Φυσική ποσότητα - είναι ... Μέτρηση των φυσικών ποσοτήτων. σύστημα φυσικές ποσότητες

Φυσική ως επιστήμη που μελετά τα φαινόμενα της φύσης, χρησιμοποιώντας τυποποιημένες μεθόδους έρευνας. Τα βασικά στάδια είναι: παρατήρηση, υποθέσεις, η συμπεριφορά πειράματα, μελέτη της θεωρίας. Κατά τη διάρκεια της παρατήρησης καθιερωθεί τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του φαινομένου, την πορεία της διαδρομής του, πιθανές αιτίες και τις συνέπειες. Υπόθεση μπορεί να εξηγήσει την πορεία των γεγονότων, να καθορίσει τους νόμους της. Οι επιβεβαιώνει πείραμα (ή επιβεβαιώνει) εικασίες. Σας επιτρέπει να ορίσετε το ποσοστό των ποσοτήτων κατά τη διάρκεια του πειράματος, που οδηγεί στη δημιουργία των ακριβών εξαρτήσεις. Αποδεδειγμένη εμπειρία κατά τη διάρκεια της υπόθεσης είναι η βάση μιας επιστημονικής θεωρίας.

Δεν θεωρία δεν μπορεί να ισχυριστεί ότι είναι αξιόπιστη, εάν δεν λάβει την πλήρη και άνευ όρων επιβεβαίωση κατά τη διάρκεια του πειράματος. Η τελευταία συνδέεται με μετρήσεις φυσικών μεγεθών που χαρακτηρίζουν τη διαδικασία. Φυσική ποσότητα - είναι η βάση μέτρησης.

Τι είναι αυτό;

Όσο για τη μέτρηση των αξιών αυτών, τα οποία επιβεβαιώνουν την εγκυρότητα της υπόθεσης σχετικά με τους νόμους. Φυσική ποσότητα - μια επιστημονική περιγραφή του φυσικού σώματος, ποιοτική σχέση που είναι κοινές σε ένα πλήθος παρόμοιων οργάνων. Για κάθε σώμα ενός τέτοιου ποσοτικό χαρακτηριστικό ενός καθαρά ατόμου.

. Αν γυρίσουμε με τη βιβλιογραφία, η αναφορά Μ Yudin et al (1989 edition) διαβάζουμε ότι η φυσική ποσότητα είναι «χαρακτηριστικό μία από τις ιδιότητες του φυσικού αντικειμένου (του φυσικού συστήματος, φαινόμενο ή διεργασία), η συνολική σε ποιότητα για πολλές σωματικές αντικείμενα, αλλά από την άποψη των αριθμών για κάθε αντικείμενο. "

Ozhegov (έκδοση 1990) αναφέρει ότι μια φυσική ποσότητα είναι - «το μέγεθος, το πεδίο εφαρμογής, το μήκος του αντικειμένου»

Για παράδειγμα, το μήκος - φυσικής ποσότητας. μεταχειρίζεται Μηχανική όπως υπεραστικές, χρησιμοποιώντας ηλεκτροδυναμικής μήκος σύρματος στη θερμοδυναμική ανάλογη ποσότητα καθορίζει το πάχος του αγγειακών τοιχωμάτων. Η ουσία της έννοιας παραμένει η ίδια: η τιμή μονάδας μπορεί να είναι η ίδια, και η τιμή - διαφορετικές.

Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό γνώρισμα ενός φυσικού μεγέθους, για παράδειγμα, από τη μαθηματική, είναι η διαθεσιμότητα των μονάδων. Μετρητή, τα πόδια, τα ναυπηγεία - παραδείγματα μονάδες μήκους.

μονάδες μέτρησης

Για τη μέτρηση της φυσικής ποσότητας, θα πρέπει να συγκριθεί με την τιμή που λαμβάνονται ανά μονάδα. Θυμηθείτε το υπέροχο κινουμένων σχεδίων «Σαράντα οκτώ παπαγάλους.» Για να ρυθμίσετε το μήκος του boa, χαρακτήρες μετράται το μήκος του σε παπαγάλους, τους ελέφαντες, τους πιθήκους. Στην περίπτωση αυτή, το μήκος boa σε σχέση με την ανάπτυξη των άλλων χαρακτήρες κινουμένων σχεδίων. Το αποτέλεσμα εξαρτάται ποσοτικά με αναφορά.

