Физикалык чоңдуктардын бирдиктеринин системалары: түшүнүк

Мазмуну:

Физикалык чоңдуктардын бирдиктеринин системалары: түшүнүк
Физикалык чоңдуктардын бирдиктеринин системалары: түшүнүк
Anonim

Дүйнөдө көптөгөн түрдүү өлчөө системалары болгон жана азыр деле бар. Алар, мисалы, транзакцияларды жасоодо, дары-дармектерди жазууда же технологияны колдонуу боюнча нускамаларды иштеп чыгууда адамдарга ар кандай маалымат алмашууга мүмкүнчүлүк берет. Чаташтырбоо үчүн Физикалык чоңдуктарды өлчөө боюнча эл аралык система иштелип чыккан.

Физикалык чоңдуктарды өлчөө системасы деген эмне?

Физикалык чоңдуктардын бирдиктеринин системасы же жөн эле СИ системасы сыяктуу түшүнүктү мектептеги физика жана химия сабактарында эле эмес, күнүмдүк турмушта да көп жолуктурса болот. Заманбап дүйнөдө адамдар эң объективдүү жана структуралык түрдө чагылдырылышы үчүн белгилүү бир маалыматка - мисалы, убакытка, салмакка, көлөмгө мурдагыдан да көбүрөөк муктаж. Бул үчүн бирдиктүү өлчөө системасы түзүлгөн - күнүмдүк турмушта колдонууга сунушталган расмий түрдө кабыл алынган өлчөө бирдиктеринин жыйындысы жанаилим.

СИ системасы пайда болгонго чейин кандай өлчөө системалары болгон

Албетте, чаралардын зарылдыгы адамда дайыма болгон, бирок, эреже катары, бул чаралар расмий эмес, алар импровизацияланган материалдар аркылуу аныкталган. Бул алардын стандарты жок экенин жана ар бир учурга жараша айырмаланышы мүмкүн экенин билдирет.

Узундуктарды өлчөө үчүн англис системасындагы стандарттар
Узундуктарды өлчөө үчүн англис системасындагы стандарттар

Жаркын мисал катары Россияда кабыл алынган узундукту өлчөө системасы саналат. Аңгыча, чыканак, аршын, сажен – бул бирдиктердин баары алгач дененин бөлүктөрүнө – алаканга, билекке, сунулган колдордун ортосундагы аралыкка байланган. Албетте, натыйжада акыркы өлчөөлөр туура эмес болгон. Кийинчерээк мамлекет бул өлчөө системасын стандартташтыруу аракетин жасады, бирок ал дагы эле жеткилеңсиз бойдон кала берди.

Башка өлкөлөрдө физикалык чоңдуктарды өлчөө үчүн өздөрүнүн системалары болгон. Мисалы, Европада англисче өлчөө системасы кеңири таралган - фут, дюйм, миль ж.б.

Бизге SI системасы эмне үчүн керек?

XVIII-XIX кылымдарда ааламдашуу процесси активдешти. Барган сайын кебуреек елкелер эл аралык байланыштарды тузе башташты. Мындан тышкары илимий-техникалык революция езунун апогейине жетти. Дүйнө жүзүндөгү илимпоздор физикалык чоңдуктарды өлчөө үчүн ар кандай системаларды колдонгондуктан илимий изилдөөлөрүнүн натыйжалары менен натыйжалуу бөлүшө алышкан жок. Негизинен дүйнөлүк илимий коомчулуктун ичиндеги байланыштардын мындай бузулушуна байланыштуу көптөгөн физикалык жана химиялык мыйзамдар ар түрдүү илимпоздор тарабынан бир нече жолу «ачылып», илим менен техниканын өнүгүшүнө чоң тоскоол болгон.

19-кылым- прогресстин жана ойлоп табуулардын жашы
19-кылым- прогресстин жана ойлоп табуулардын жашы

Ошентип, физикалык бирдиктерди өлчөөнүн бирдиктүү системасына муктаждык пайда болду, бул дүйнө жүзү боюнча окумуштууларга өз иштеринин натыйжаларын салыштырууга гана мүмкүндүк бербестен, ошондой эле дүйнөлүк соода процессин оптималдаштырууга мүмкүндүк берет.

