บทความนี้เกี่ยวกับคณิตศาสตร์ สำหรับความหมายอื่น ดูที่ เรเดียน (แก้ความกำกวม)

มุมปกติทั่วไปบางมุม วัดในหน่วยเรเดียน
**เรเดียน** (อังกฤษ: radian) คือหน่วยวัดมุมชนิดหนึ่งบนระนาบสองมิติ ใช้สัญลักษณ์ "rad" หรืออักษร c ตัวเล็กที่ยกสูงขึ้น (มาจาก *circular measure*) ซึ่งไม่เป็นที่นิยมนัก ตัวอย่างเช่น มุมขนาด 1.2 เรเดียน สามารถเขียนได้เป็น "1.2 rad" หรือ "1.2c"

เรเดียนเคยเป็น *หน่วยเสริม* ของหน่วยเอสไอ แต่ถูกยกเลิกใน พ.ศ. 2538 และปัจจุบันนี้เรเดียนได้ถูกพิจารณาให้เป็น *หน่วยอนุพัทธ์* ในหน่วยเอสไอ สำหรับการวัดมุมในวัตถุทรงตัน ดูที่สเตอเรเดียน

ทุกวันนี้เรเดียนเป็นหน่วยพื้นฐานของการวัดมุมในวิชาคณิตศาสตร์ และสัญลักษณ์ "rad" มักจะถูกละไว้ในการเขียนนิพจน์ทางคณิตศาสตร์ต่าง ๆ เมื่อใช้หน่วยองศาจะใช้สัญลักษณ์วงกลมเล็ก ° เพื่อให้เห็นความแตกต่างระหว่างองศากับเรเดียน

นิยาม
-----

หนึ่งเรเดียน คือ ขนาดของมุมที่วัดจากจุดศูนย์กลางของวงกลม ที่กางออกตามส่วนโค้งของวงกลม ซึ่งส่วนโค้งนั้นมีความยาวเท่ากับรัศมีของวงกลมพอดี

ประวัติ
-------

คำว่า *radian* ปรากฏครั้งแรกในงานพิมพ์เมื่อวันที่ 5 มิถุนายน พ.ศ. 2416 ในข้อสอบของวิทยาลัยควีนส์คอลเลจ เมืองเบลฟาสต์ ไอร์แลนด์เหนือ สหราชอาณาจักร โดยเจมส์ ทอมสัน (พี่ชายของลอร์ด เคลวิน) เขายังเคยใช้คำนี้ใน พ.ศ. 2414 ซึ่งก่อนหน้านี้ 2 ปีในขณะที่เซอร์ทอมัส มิวร์ แห่งมหาวิทยาลัยเซนต์แอนดรูว์ ลังเลที่จะใช้คำว่า *rad*, *radial* หรือ *radian* แทนนิยามดังกล่าว และเมื่อทอมสันใช้คำว่า *radian* เซอร์มิวร์จึงรับรองการตัดสินใจของเขา

อย่างไรก็ตาม แนวความคิดของการวัดมุมในหน่วยเรเดียน เพื่อให้แตกต่างจากการวัดมุมเป็นองศา ริเริ่มมาจากความคิดของรอเจอร์ โคตส์ ใน พ.ศ. 2257 เขามีทุกอย่างที่เกี่ยวกับแนวความคิดนี้ยกเว้นเพียง "ชื่อ" และเขายอมรับว่าการวัดมุมนี้เป็นหน่วยธรรมชาติอีกด้วย

การอธิบาย
---------

ค่าที่ใช้บ่อย| องศา | เรเดียน |
| --- | --- |
| {\displaystyle 180^{\circ }} | {\displaystyle \pi \approx 3{.}1416} |
| {\displaystyle 90^{\circ }} | {\displaystyle {\frac {1}{2}}\pi \approx 1{.}5708} |
| {\displaystyle 45^{\circ }} | {\displaystyle {\frac {1}{4}}\pi \approx 0{.}7854} |
| {\displaystyle 57^{\circ }\,17'\,45''} | {\displaystyle \approx 1} |
| {\displaystyle 57{.}29577951^{\circ }} |
| {\displaystyle 1^{\circ }} | {\displaystyle {\frac {\pi }{180}}\approx 17{.}45\,{\text{mrad}}} |
| {\displaystyle 3{.}44'} (ลิปดา) | {\displaystyle 1\,{\text{mrad}}=0{.}001} |
| {\displaystyle 1''} (พิลิปดา) | {\displaystyle 4{.}85\,\mu {\text{rad}}} |