Η μονάδα φυσικού μεγέθους - ένα μέτρο μέτρησης του σε ένα συγκεκριμένο σύστημα μονάδων. Σύγχυση για τα μέτρα αυτά προκύπτει όχι μόνο λόγω των ατελών, μέτρα ποικιλομορφία, αλλά μερικές φορές λόγω των σχετικών μονάδων.

Ρωσική μέτρο μήκους - ναυπηγεία - η απόσταση μεταξύ του δείκτη και του αντίχειρα. Ωστόσο, τα χέρια όλων των ανθρώπων είναι διαφορετικές, και τα ναυπηγεία, μετριέται το χέρι ενός ανθρώπου, είναι διαφορετική από μια αυλή στο χέρι ενός παιδιού ή μια γυναίκα. Η ίδια διαφορά μεταξύ του μήκους των μέτρων αφορά οργιές (η απόσταση μεταξύ των άκρες των δακτύλων του σε απόσταση μεταξύ τους τα όπλα) και τον αγκώνα (η απόσταση από το μεσαίο δάχτυλο στο χέρι αγκώνα).

Είναι ενδιαφέρον ότι, στις εκπρόσωποι προσωπικού έλαβαν οι άνδρες του μικρού αναστήματος. Πονηρός έμποροι έσωσε ιστό χρησιμοποιώντας αρκετές μικρότερες Μέριλ: ναυπηγεία, αγκώνα καταλάβω.

το σύστημά

Μια τέτοια ποικιλία των μέτρων που υπάρχουν όχι μόνο στη Ρωσία αλλά και σε άλλες χώρες. Εισαγωγή των μονάδων ήταν συχνά αυθαίρετη, μερικές φορές οι μονάδες αυτές εισήχθησαν μόνο λόγω της ευκολίας των μετρήσεών τους. Για παράδειγμα, για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης εισάγεται mmHg. Γνωστά εμπειρία Torricelli, όπου χρησιμοποιείται ο σωλήνας, με τον τρόπο αυτό πλημμυρίζοντας υδραργύρου αφήνεται να εισέλθει σε μια τέτοια ασυνήθιστη τιμή.

Η ισχύς του κινητήρα σε σχέση με την ιπποδύναμη (η οποία ασκείται στην εποχή μας).

Διάφορα μέτρησης φυσικές ποσότητες των φυσικών ποσοτήτων κάνει όχι μόνο περίπλοκη και αναξιόπιστες, αλλά περιπλέκει επίσης την ανάπτυξη της επιστήμης.

Το ενιαίο σύστημα των μέτρων

Ενιαίο σύστημα φυσικές ποσότητες, άνετη και βελτιστοποιημένη σε κάθε βιομηχανική χώρα, έχει γίνει μια αναγκαιότητα. Η βάση για την ιδέα υιοθετήθηκε ως η επιλογή του μικρότερου δυνατού αριθμού μονάδων από τις οποίες να μαθηματικές σχέσεις μπορούν να εκφραστούν, και άλλες τιμές. Τέτοιες βασικές αξίες δεν πρέπει να συνδέονται μεταξύ τους, η αξία τους προσδιορίζεται μοναδικά και κατανοητά σε οποιοδήποτε οικονομικό σύστημα.

Προσπαθήσαμε να λύσουμε αυτό το πρόβλημα σε διάφορες χώρες. Δημιουργία ενός ενιαίου συστήματος των μέτρων (Metric, GHS, ISS, κλπ) έχουν κάνει επανειλημμένες, αλλά αυτά τα συστήματα είναι ενοχλητική ή από επιστημονική άποψη, είτε στις εγχώριες, βιομηχανικές εφαρμογές.

Το έργο που στα τέλη του 19ου αιώνα, κατέληξε να αποφασίσει μόνο το 1958. Σε συνάντηση ενός ενιαίου συστήματος παρουσιάστηκε στη Διεθνή Επιτροπή Νόμιμης Μετρολογίας.

