Fiziksel miktar - o ... Fiziksel büyüklüklerin ölçülmesi bu. fiziksel büyüklüklerin sistemi

Fizik, doğal fenomeni inceleyen bir bilim olarak standart araştırma metodolojisini kullanır. Ana safhalar çağrılabilir: gözlem, hipotezi yükseltmek, bir deney yapmak, teoriyi haklı çıkarmak. Gözlem sırasında, olgunun ayırt edici özellikleri, seyrinin seyri, olası nedenleri ve sonuçları ortaya çıkar. Hipotez, olgunun seyrini açıklamak, düzenini oluşturmak için mümkün kılmaktadır. Deney, hipotezin geçerliliğini teyit eder (veya onaylamaz). Bağımlılıkların doğru bir şekilde belirlenmesine yol açan, deneyin değerleri arasındaki niceliksel bir ilişki kurmanızı sağlar. Deney sırasında teyit edilen hipotez, bilimsel teorinin temelinde yatar.

Deney boyunca tamamen ve koşulsuz olarak teyit edilmedikçe hiçbir teori geçerliliği iddiada bulunamaz. İkincisi, işlemi karakterize eden fiziksel miktar ölçümleriyle ilişkilidir. Fiziksel nicelik ölçümlerin temelini oluşturur.

Ne oldu

Ölçüm, düzenlilik hipotezinin geçerliliğini teyit eden miktarlarla ilgilidir. Fiziksel bir nicelik, niteliksel ilişkisi çok sayıda benzer organın ortak olduğu fiziksel bir vücudun bilimsel bir özelliğidir. Her vücut için, bu niceliksel özellik son derece bireyseltir.

Özel literatüre geçersek, M. Yudin ve diğerleri (1989 baskısı) 'da, fiziksel nicelik şu şekildedir: "fiziksel bir nesnenin özelliklerinden (fiziksel sistem, fenomen veya süreç) karakteristik özelliği, birçok fiziksel için niteliksel olarak ortaktır. Nesneler, ancak her nesne için niceliksel olarak bireysel. "

Sözlük Ozhegova (1990 baskısı) fiziksel büyüklüğün "boyut, hacim ve konunun uzunluğu" olduğunu savunuyor.

Örneğin, uzunluk fiziksel bir miktardır. Mekanik uzunluğu, seyahat edilen mesafe olarak yorumlanır, elektrodinamik telin uzunluğunu kullanır, termodinamikte benzer bir değer damar duvarlarının kalınlığını belirler. Kavramın özü değişmez: değer birimleri aynı olabilir ve değer - farklıdır.

Fiziksel bir nicelikte, diğer bir deyişle, matematiksel bir özelliğin ayırıcı özelliği, bir ölçüm birimi varlığıdır. Metre, ayak, arsin uzunluk birimleri için örneklerdir.

Ölçü birimleri

Bir fiziksel miktarı ölçmek için, birim olarak alınan değerle karşılaştırılmalıdır. Harika karikatür "Kırk sekiz papağan" unutmayın. Boğa sıkışmasının uzunluğunu belirlemek için, kahramanlar uzunluğunu papağanlarda, daha sonra fillerde, daha sonra maymunlarda ölçtüler. Bu durumda, boa sıkıştırıcısının uzunluğu diğer çizgi karakterlerin büyümesiyle karşılaştırıldı. Sonuç niceliksel olarak standartlara bağlıydı.

Fiziksel nicelik birimi, birimlerin belirli bir sistemdeki ölçümünün ölçüsüdür. Bu önlemlerin içindeki karışıklık yalnızca kusurlardan, önlemlerin heterojenliğinden değil, bazen birliklerin rölativitesinden kaynaklanmaktadır.

Rus uzunluğu ölçüsü - arşin - işaret parmağı ile başparmak arasındaki mesafe. Bununla birlikte, tüm insanların elleri farklıdır ve yetişkin bir adamın eliyle ölçülen arşin, bir çocuğun veya bir kadının elinde olan şeytan farklıdır. Uzunluk ölçülerinin aynı tutarsızlığı, sazhen (el parmaklarının uçları arasındaki mesafe) ile dirseğin (orta parmağın elin dirseğine olan mesafesi) ilgilidir.

Erkeklerin tezgâhlarda kıdemli görevliler olarak çalışması ilginçtir. Hafif tacirler birkaç küçük önlemi kullanarak bezleri kurtardı: arsin, dirsek, sazhen.