เรเดียนมีประโยชน์ในการแยกแยะระหว่างปริมาณของความแตกต่างในธรรมชาติ แต่ยังอยู่ในมิติเดียวกัน ตัวอย่างเช่น ความเร็วเชิงมุมสามารถวัดได้ในหน่วยเรเดียนต่อวินาที (rad/s) เป็นการใช้หน่วยเรเดียนเพื่อเน้นว่า ความเร็วเชิงมุมมีค่าเท่ากับ 2π คูณด้วยความถี่ของการหมุน

ในทางปฏิบัติ สัญลักษณ์ "rad" จะถูกใช้ในที่ที่เหมาะสม แต่โดยทั่วไปแล้วหน่วยเรเดียนมักจะถูกละเลยไปเมื่อเขียนรวมกับจำนวนอื่น ๆ 

ในวงกลมหนึ่งหน่วย จะมีมุมรอบจุดศูนย์กลางเท่ากับ 2π เรเดียน ดังนั้น

{\displaystyle 2\pi {\mbox{ rad}}=360^{\circ }}
{\displaystyle 1{\mbox{ rad}}={\frac {360^{\circ }}{2\pi }}={\frac {180^{\circ }}{\pi }}\approx 57.29577951^{\circ }}
หรือ

{\displaystyle 360^{\circ }=2\pi {\mbox{ rad}}}
{\displaystyle 1^{\circ }={\frac {2\pi }{360}}{\mbox{ rad}}={\frac {\pi }{180}}{\mbox{ rad}}\approx 0.01745329{\mbox{ rad}}}
โดยทั่วไป เราสามารถบอกได้ว่า

{\displaystyle x{\mbox{ rad}}=x{\frac {180^{\circ }}{\pi }}}
ตัวอย่างเช่น เมื่อเราต้องการแปลงค่า -1.570796 เรเดียนไปเป็นหน่วยองศา สามารถทำได้ดังนี้

{\displaystyle -1.570796{\mbox{ rad}}=-1.570796\cdot {\frac {180^{\circ }}{\pi }}\approx -90^{\circ }}
ในวิชาแคลคูลัส มุมต่าง ๆ จะต้องใช้เป็นหน่วยเรเดียนในฟังก์ชันตรีโกณมิติ เพื่อให้สามารถสร้างเอกลักษณ์ แสดงผลลัพธ์อย่างง่าย และเป็นธรรมชาติให้มากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ ตัวอย่างการใช้เรเดียนปรากฏในเอกลักษณ์ต่อไปนี้

{\displaystyle \lim \_{h\rightarrow 0}{\frac {\sin h}{h}}=1}
ซึ่งเป็นพื้นฐานของเอกลักษณ์อื่น ๆ ในทางคณิตศาสตร์ รวมทั้งเอกลักษณ์นี้ด้วย

{\displaystyle {\frac {d}{dx}}\sin x=\cos x}

การวิเคราะห์เชิงมิติ
--------------------

ถึงแม้ว่าเรเดียนจะเป็นหน่วยในการวัดอันหนึ่ง แต่สิ่งใดก็ตามที่วัดเป็นเรเดียนจะไร้มิติ โดยความไร้มิติสามารถเห็นได้จาก อัตราส่วนระหว่างความยาวของส่วนโค้งกับความยาวรัศมี ที่ทำมุมกันแล้วใส่หน่วยเป็นเรเดียน ซึ่งผลหารของอัตราส่วนดังกล่าวนั้นไร้มิติ (ไม่มีหน่วย)

เราสามารถเห็นความไร้มิติของเรเดียนได้อีกทางหนึ่งโดยพิจารณาจากอนุกรมเทย์เลอร์ สำหรับฟังก์ชันตรีโกณมิติ ไซน์ ของตัวแปร *x*

{\displaystyle \sin x=x-{\frac {x^{3}}{3!}}+\cdots }
หากตัวแปร *x* นั้นมีหน่วย (มีมิติ) ผลรวมของอนุกรมนี้จะไร้ความหมาย เนื่องจากพจน์ *x* ที่มีหน่วยเป็น "เรเดียนกำลังหนึ่ง" จะไม่สามารถบวกกับพจน์ {\displaystyle x^{3}/3!} ที่มีหน่วยเป็น "เรเดียนกำลังสาม" ได้ รวมทั้งพจน์ถัด ๆ ไปของอนุกรมด้วย เมื่อเป็นเช่นนี้แล้ว *x* จะต้องไร้มิติเพื่อให้ผลรวมของอนุกรมมีความหมาย