Το ενοποιημένο σύστημα των μέτρων

1960 σηματοδότησε την ιστορική συνεδρίαση της Γενική Διάσκεψη Μέτρων και Σταθμών. Το μοναδικό σύστημα, που ονομάζεται «Systeme Internationale d'ενώνει» (συντομογραφία SI) εγκρίθηκε με την απόφαση της αυτή τιμητική συναρμολόγησης. Στη ρωσική έκδοση του συστήματος που ονομάζεται το Διεθνές Σύστημα (SI συντομογραφία).

Θα λαμβάνεται ως βάση για τις 7 μεγάλα αυτά και 2 επιπλέον. αριθμητική τιμή τους καθορίζεται ως το σημείο αναφοράς

Πίνακας φυσικές ποσότητες των SI

Όνομα της βασικής μονάδας	μετρητέου	ονομασία
		διεθνιστής	ρωσικός
κύρια μονάδα
κιλό	βάρος	kg	kg
μετρητής	μήκος	m	m
δευτερόλεπτο	ώρα	s	με
αμπέρ	ρεύμα	Ένα	Ένα
Kelvin	θερμοκρασία	Κ	Κ
τυφλοπόντικας	ποσότητα της ουσίας	mol	τυφλοπόντικας
Candela	φωτεινή ένταση	CD	CD
πρόσθετες μονάδες
ακτίνιο	επίπεδη γωνία	rad	ευχαριστημένος
στερακτίνιο	στέρεα γωνία	sr	πρβ

Το σύστημα δεν μπορεί να αποτελείται μόνο από τις επτά μονάδες, όπως μια ποικιλία φυσικών διεργασιών στη φύση απαιτεί την εισαγωγή όλο και πιο νέες αξίες. Η ίδια η δομή παρέχει όχι μόνο την εισαγωγή των νέων μονάδων, αλλά και τη σχέση τους με τη μορφή των μαθηματικών σχέσεων (που συχνά αποκαλείται τύπους των διαστάσεων).

Η μονάδα της φυσικής ποσότητας που λαμβάνεται χρησιμοποιώντας πολλαπλασιασμό, ύψωση σε δύναμη και διαιρώντας μονάδες βάσης στον τύπο διαστάσεις. Η έλλειψη αριθμητικών συντελεστών σε αυτές τις εξισώσεις καθιστά το σύστημα κατάλληλο όχι μόνο από όλες τις απόψεις, αλλά και συνεκτικό (συνεκτικό).

προέρχεται μονάδες

Οι μονάδες σχηματίζονται από επτά κύρια, κλήθηκαν παράγωγα. Εκτός από τις κύριες και παράγωγες μονάδες, η ανάγκη για εισαγωγή πρόσθετων (ακτίνια και στερακτίνιο). Οι διαστάσεις τους θεωρείται ότι είναι μηδενική. Η έλλειψη μέσων για τον ορισμό τους καθιστά αδύνατο να μετρηθεί. εισαγωγή τους οφείλεται στην εφαρμογή της θεωρητικής έρευνας. Για παράδειγμα, η φυσική ποσότητα «δύναμη» στο σύστημα μετριέται σε Newton. Δεδομένου ότι η δύναμη - ένα μέτρο της αμοιβαίας δράση των φορέων πάνω στο άλλο, είναι ο λόγος για τη μεταβολή της ταχύτητας μιας ορισμένης μάζας σώματος, τότε μπορείτε να το ορίσετε ως το προϊόν μιας μονάδας μάζας ανά τιμή μονάδας, χωρίζεται από τη μονάδα του χρόνου:

F = k0M0v / T, όπου k - συντελεστής αναλογικότητας, M - μονάδα μάζας, v - μονάδα ταχύτητα, T - μονάδα χρόνου.

διαστάσεις SI δίνει τον ακόλουθο τύπο: n = kg0m / ^2, όπου χρησιμοποιούνται τρεις μονάδες. Και κιλό και του μετρητή, και η δεύτερη αναφέρεται στον κύριο. Ο συντελεστής αναλογικότητας είναι ίση με 1.

Πιθανή εισαγωγή αδιάστατα αξιών, οι οποίες ορίζονται ως ο λόγος της ομοιόμορφης ποσοτήτων. Σε εκείνους περιλαμβάνουν τον συντελεστή τριβής, όπως είναι γνωστό, είναι ο λόγος της δυνάμεως τριβής προς την κανονική πίεση δύναμη.

