Fysisk kvantitet - det er ... Måling af fysiske størrelser. fysiske størrelser systemet

Fysik som en videnskab, som studerer fænomener i naturen, ved anvendelse af standard forskningsmetoder. De vigtigste etaper er: observation, hypoteser, udføre eksperimenter, studere teorien. Under iagttagelse etablerede de særlige kendetegn for det fænomen, i løbet af sit løb, mulige årsager og konsekvenser. Hypotese kan forklare forløbet, til at etablere sine love. Eksperiment bekræfter (eller bekræfter) formodning. Det giver dig mulighed for at angive den andel af de mængder i løbet af forsøget, hvilket fører til etablering af de nøjagtige afhængigheder. Dokumenteret erfaring i løbet af hypotesen er grundlaget for en videnskabelig teori.

Ingen teori kan ikke hævde at være pålidelig, hvis ikke modtaget fuld og ubetinget bekræftelse under eksperimentet. Det sidste er forbundet med målinger af fysiske størrelser, der karakteriserer processen. Fysisk kvantitet - er grundlaget for målingen.

Hvad er det her

Med hensyn til måling af disse værdier, som bekræfter gyldigheden af hypotesen om lovgivningen. Fysisk størrelse - en videnskabelig beskrivelse af det fysiske legeme, kvalitativ forhold som er fælles for en flerhed af tilsvarende organer. For hver forekomst af en sådan kvantitativ egenskab af rent individ.

. Hvis vi vender til litteraturen, referencen M. Yudin et al (1989 udgaven) læser vi, at den fysiske størrelse er "karakteristisk for en af egenskaberne af det fysiske objekt (det fysiske system, fænomen eller proces), det samlede antal i kvalitet for mange fysiske objekter, men i form af tal for hver enkelt genstand. "

Ozhegov (1990 udgaven), at en fysisk størrelse er - "størrelse, omfang, længde af objektet"

For eksempel længden - fysiske størrelse. Mekanik behandler som langdistance, ved hjælp elektrodynamikken trådlængde i termodynamik analog mængde bestemmer tykkelsen af vaskulære vægge. Essensen af konceptet er stadig det samme: den enhed værdi kan være den samme, og værdien - anderledes.

Det, der kendetegner en fysisk størrelse, for eksempel fra den matematiske, er tilgængeligheden af enhederne. Meter, fod, yards - eksempler længdeenheder.

måleenheder

At måle den fysiske størrelse, skal det sammenlignes med den modtagne værdi pr. Husk den vidunderlige tegneserie "Otteogfyrre papegøjer." For at indstille længden på boa, tegn målte dens længde i papegøjer, elefanter, aber. I dette tilfælde er boa længde sammenlignet med væksten i andre tegneseriefigurer. Resultatet afhang kvantitativt som reference.

Enheden for fysisk mængde - et mål for dens måling i et bestemt system af enheder. Forvirring i disse foranstaltninger opstår ikke kun på grund af de ufuldkomne, mangfoldighed foranstaltninger, men nogle gange på grund af de relative enheder.

Russisk mål for længde - yards - afstanden mellem pegefinger og tommelfinger. Men i hænderne på alle mennesker er forskellige, og værfter, målt en mands hånd, er forskellig fra en gård på hånden af et barn eller en kvinde. Den samme forskel mellem længden af foranstaltningerne vedrører favne (afstanden mellem spidserne af fingrene indbyrdes afstand arme) og albuen (afstanden fra den midterste finger til albuen arm).

Interessant nok i tillidsrepræsentanterne tog mænd af lille statur. Cunning købmænd gemte væv ved hjælp af flere mindre Meryl: værfter, albue Fathom.

up-system

Sådan en række forskellige foranstaltninger findes ikke kun i Rusland, men også i andre lande. Indførelse af enheder var ofte vilkårlige, undertiden disse enheder blev indført kun på grund af den bekvemmelighed i deres målinger. For eksempel til måling af atmosfærisk tryk indført mmHg. Kendt erfaring Torricelli, hvor røret anvendes, hvorved overbelastning kviksølv lov til at komme så usædvanlig værdi.

Motoreffekt i forhold til hestekræfter (som praktiseres i vor tid).

Forskellige fysiske størrelser måling af fysiske mængder ikke kun kompliceret og upålidelig, men komplicerer også udviklingen af videnskab.

Den ensartede system af foranstaltninger

Fælles ordning for fysiske størrelser, komfortabelt og optimeret i alle industrialiserede lande, er blevet en nødvendighed. Grundlaget for ideen blev vedtaget som valget af den mindst mulige antal enheder, som at matematiske relationer kan udtrykkes, og andre værdier. Sådanne basiske værdier må ikke være bundet til hinanden, deres værdi er entydigt bestemt og forstået i nogen økonomisk system.

Vi forsøgte at løse dette problem i de forskellige lande. Skabelse af et ensartet system af foranstaltninger (metrisk, GHS, ISS, osv) har gjort gentaget, men disse systemer er besværligt eller fra et videnskabeligt synspunkt, enten i de hjemlige, industrielle applikationer.

Opgaven sat i slutningen af det 19. århundrede, har vist sig at beslutte kun i 1958. På et møde i et samlet system blev præsenteret for Den Internationale Komité for Retslig Metrologi.

Den fælles ordning for foranstaltninger

1960 markerede den historiske møde i Generalkonferencen for Mål og Vægt. Det unikke system, kaldet «Systeme Internationale d'forener» (forkortet SI) blev vedtaget af afgørelsen af denne ærefulde forsamling. I den russiske version af systemet hedder det internationale system (SI forkortelse).

