มุมคือปริมาณที่ใช้วัดการหมุนหรือระดับการแยกระหว่างรังสีสองเส้น ในชีวิตประจำวันเราคุ้นเคยกับระบบองศามากที่สุด: แบ่งวงกลมหนึ่งวงออกเป็น 360 ส่วนเท่าๆ กัน แต่ละส่วนคือ 1 องศา (°) การแบ่งนี้มาจากระบบเลขฐานหกสิบของบาบิโลนโบราณ เนื่องจากหารด้วยจำนวน 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12 ฯลฯ ได้ง่าย จึงถูกใช้มาจนถึงปัจจุบันในการสำรวจ การนำทาง วิศวกรรมและการแสดงผลในชีวิตประจำวัน
เรเดียน (radian, rad) เป็นหน่วยมาตรฐานของมุมในระบบหน่วยสากล (SI) นิยามคือ: เมื่อความยาวส่วนโค้งเท่ากับรัศมี มุมศูนย์กลางที่สอดคล้องกับส่วนโค้งนี้คือ 1 เรเดียน เนื่องจากเส้นรอบวงเป็น 2πr ดังนั้น 1 รอบ = 2π rad ≈ 6.2832 rad เรเดียนทำให้สูตรแคลคูลัส ฟังก์ชันตรีโกณมิติ ฟิสิกส์ง่ายที่สุด ตัวอย่างเช่น lim(x→0) sin x/x = 1 เป็นจริงเฉพาะเมื่อ x เป็นเรเดียนเท่านั้น
นาที (′) และพิไลพินาที (″) เป็นหน่วยย่อยของระบบองศา 1° = 60′, 1′ = 60″ ดังนั้น 1° = 3600″ มิลลิเรเดียน (mrad) คือหนึ่งในพันของเรเดียน 1 mrad = 0.001 rad ≈ 0.0573° นาที/พิไลพินาทีพบบ่อยในดาราศาสตร์ พิกัดภูมิศาสตร์ การวัดที่มีความแม่นยำสูง; มิลลิเรเดียนพบบ่อยในวิถีกระสุนการยิง ออปติคัล การวัดระยะด้วยเลเซอร์และการประมาณมุมเล็กทางวิศวกรรม
มุมฉากและรอบเป็นหน่วยมุมที่เข้าใจง่ายกว่าสองหน่วย: 1 มุมฉาก = 90°, 1 รอบ (1 turn/revolution) = 360° = 2π rad มุมฉากเหมาะสำหรับอธิบายความสัมพันธ์ตั้งฉากในเรขาคณิต รอบเหมาะสำหรับอธิบายจำนวนรอบการหมุน ตัวอย่างเช่น ความเร็วรอบของมอเตอร์มักแสดงเป็น «รอบต่อนาที (rpm)» โดยพื้นฐานแล้วคือจำนวนรอบที่หมุนได้ในหน่วยเวลา
ทำไมต้องแยกแยะองศาและเรเดียน? ในคณิตศาสตร์และการเขียนโปรแกรม ฟังก์ชันตรีโกณมิติเกือบทั้งหมดรับเรเดียนเป็นอินพุตโดยค่าเริ่มต้น หากคุณส่ง 90 โดยตรงเป็นองศาไปยัง math.sin ของ Python มันจะคำนวณ sin(90 rad) ผลลัพธ์ประมาณ 0.894 ไม่ใช่ 1 ที่คุณคาดหวัง ข้อผิดพลาดแรกของมือใหม่หลายคนมาจากที่นี่ เครื่องมือนี้วางสองหน่วยไว้ด้วยกัน ทำให้คุณตรวจสอบอย่างรวดเร็วก่อนป้อนโค้ดหรือสูตร
การแปลงทั้งหมดบนหน้านี้เป็นความสัมพันธ์สัดส่วนเชิงเส้นอย่างสมบูรณ์ ไม่มีการเลื่อนเหมือนอุณหภูมิ สูตรหลักมีเพียงสองสูตร: rad = deg × π/180, deg = rad × 180/π หน่วยอื่นๆ (นาที พิไลพินาที มุมฉาก รอบ มิลลิเรเดียน) ล้วนได้รับมาจากความสัมพันธ์ทั้งสองนี้ ดังนั้นผลลัพธ์การแปลงจึงแม่นยำและทำซ้ำได้