Tedbir sistemleri

Rusya'da değil, diğer ülkelerde de böyle çeşitli tedbirler var olmuştur. Ölçü birimlerine giriş genellikle keyfi, bazen de bu birimlerin tanıtımı yalnızca bunları ölçmenin kolaylığı yüzünden sunuldu. Örneğin, atmosfer basıncını ölçmek için cıva enjekte edildi. Civa ile dolu bir tüpün kullanıldığı ünlü Torricelli deneyimi, olağan dışı bir değeri sunmayı mümkün kıldı.

Motorların gücü , beygir gücü ile karşılaştırıldı (bizim zamanımızda uygulanıyor).

Farklı fiziksel miktarlar, fiziksel nicelikleri ölçtü ve sadece karmaşık ve güvenilmez değil, aynı zamanda bilimin gelişimini zorlaştırdı.

Birleştirilmiş önlemler sistemi

Sanayileşmiş ülkelerde uygun ve optimize edilmiş tek bir fiziksel miktar sistemi acil bir gereklilik haline gelmiştir. Temel olarak, mümkün olan en az birimi seçme fikri benimsenmiş ve diğer niceliklerin matematiksel ilişkilerle ifade edilebilmesi sağlanmıştır. Bu gibi temel değerler birbiriyle ilişkili olmamalı, önemleri herhangi bir ekonomik sistemde açık ve anlaşılır bir şekilde belirlenmelidir.

Bu problem farklı ülkelerde çözülmüştür. Birleştirilmiş önlem sisteminin (Metrik, GHS, ISS ve diğerleri) oluşturulması pek çok kez gerçekleştirildi, ancak bu sistemler hem bilimsel açıdan hem de evsel, endüstriyel uygulamalar için elverişsiz hale geldi.

19. yüzyılın sonunda kurulan görev yalnızca 1958'de kararlaştırıldı. Uluslararası Yasal Metroloji Komitesi toplantısında birleşik bir sistem sunuldu.

Birleştirilmiş önlemler sistemi

1960'da Ölçüler ve Ağırlıklar Genel Konferansının tarihi toplantısı yapıldı. Bu fahri toplantının kararı ile "Systeme internationale d'unitses" (kısaltılmış SI) adlı benzersiz bir sistem kabul edildi. Rusça versiyonda, bu sistem Uluslararası Sistem (SI kısaltması) olarak adlandırılır.

7 temel birime ve 2 ilave birime dayanmaktadır. Onların sayısal değeri standart olarak belirlenmiştir.

Fiziksel nicelik tablosu SI

Ana ünitenin adı	Ölçülen değer	tayin
		enternasyonalist	Rus
Temel birimler
kilogram	ağırlık	kg	kg
metre	uzunluk	m	m
ikinci	zaman	s	Ile
amper	Mevcut güç	bir	bir
Kelvin	sıcaklık	K	K
mol	Madde miktarı	mol	mol
Candela	Işık yoğunluğu	CD	CD
Ek üniteler
radyan	Yassı açı	radikal	memnun
steradyan	Köşe köşesi	sr	bakınız

Doğadaki fiziksel süreçlerin çeşitliliği, gittikçe artan miktarda yeni miktarın girilmesini gerektirdiğinden, sistemin sadece yedi birimi bulunamaz. Yapının kendisinde, yalnızca yeni birimlerin girişi değil, aynı zamanda matematiksel ilişkiler biçimindeki ilişkileri de (bunlar genelde boyutsal formül olarak adlandırılır) öngörülmüştür.

Bir birim fiziksel nicelik, çarpım, üs çarpımı ve boyut formülü içindeki temel birimlerin bölünmesi ile elde edilir. Bu tür denklemlerde sayısal katsayıların bulunmaması, sistemi her açıdan kolaylaştırmakla kalmaz, aynı zamanda tutarlıdır.

Türetilmiş birimler

Ölçüm birimleri, yedi temelden oluşur ve bunlara türev denir. Temel ve türetilmiş birimlere ilaveten, ek (radyan ve steradyan) tanıtmak için bir ihtiyaç vardı. Boyutları sıfır olarak kabul edilir. Ölçüm cihazlarının yokluğu, ölçümleri imkansız hale getirir. Onların tanıtımı teorik araştırmalarda kullanılmasından kaynaklanmaktadır. Örneğin, bu sistemdeki "kuvvet" fiziksel miktarı, Newton cinsinden ölçülür. Kuvvet, belirli bir kütlenin bir bedeninin hızını değiştirmenin nedeni olan bedenlerin birbirleri üzerindeki karşılıklı etkisinin bir ölçüsü olduğu için, birim hız başına bir birim kütlesinin birim biriminin çarpımı olarak belirlenebilir:

F = k0M0v / T, burada k - orantısallık katsayısı, M - kütle birimi, v - hız birimi, T - zaman birimi.

SI aşağıdaki boyut formülünü verir: H = kg0m / s ² , burada üç ünite kullanılır. Ve bir kilogram, bir metre ve bir saniyelik olanlar esas alınır. Orantı katsayısı 1'dir.

Homojen miktarların oranı olarak tanımlanan boyutsuz nicelikleri tanıtmak mümkündür. Bilindiği gibi sürtünme katsayısı, sürtünme kuvvetinin normal basınca olan kuvvetine oranına eşittir.

Ana üniteden türetilen fiziksel miktar tabloları

Birim adı	Ölçülen değer	Boyut formülü
jul	enerji	Kg0m 2 0s -2
paskal	basınç	Kg0 m -1 0s -2
tesla	Manyetik indüksiyon	Kg 0A -1 0s -2
volt	Elektriksel stres	Kg 0m 2 0s -3 0A -1
om	Elektrik direnci	Kg 0m 2 0s -3 0A -2
kolye	Elektrik ücreti	A0 s
vat	güç	Kg 0m 2 0s -3
farad	Elektriksel kapasite	M -2 0kg -1 0c 4 0A 2
Joule'den Calvin'e	Isı kapasitesi	Kg 0m 2 0s -2 0K -1
Becquerel	Radyoaktif maddenin faaliyeti	C -1
Weber	Manyetik akış	M 2 0kg 0s -2 0A -1
Henry	indüktans	M 2 0kg 0s -2 0A -2
hertz	frekans	S -1
gri	Emilen doz	M 2 0s- 1
Sievert	Eşdeğer radyasyon dozu	M 2 0s -2
lüks	ışık	M -2 0кд 0ср -2
lümen	Işık Akısı	Cd 0sp
Newton	Mukavemet, ağırlık	M 0kg 0s -2
iletkenlik birimi	Elektriksel iletkenlik	M -2 0кг -1 0с 3 0А 2
farad	Elektriksel kapasite	M -2 0kg -1 0c 4 0A 2

Ekstrasistem üniteleri

SI'ye dahil edilmeyen ya da sadece sayısal bir katsayıda farklılık gösteren tarihsel olarak geliştirilmiş miktarların kullanımı, niceliklerin ölçülmesine izin verilir. Bunlar ekstra sistem birimleri. Örneğin, mm cıva, X ışını ve diğerleri.

Sayısal katsayılar, loblar ve katları tanıtmak için kullanılır. Ekler belirli bir sayıya karşılık gelir. Örnekler, santimetre, kilo, deca, mega ve diğerlerini içerir.

1 kilometre = 1000 metre,

1 santimetre = 0.01 metre.

Miktar tipolojisi

Değer türünü ayarlamanıza izin veren birkaç temel özelliği belirtmeye çalışalım.

1. Yön. Bir fiziksel nicelik eylemi bir yön ile doğrudan ilintiliyse, buna bir vektör denir ve bazıları skalerdir.

2. Boyut varlığı. Fiziksel niceliklerin bir formülünün varlığı onları boyutsal olarak adlandırmayı mümkün kılar. Formülde tüm birimler sıfır dereceye sahipse, boyutsuz olarak adlandırılırlar. Aslında, boyutsuz bir miktar kavramı mantıksız bir boyutla adlandırmak daha doğru olurdu. Temel özellik boyutu - kimse iptal etmedi!

fırsat ekleyerek 3.. integrallenebilirdir .. Fiziksel miktar, - bir faktör, vb (örneğin ağırlık) ile çarpılan değer ilave çıkartılabilir katkı miktarı,.

Fiziksel sistemi ile ilgili olarak 4.. Kapsamlı - değeri alt sistemi değerlerinden oluşturulabilir eğer. Bir örnek metrekare cinsinden ölçülür alandır. Yoğun - değer sisteminin bağımsız olabilecek değerdir. Bu, sıcaklık içerir.