Эл аралык ченөө системасынын тарыхы

Физикалык чоңдуктардын структурасын түзүү жана физикалык чоңдуктарды өлчөө үчүн бүткүл дүйнөлүк коомчулук үчүн бирдей бирдиктердин системасы зарыл болуп калды. Бирок, бардык талаптарга жооп бере турган жана эң объективдүү системаны түзүү чынында эле татаал иш. Келечектеги СИ системасынын негизин метрикалык система түзгөн, ал 18-кылымда француз революциясынан кийин кеңири тараган.

Физикалык чоңдуктарды өлчөөнүн эл аралык системасын өнүктүрүү жана өркүндөтүү башталган баштапкы чекит 1799-жылдын 22-июнунан болуп эсептелинет. Дал ушул күнү биринчи стандарттар - метр жана килограмм бекитилген. Алар платинадан жасалган.

Узундукту өлчөөчү аспап – сызгыч
Узундукту өлчөөчү аспап – сызгыч

Ошого карабастан, Эл аралык бирдик системасы расмий түрдө 1960-жылы Салмактар жана өлчөмдөр боюнча 1-Башкы конференцияда кабыл алынган. Ал физикалык чоңдуктарды өлчөөнүн 6 негизги бирдигин камтыган: секунд (убакыт), метр (узундук), килограмм (масса), келвин (термодинамикалык температура), ампер (ток), кандела (жарык интенсивдүүлүгү).

1964-жылы аларга жетинчи маани кошулган - химиядагы заттын көлөмүн өлчөгөн моль.

Мындан тышкары, ошондой эле баржөнөкөй алгебралык операцияларды колдонуу менен негизги бирдиктер менен туюнтулган туунду бирдиктер.

Негизги SI бирдиктери

Физикалык чоңдуктардын системасынын негизги бирдиктери мүмкүн болушунча объективдүү болушу жана басым, температура, экватордон алыстык жана башкалар сыяктуу тышкы шарттарга көз каранды болбошу керек болгондуктан, алардын аныктамаларын жана эталондорун түзүү зарыл болгон. принципиалдуу мамиле кылуу керек.

Физикалык чоңдуктарды өлчөө системасынын негизги бирдиктеринин ар бирин кененирээк карап чыгалы.

Экинчи. Убакыттын бирдиги. Бул салыштырмалуу жеңил сан, анткени ал Жердин Күндү айлануу мезгилине түздөн-түз байланыштуу. Экинчи бир жылдын 1/31536000 бөлүгү. Цезий атомунун нурлануу мезгили менен байланышкан стандарттык секунданы өлчөөнүн татаалыраак жолдору бар. Бул ыкма илим менен техниканын өнүгүүсүнүн азыркы деңгээли талап кылган катаны азайтат

Метр. Узундук жана аралыкты өлчөө бирдиги. Ар кандай мезгилде метрди экватордун бир бөлүгү катары же математикалык маятниктин жардамы менен туюнтуу аракети жасалган, бирок бул ыкмалардын баары жетиштүү так болгон эмес, ошондуктан акыркы маани миллиметрдин ичинде өзгөрүшү мүмкүн. Мындай ката өтө маанилүү, ошондуктан окумуштуулар көп убакыттан бери эсептегичтин стандартын аныктоонун так жолдорун издеп келишет. Учурда бир метр жарыктын (1/299 792 458) секундада басып өткөн жолунун узундугу

Килограмм. Массалык бирдик. Бүгүнкү күнгө чейин, килограмм реалдуу стандарт аркылуу аныкталган бирден-бир сан болуп саналателчемдер жана таразалар боюнча эл аралык бюронун штаб-квартирасында сакталып турат. Убакыттын өтүшү менен стандарт коррозия процесстеринен, ошондой эле анын бетинде чаңдын жана башка майда бөлүкчөлөрдүн топтолушуна байланыштуу массасын бир аз өзгөртөт. Ошондуктан анын баасын жакынкы келечекте фундаменталдык физикалык касиеттери аркылуу билдирүү пландалууда