ΠΙΝΑΚΑΣ φυσικές ποσότητες που προέρχεται από βασικό

Το όνομά μονάδα	μετρητέου	διαστάσεων τύπου
μονάδα ενέργειας ή έργου	ενέργεια	kg0m 2 0s -2
pascal	η πίεση	kr0 m -1 -2 0C
tesla	μαγνητική επαγωγή	0Α 0C kg -1 -2
βόλτ	δυναμικό	2 kg 0m 0s 0s -1 -3
ωμ	ηλεκτρική αντίσταση	2 kg 0m 0s 0s -3 -2
κρεμαστό κόσμημα	ηλεκτρικό φορτίο	A0 με
watt	ισχύς	2 kg 0m 0s -3
ηλεκτρική μονάδα	permittance	0kg -2 m -1 0c 4 0Α 2
Joule ανά Kelvin	θερμοχωρητικότητα	2 kg 0m 0s -1 -2 0K
Becquerel	Η δραστικότητα του ραδιενεργού ουσίας	-1 C
Weber	μαγνητική ροή	0kg 0s 2 m 0s -1 -2
αυτεπαγωγής	επαγωγή	0kg 0s 2 m 0s -2 -2
χέρτζ	συχνότητα	-1
γκρί	απορροφούμενη δόση	2 m 0s -1
Sievert	Ισοδύναμη δόση ακτινοβολίας	2 m 0s -2
πολυτέλεια	φως	m -2 -2 0kd 0sr
αυλός	φωτεινή ροή	0sr cd
νεύτο	Δύναμη, βάρος	0kg m 0s -2
Siemens	ηλεκτρική αγωγιμότητα	0kg -1 m -2 0s 3 0Α 2
ηλεκτρική μονάδα	permittance	0kg -2 m -1 0c 4 0Α 2

κοινή μονάδες

Χρησιμοποιώντας ιστορικές τιμές των μη-SI ή διαφέρουν μόνο από έναν αριθμητικό συντελεστή, υπόκειται στις τιμές μέτρησης. Αυτή η κοινή μονάδες. Για παράδειγμα, mmHg, ακτίνων Χ, και άλλοι.

Οι αριθμητικές συντελεστές που χρησιμοποιούνται για την εισαγωγή πολλαπλών και υποπολλαπλάσιο ποσότητες. Πρόθεμα αντιστοιχούν σε ένα συγκεκριμένο αριθμό. Παραδείγματα είναι centi-, χιλιό-, δεκα, μέγα και πολλά άλλα.

1 χιλιόμετρο = 1000 μέτρα,

1 ^ cm = 0,01 m.

τυπολογία των τιμών

Ας προσπαθήσουμε να καθορίσετε κάποια βασικά χαρακτηριστικά που σας επιτρέπουν να ορίσετε τον τύπο της τιμής.

1. Κατεύθυνση. Εάν η δράση ενός φυσικού μεγέθους που σχετίζονται άμεσα με την κατεύθυνση, αυτό ονομάζεται ένας φορέας, άλλα - βαθμωτό.

2. Η παρουσία του διάσταση. Η ύπαρξη των φυσικών μεγεθών του τύπου επιτρέπει να καλέσετε τους διαστάσεις. Εάν στον τύπο, όλες οι μονάδες έχουν βαθμό μηδέν, τότε ονομάζονται αδιάστατος. Θα ήταν καλύτερα να καλέσετε ποσότητες τους με τη διάσταση ίση με 1. Μετά την έννοια αδιάστατη ποσότητα παράλογο. Η κύρια ιδιότητα - διάσταση - δεν έχει ακυρωθεί!

3. Αν είναι δυνατόν προσθήκες. Μια πρόσθετη τιμή της οποίας η τιμή μπορεί να προστεθεί, να αφαιρεθεί, να πολλαπλασιαστεί με έναν συντελεστή κ.λπ. (για παράδειγμα, μάζα) είναι μια φυσική ποσότητα που είναι συνολική.

4. Σε σχέση με το φυσικό σύστημα. Εκτεταμένη - εάν η τιμή της μπορεί να γίνει από τις τιμές του υποσυστήματος. Ένα παράδειγμα είναι η περιοχή που μετράται σε τετραγωνικά μέτρα. Εντατική - μια τιμή της οποίας η αξία δεν εξαρτάται από το σύστημα. Αυτά περιλαμβάνουν τη θερμοκρασία.