พหุคูณเอสไอ
-----------

คำอุปสรรคของหน่วยเอสไอมีการใช้อย่างจำกัดในหน่วยเรเดียน หน่วยมิลลิเรเดียน (0.001 rad หรือ 1 mrad) หรือเรียกสั้น ๆ ว่า "มิล" (angular mil) ถูกใช้ในวิชาอาวุธปืนและการเล็งระยะเป้าหมาย เนื่องจากในระยะ 1,000 เมตร มุมที่เปลี่ยนไปเพียง 1 มิลลิเรเดียน จะทำให้เป้าหมายคลาดเคลื่อนไปถึง 1 เมตร (ในมุมที่เล็กเช่นนั้น ความโค้งของส่วนโค้งของวงกลมไม่มีนัยสำคัญ) ความแตกต่างของลำแสงเลเซอร์ก็สามารถวัดได้ในหน่วยมิลลิเรเดียน สำหรับหน่วยที่เล็กกว่านี้เช่น ไมโครเรเดียน (µrad) และนาโนเรเดียน (nrad) จะถูกใช้ในทางดาราศาสตร์ และยังสามารถใช้วัดคุณภาพของลำแสงเลเซอร์ที่แตกต่างกันน้อยมาก ในทำนองเดียวกัน คำอุปสรรคที่เล็กกว่า มิลลิ - มีประโยชน์ในการวัดค่ามุมที่เล็กอย่างยิ่งยวดได้อย่างมีศักยภาพ อย่างไรก็ตาม คำอุปสรรคที่ใหญ่กว่านี้ไม่ปรากฏว่ามีประโยชน์เท่าใดนัก โดยสาเหตุหลักเนื่องจากค่ามุมที่เกิน 2π เรเดียน จะกลับไปเริ่มต้นวัดมุมในวงกลมวงเดิมอีกรอบหนึ่ง

ดูเพิ่ม
-------

* ฟังก์ชันตรีโกณมิติ
* การวิเคราะห์ฮาร์โมนิก
* ความถี่เชิงมุม
* แกร็ด
* องศา
* สเตอเรเดียน "เรเดียนกำลังสอง"



| * ด
* ค
* ก
ระบบหน่วยวัดระหว่างประเทศ (ระบบเอสไอ) |
| --- |
| หน่วยฐาน | กิโลกรัม  **·**  เคลวิน  **·**  แคนเดลา  **·**  เมตร  **·**  โมล  **·**  วินาที  **·**  แอมแปร์ | หน่วยฐานเอสไอทั้ง 7 |
| หน่วยอนุพัทธ์ | เกรย์  **·**  คาทัล  **·**  คูลอมบ์  **·**  จูล  **·**  ซีเมนส์  **·**  ซีเวิร์ต  **·**  นิวตัน  **·**  ปาสกาล  **·**  เทสลา  **·**  เบ็กเคอเรล  **·**  ฟารัด  **·**  เรเดียน  **·**  ลักซ์  **·**  ลูเมน  **·**  วัตต์  **·**  เวเบอร์  **·**  โวลต์  **·**  สเตอเรเดียน  **·**  องศาเซลเซียส  **·**  โอห์ม  **·**  เฮนรี  **·**  เฮิรตซ์ |
| หน่วยที่ยอมรับให้ใช้แก่ระบบเอสไอ | ชั่วโมง  **·**  ดอลตัน  **·**  เดซิเบล  **·**  ตัน  **·**  นาที  **·**  เนเปอร์  **·**  ลิตร  **·**  ลิปดาและพิลิปดา  **·**  วัน  **·**  หน่วยดาราศาสตร์  **·**  องศา  **·**  อิเล็กตรอนโวลต์  **·**  เฮกตาร์ |
| ดูเพิ่ม | การแปลงหน่วย  **·**  คำอุปสรรคเอสไอ  **·**  คำนิยามหน่วยในปี 2005–2019  **·**  การนิยามหน่วยใหม่ในปี 2019  **·**  ระบบการวัด |
| หมวดหมู่ หมวดหมู่ |