килограмм стандарт
килограмм стандарт
  • Келвин. Термодинамикалык температуранын өлчөө бирдиги. Кельвин суунун үч чекитинин термодинамикалык температурасынын 1/273, 16га барабар. Бул суу бир эле учурда үч абалда болгон температура болуп саналат - суюк, катуу жана газ. Цельсий градустары Келвинге төмөнкү формула боюнча которулат: t K \u003d t C ° + 273
  • Амп. Учурдагы күчтүн бирдиги. Бири-биринен 1 метр аралыкта жайгашкан (2 10-7 ге барабар күч) минималдуу кесилишинин аянты жана чексиз узундугу бар эки параллель түз өткөргүчтөн өткөн өзгөрүлбөгөн ток. Бул өткөргүчтөрдүн ар бир бөлүмүндөпайда болот H), 1 амперге барабар.
  • Кандала. Жарыктын интенсивдүүлүгүн өлчөө бирдиги бул булактын белгилүү бир багыттагы жарыгы. Практикада сейрек колдонулган белгилүү бир маани. Бирдиктин мааниси нурлануунун жыштыгы жана жарыктын энергия интенсивдүүлүгү аркылуу алынат.
  • Мот. Заттын чоңдугунун бирдиги. Азыркы учурда, моль ар кандай химиялык элементтер үчүн ар кандай бирдик болуп саналат. Ал сан жагынан бул заттын эң кичинекей бөлүкчөсүнүн массасына барабар. Келечекте Авогадро номери аркылуу так бир моль көрсөтүү пландалууда. Бул үчүн, бирок, ал сандын өзүнүн маанисин тактоо керек. Авогадро.

SI префикстери жана алар эмнени билдирет

SI системасында физикалык чоңдуктардын негизги бирдиктерин колдонуунун ыңгайлуулугу үчүн практикада универсалдуу префикстердин тизмеси кабыл алынган, алардын жардамы менен бөлчөк жана көп бирдиктер түзүлөт.

SI системасында кабыл алынган негизги префикстер
SI системасында кабыл алынган негизги префикстер

Туунду бирдиктер

Албетте, жетиден көп физикалык чоңдуктар бар, демек, бул чоңдуктарды өлчөө керек болгон бирдиктер да керек. Ар бир жаңы маани үчүн бөлүү же көбөйтүү сыяктуу эң жөнөкөй алгебралык операцияларды колдонуу менен негизги бирдиктер менен туюнтулган жаңы бирдик чыгарылат.

Кызык, эреже катары, туунду бирдиктер улуу окумуштуулардын же тарыхый инсандардын аттары менен аталган. Мисалы, жумуштун бирдиги Джоуль же индуктивдүүлүктүн бирдиги Генри. Көптөгөн туунду бирдиктер бар - жалпысынан жыйырмадан ашык.

Тутумдан тышкаркы бирдиктер

Физикалык чоңдуктардын СИ системасынын бирдиктеринин кеңири жана кеңири колдонулушуна карабастан, системалык эмес өлчөө бирдиктери практикада дагы эле көптөгөн тармактарда колдонулуп келет. Мисалы, жүк ташууда – деңиз милясы, зергерчиликте – карат. Күнүмдүк жашоодо биз системалык эмес бирдиктерди күндөр, пайыздар, диоптрлар, литрлер жана башка көптөгөн сандарды билебиз.

Карат - асыл таштардын салмагынын өлчөмү
Карат - асыл таштардын салмагынын өлчөмү

Тааныштыгына карабастан, физикалык же химиялык маселелерди чечүүдө системалык эмес бирдиктерди өлчөө бирдигине айландыруу керектигин эстен чыгарбоо керек. SI системасындагы физикалык чоңдуктар.

Сунушталууда: