简单的数学建模方法，但即使这样也不是很精确。我们需要多少位的准确度？
更有趣的是，地球并不是精确的球形，旋转的准球体上的离心力通过位置测量改变了物体在表面的重量。
或者，我们也可以称它为质点，并说:“它对跟我一起去的女孩来说是好的!”：-）
在这些事情的纸上谈兵式讨论中想得太精确可能有点愚蠢，但有时更高的精度真的很重要。大约十几年前，我为一台极其精确的离子显微镜设计了一些光束偏转和成像电子设备。在从离子枪到目标的飞行时间内，地球的自转至关重要旋转位移随纬度而变化，飞行时间随离子枪的加速电压而变化。（离子的总飞行路径只有几米，但离子速度不是光速。）考虑到仪器的预期精度，在处理图像时忽略纬度、地球自转和离子速度的影响会产生足够大的失真。（在最高分辨率下，用这些显微镜可以分辨和测量晶格中单个原子的相对位置。这是一个非常有趣的东西——可惜我不是想出这个主意的人！；-））
我看不出这有什么关系，如果区域的振幅与集中在中心的等效质量相匹配。如果你检查特定区域施加的重力,没有直接说地球的中心和对象之间,总是会有一个区域的大规模的振幅和对角,这样平均重力直接向质量中心(注意,不是几何中心)。凸起和离心力是我没有考虑过的东西，这显然是有区别的——某种程度上。离心力减少了作用在物体表面的合力，但它并不是实际上减少了重力，它只是一个不同的力。我只是不相信质量是分布的物质，如果我们假设是一个静止的球体。我还假设了质量的对称分布。
我只是看了卡恩的解释。发现它远不能令人满意。他不理睬浮力。如果我用一个秤来测量我的体重，它将是一个在真空中，另一个在空气中(考虑到排开的空气的重量)和另一个在水中(排开的水)。空气有质量是因为它有原子，但如果我把空气放在秤上(它已经在那里了)，我得到零。
至于质心，我支持特雷弗，虽然我很欣赏丹娜·多塞特，也向她学习。向量很有帮助。如果我们把引力矢量分解成重力方向和垂直于重力的分量，垂直的分量和是0，这意味着我的下落方向和地球的质心成一条直线，根据我的计算，这条直线的和是正确的。如果有一条隧道穿过中心，我在中心的加速度将是0(改变方向)。
音阶是一种有局限性的乐器。事实上，你在水中得到的读数和在空气中得到的读数不同，这仅仅说明了仪器的局限性，这并不意味着物体的重量在这些介质中是不同的。换句话说，天平无法将浮力与重量分开。
你可以使用真空室来修正这个限制。或者下次你称体重（在空气中）时，只需在指示的重量上再增加大约.1公斤。
好文章！
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