Det tages som grundlag for de 7 store foretagender og 2 ekstra. Deres numeriske værdi bestemmes som benchmark

Tabel over fysiske mængder af SI

Navn på den grundlæggende enhed	målestørrelsen	udpegning
		internationalistisk	russisk
hovedenheden
kilogram	vægt	kg	kg
meter	længde	m	m
sekund	tid	s	med
ampere	strøm	En	En
kelvin	temperatur	K	K
mol	stofmængde	mol	mol
Candela	lysstyrke	cd	cd
yderligere enheder
radian	flad vinkel	rad	tilfreds
steradian	rumvinkel	sr	jfr

Systemet kan ikke kun bestå af de syv enheder, som en række fysiske processer i naturen kræver indførelse af flere og flere nye værdier. Den meget struktur giver ikke kun indførelsen af nye enheder, men også deres forhold i form af matematiske relationer (de er ofte kaldes formler for dimensioner).

Enheden for fysisk mængde opnået under anvendelse af multiplikation, eksponentiering og dividere basisenheder i formel dimensioner. Manglen på numeriske koefficienter i disse ligninger gør systemet ikke kun praktisk i alle henseender, men også sammenhængende (kohærent).

Afledte enheder

Enhederne er dannet af syv main, blev kaldt derivater. Ud over de vigtigste og afledte enheder, der er behov for indførelse af yderligere (radian og steradian). Deres dimensioner anses for at være nul. Manglen på instrumenter til deres definition gør det umuligt at måle dem. Deres introduktion skyldes anvendelsen af teoretisk forskning. For eksempel er den fysiske størrelse "kraft" i systemet måles i Newton. Da den kraft - et mål for den fælles indsats af organer efter hinanden, er årsagen til at variere hastigheden af en vis kropsmasse, så kan du definere det som et produkt af en enhed masse pr sats, divideret med tidsenhed:

F = k0M0v / T, hvor k - proportionalitetsfaktor, M - masseenhed, v - hastighed enhed, T - tidsenhed.

SI dimensioner giver følgende formel: n = kg0m / ^2, hvor der anvendes tre enheder. Og kilo og måler, og det andet henvist til hovedstolen. Proportionalitet koefficient lig med 1.

Eventuel indførelse af dimensionsløse værdier, som er defineret som forholdet mellem ensartede mængder. Til dem omfatter friktionskoefficienten, som det er kendt, er forholdet mellem friktionskraften til den kraft normalt tryk.

TABEL fysiske størrelser afledt fra basis-

enhed navn	målestørrelsen	dimensionelle formel
Joule	energi	kg0m 2 0s -2
pascal	trykket	kr0 m -1 -2 0C
tesla	magnetisk induktion	0A 0C kg -1 -2
volt	spænding	2 kg 0m 0s 0s -1 -3
ohm	elektrisk modstand	2 kg 0m 0s 0s -3 -2
vedhæng	Elektrisk ladning	A0 med
watt	magt	2 kg 0m 0s -3
Farad	permittance	0 kg -2 m -1 0c 4 0A 2
Joule pr Kelvin	varmekapacitet	2 kg 0m 0s -1 -2 0K
Becquerel	Aktiviteten af det radioaktive stof	-1 C
Weber	magnetisk flux	0 kg 0s 2 m 0s -1 -2
Henry	induktans	0 kg 0s 2 m 0s -2 -2
hertz	frekvens	-1
Grå	absorberet dosis	2 m 0s -1
sievert	Ækvivalent strålingsdosis	2 m 0s -2
luksus	lys	m -2 -2 0kd 0sr
lumen	lysstrøm	cd 0sr
Newton	Styrke, vægt	0 kg m 0s -2
Siemens	elektrisk ledningsevne	0 kg -1 m -2 0s 3 0A 2
Farad	permittance	0 kg -2 m -1 0c 4 0A 2

fælles enheder

Ved hjælp af historiske værdier af ikke-SI eller kun adskiller sig ved en numerisk faktor, det er underlagt de måleværdier. Denne fælles enheder. For eksempel mmHg, røntgen og andre.

De numeriske koefficienter anvendes til at indføre flere og submultiplum mængder. Præfiks svarer til et specifikt nummer. Eksempler er centi-, kilo-, deca, mega og mange andre.

1 kilometer = 1000 meter,

1 cm = 0,01 m.

typologi af værdier

Lad os prøve at specificere nogle grundlæggende funktioner, der giver dig mulighed for at indstille den type værdi.

1. Direction. Hvis virkningen af en fysisk størrelse er direkte relateret til retningen, kaldes det en vektor, andre - skalar.

2. Tilstedeværelsen af dimension. Eksistensen af de fysiske mængder af formlen gør det muligt at kalde dem dimensioner. Hvis i formlen, alle enheder har grad nul, så de kaldes dimensionsløs. Det ville være bedre at kalde deres mængder med dimensionen lig med 1. Efter konceptet dimensionsløs mængde ulogisk. Den vigtigste egenskab - dimension - er ikke blevet aflyst!

3. Ved at tilføje muligheder. Additiv mængde, hvilken værdi kan tilsættes, subtraheres, ganget med en faktor, etc. (fx vægt) - .. En fysisk mængde, som er integrable.

4. Hvad angår det fysiske system. Omfattende - hvis dets værdi kan dannes fra værdierne i delsystemet. Et eksempel er det område målt i kvadratmeter. Intensiv - værdi, hvilken værdi er uafhængig af systemet. Til dem omfatter temperatur.