Fyysinen määrä on ... Fyysisten määrien mittaus. Fyysisten määrien järjestelmä
Fysiikka tieteenä, joka tutkii luonnon ilmiöitä,käyttää tavanomaista tutkimusmenetelmää. Tärkeimpiä vaiheita voidaan kutsua: havainnointi, hypoteesin edistäminen, kokeilu, teorian oikeuttaminen. Havainnoinnin aikana havaitaan ilmiön, sen kurssin, mahdollisten syiden ja seurausten erottamiskykyiset piirteet. Hypoteesin avulla on mahdollista selittää ilmiön kulkua ja määrittää sen sääntöjenmukaisuus. Koe vahvistaa (tai ei vahvista) hypoteesin pätevyyttä. Mahdollistaa kvantitatiivisen suhteen luomisen kokeiden aikana olevien arvojen välillä, mikä johtaa riippuvuuksien tarkkaan määritykseen. Kokeen aikana vahvistettu hypoteesi on tieteellisen teorian pohjalta.
Mitään teoria ei voi väittääluotettavuutta, ellei täysin ja ehdoitta vahvistettu kokeessa. Jälkimmäinen liittyy prosessin luonteenomaisten fysikaalisten määrien mittaamiseen. Fyysinen määrä on mittausten perusta.
Mikä se on?
Mittauksella tarkoitetaan niitä määriä, jotkavahvistaa säännönmukaisuuden olettamuksen pätevyyden. Fysikaalinen määrä on fyysisen kehon tieteellinen ominaisuus, jonka kvalitatiivinen suhde on yhteinen lukuisiin samanlaisiin elimiin. Jokaiselle keholle tämä määrällinen ominaisuus on puhtaasti yksilöllinen.
Jos käännymme erikoiskirjallisuuteen, niin(1989 painos), luemme, että fyysinen määrä on: "fyysisen kohteen (fyysinen järjestelmä, ilmiö tai prosessi) ominaispiirre, joka on laadullisesti yleinen monille fysikaalisille kohteille, mutta määrällisesti yksilöllinen jokainen kohde ".
Sanakirja Ozhegova (1990 painos) väittää, että fyysinen suuruus on - "koko, tilavuus, aiheen pituus".
Esimerkiksi pituus on fyysinen määrä. Mekaniikka käsittelee pituutta matkan kulmana, elektrodynamiikka käyttää langan pituutta, termodynamiikassa samanlainen arvo määrittää alusten seinien paksuuden. Käsitteen ydin ei muutu: arvojen yksiköt voivat olla samoja ja arvo - erilaiset.
Fyysisen määrän erottuva piirre, toisin sanoen matemaattisesta, on mittayksikön läsnäolo. Mittari, jalka, arshin - esimerkkejä pituusyksiköistä.
Mittayksiköt
Fyysisen määrän mittaamiseksi sen pitäisi tapahtuaverrata yksikön arvoa. Muista upea sarjakuva "Neljäkymmentäkahdeksan papukaijoa". Baron pituuden selvittämiseksi sankarit mitattivat pituutensa joko papukaijojen, elefanttien tai apinoiden aikana. Tässä tapauksessa boa-supistimen pituutta verrattiin muiden sarjakuvahahmojen kasvuun. Tulos oli määrällisesti riippuvainen standardista.
Fyysisen määrän yksikkö on sen mittauksen mittaerityinen yksikköjärjestelmä. Sekaannus näissä toimenpiteissä syntyy paitsi puutteista, toimenpiteiden heterogeenisuudesta, mutta joskus myös yksiköiden suhteellisuudesta.
Venäläinen mitta pituudesta - arshin - etäisyysetusormi ja peukalo. Kuitenkin kaikkien ihmisten kädet ovat erilaisia, ja aikuisen miehen kädessä mitattu mittapari eroaa lapsen tai naisen kädestä. Pituusmittausten välinen sama ristiriitaisuus ulottuu käpälöiden (käsien erillisten sormien välisten etäisyyksien välistä etäisyyttä) ja kyynärpäätä (etäisyys keskisormesta kädensijaan).
Mielenkiintoista on, että myymäläläiset ottivat miehiä, jotka olivat pieniä. Kaunis kauppiaat pelastivat kangasta useiden pienempien toimenpiteiden avulla: arshin, kyynärpää, sazhen.
Mittausjärjestelmät
Tällaisia erilaisia toimenpiteitä ei ollut pelkästään vuonna 2003Venäjällä, mutta myös muissa maissa. Mittayksiköiden käyttöönotto oli usein mielivaltaista, joskus nämä yksiköt otettiin käyttöön vain niiden mittaamisen helpottamiseksi. Esimerkiksi ilmamääräisen paineen mittaamiseksi mm Hg. Torricellin tunnettua kokemusta, jossa käytettiin elohopeaa täyttävää putkea, mahdollisti tällaisen epätavallisen arvon.
Eri fysikaalisia määriä fyysisiä määriä ei ole vain monimutkainen ja epäluotettava, vaan myös vaikeuttavat tieteen kehitystä.
Yhdenmukainen toimenpidejärjestelmä
Fyysisten määrien yhtenäinen järjestelmä, kätevä jajoka on optimoitu jokaisessa teollistuneessa maassa, on tullut välttämättömyys. Perustaksi otettiin ajatus valita pienin mahdollinen yksiköiden määrä, jonka avulla muut määrät voitaisiin ilmaista matemaattisissa suhteissa. Tällaisten perusarvojen ei pitäisi olla toisiinsa yhteydessä, niiden arvo määritetään yksiselitteisesti ja selvästi kaikissa talousjärjestelmissä.
Tämä ongelma ratkaistiin eri maissa. Yhdenmukainen toimenpidejärjestelmä (Metric, GHS, ISS ja muut) toteutettiin toistuvasti, mutta nämä järjestelmät olivat hankalia joko tieteelliseltä kannalta tai jokapäiväisissä, teollisissa sovelluksissa.
Tehtävä, joka asetettiin 1800-luvun lopulla, ratkaistiin vasta vuonna 1958. Kansainvälisen oikeudellisen metrologian komitean kokouksessa esitettiin yhtenäinen järjestelmä.
Yhdenmukainen toimenpidejärjestelmä
1960 oli historiallinen kokous.Yleiskonferenssi painoista ja toimenpiteistä. Tämä kunniakokouksen päätöksellä hyväksytty ainutlaatuinen järjestelmä, nimeltään "Systeme internationale d" unites "(lyhennetty SI). Venäjänkielisessä järjestelmässä tätä järjestelmää kutsutaan kansainväliseksi järjestelmäksi (lyhenne SI).
Perustana on 7 perusyksikköä ja 2 ylimääräistä. Niiden numeerinen arvo määritetään viitteeksi.
Taulukko fysikaalisista määristä SI
Pääyksikön nimi | Mitattu arvo | nimitys | |
internationalistisen | venäläinen | ||
Perusyksiköt | |||
kilogramma | paino | kg | kg |
mittari | pituus | m | m |
toinen | aika | s | kanssa |
ampeeri | Nykyinen voima | Ja | Ja |
Kelvin | lämpötila | K | K |
mooli | Ainemäärä | mol | mooli |
Candela | Valon voima | CD | CD |
Lisäyksiköitä | |||
radiaani | Tasainen | rad | Iloinen |
Steradiaani | Avaruuskulman | sr | vrt |
Järjestelmä itsessään ei ole vain mozhetsostojat seitsemän yksikköä, koska erilaisia fysikaalisia prosesseja luonne vaatiiEsittelyssä kaikki uudet yksiköt. rakenteeseen suunnitellut käyttöön uusia yksiköitä lisäksi myös heidän suhteensa matemaattinen suhde (yleisemmin nimitystä-lomakkeessakaavat, mitat).
Yksikön fyysinen arvo saadaan kerto, Potenssi- ja perusteena olevien perusyksiköiden kaavan mitat.Numeeriset kertoimet nämä yhtälöt delaetsistemu mukava kaikessa puuttuminen kunnioittaa, mutta myös (johdonmukainen).
Johdannaisyksiköt
Mittayksiköt, jotka on muodostettu seitsemän suurten, sai nimen johdettu.Lisäksi perus- ja johdetut yksiköt tarvittaessa antaa muita (radian ja steradiaania).Niiden dimensio pidetään nolla. instrumentoinnin määritelmä ei olemittaus mahdotonta. toteutettiin teoreettiset opintoni käytännön sovellus.Esimerkiksi fyysinen määrä ”power” tässä järjestelmässä mitataan newtoneina.Koska vahvuus mitataan keskinäistä toimia elinten toistensa päälle, tietty kehon massa, nopeus vaihtelun syy voit määrittää painoyksikköinä yksikkökohtainen nopeuden, jaettuna aikayksikkö tuotteena:
F = k٠M٠v / T, jossa k on suhteellisuuskerroin, M on massayksikkö, v on nopeusyksikkö, T on aikayksikkö.
SI antaa seuraavat kaavan mitat: N = kg٠m / s2Jos käytetään kolme yksikköä ja kilo ja metrin ja toinen luokiteltu major.Kojefficientproporcionalnosti on 1.
Mahdollinen käyttöönotto laaduton määriä, jotka on määritelty suhde homogeeninen yksikköä.Näitä ovat esimerkiksi kerroin tiedetään, on suhteellinen kitkaa vahvuus normaalipaineessa.
Taulukko fyysisiä yksiköitä, johdettu perus
Yksikön nimi | Mitattu arvo | Kaavan mitat |
Joule | energian | kg0m20s-2 |
Pascal | paine | kg٠ m-1 0s-2 |
Tesla | Sähkömagneettinen induktio | kg A-1 0s-2 |
voltti | jännite | kg ٠m2 0s-30A-1 |
OM | Sähkövastus | kg ٠m2 0s-30A-2 |
Riipus | Sähkövaraus | Ja |
Watts | Power | kg ٠m2 0s-3 |
Faradi | Electric kapasiteetti | m-20Kg-1 0C40A2 |
Joule/Kelvin | Lämpökapasiteetti | kg ٠m20s-2 0K-1 |
becquerel | Toiminnan radioaktiivinen aine | C-1 |
Weber | Magneettinen virtaus | m2 ٠kg ٠s-20A-1 |
Henry | Induktanssi | m2 ٠kg ٠s-2 0A-2 |
Hertz | taajuus | kanssa-1 |
harmaa | Imeytynyt annos | m2 0s-1 |
Sievert | Ekvivalenttiannos säteilyn | m2 0s-2 |
ylellisyys | Valaistus | m-2 Dkd ٠sr-2 |
Lumen | Valovoima | cd ٠sr |
Newton | Teho paino | m ٠kg ٠s-2 |
Siemens | Sähköjohtavuus | m-2 0Kg-1 0s3 0A2 |
Faradi | Electric kapasiteetti | m-2 0Kg-1 0C4 0A2 |
Järjestelmän ulkopuoliset yksiköt
Historiallisesti vahvistettujen arvojen käyttö ei oleJos se sisältyy SI: iin tai se eroaa vain numeerisesta tekijästä, on sallittua mitata arvoja. Nämä ovat järjestelmän ulkopuolisia yksiköitä. Esimerkiksi mm Hg, röntgenkuvat ja muut.
Numeerisia kertoimia käytetään osittaisten ja useiden arvojen syöttämiseen. Etuliitteet vastaavat tiettyä numeroa. Esimerkkinä voidaan mainita centi-, kilo-, deca-, mega- ja monet muut.
1 km = 1000 metriä,
1 senttimetri = 0,01 metriä.
Arvojen tyyppi
Yritetään ilmoittaa muutamia perusominaisuuksia, joiden avulla voimme määrittää määrätyypin.
1. Suunta. Jos fyysisen määrän toiminta on suoraan yhteydessä suuntaan, sitä kutsutaan vektoripohjaiseksi, toiset ovat skalaaria.
2. Mittauksen läsnäolo. Fyysisten määrien kaavan olemassaolo mahdollistaa niiden kutsumisen mittasuhteiksi. Jos kaavassa kaikissa yksiköissä on nolla-aste, niitä kutsutaan dimensioksi. Olisi oikeampaa kutsua heitä määriksi, joiden ulottuvuus on yhtä suuri kuin 1. Jälkeenpäin ulottumattoman määrän käsite on epälooginen. Pääominaisuutta - ulottuvuutta - ei ole peruutettu!
3. Jos mahdollista, lisää. Lisäysmäärä, jonka arvoa voidaan lisätä, vähentää, kertoa kertoimella jne. (Esimerkiksi massa), on fyysinen määrä, joka on summaa.
4. Fyysisen järjestelmän suhteen. Laaja - jos sen arvo voidaan koota osajärjestelmän arvoista. Esimerkki on pinta-ala, joka on mitattu neliömetreinä. Intensiivinen - arvo, jonka arvo ei riipu järjestelmästä. Näitä ovat lämpötila.
</ p>>
