Dunyoda juda koʻp turli oʻlchov tizimlari boʻlgan va hozir ham mavjud. Ular odamlarga turli xil ma'lumotlarni almashish imkonini beradi, masalan, tranzaktsiyalarni amalga oshirishda, dori-darmonlarni buyurishda yoki texnologiyadan foydalanish bo'yicha yo'riqnomalarni ishlab chiqishda. Chalkashmaslik uchun jismoniy miqdorlarni o'lchashning xalqaro tizimi ishlab chiqildi.
Fizik kattaliklarni oʻlchash tizimi nima?
Jismoniy miqdorlar birliklari tizimi yoki oddiygina SI tizimi kabi tushunchani nafaqat maktab fizika va kimyo darslarida, balki kundalik hayotda ham uchratish mumkin. Zamonaviy dunyoda odamlarga har qachongidan ham ko'proq ma'lum ma'lumotlar kerak - masalan, vaqt, vazn, hajm - eng ob'ektiv va tuzilgan tarzda ifodalanishi. Buning uchun yagona o'lchov tizimi yaratilgan - kundalik hayotda foydalanish uchun tavsiya etilgan rasmiy qabul qilingan o'lchov birliklari to'plami vafan.
SI tizimi paydo boʻlgunga qadar qanday oʻlchash tizimlari mavjud edi
Albatta, chora-tadbirlarga ehtiyoj har doim insonda mavjud bo'lgan, ammo, qoida tariqasida, bu choralar rasmiy emas edi, ular doğaçlama materiallar orqali aniqlangan. Bu ularning standarti yoʻqligini va har bir holatda farq qilishi mumkinligini anglatadi.
Buning yorqin misoli - Rossiyada qabul qilingan uzunlik o'lchovlari tizimi. Span, tirsak, arshin, sazhen - bularning barchasi dastlab tananing qismlariga - kaft, bilak, cho'zilgan qo'llar orasidagi masofaga bog'langan. Albatta, natijada yakuniy o'lchovlar noto'g'ri edi. Keyinchalik, davlat ushbu o'lchov tizimini standartlashtirishga harakat qildi, ammo u hali ham nomukammalligicha qoldi.
Boshqa mamlakatlarda fizik miqdorlarni oʻlchash uchun oʻz tizimlari mavjud edi. Masalan, Evropada ingliz o'lchovlar tizimi keng tarqalgan edi - fut, dyuym, mil va hokazo.
Bizga SI tizimi nima uchun kerak?
XVIII-XIX asrlarda globallashuv jarayoni faollashdi. Ko'proq davlatlar xalqaro aloqalarni o'rnata boshladilar. Bundan tashqari, ilmiy-texnikaviy inqilob o'zining eng yuqori cho'qqisiga chiqdi. Butun dunyo olimlari fizik kattaliklarni o'lchashda turli tizimlardan foydalanganliklari sababli o'zlarining ilmiy tadqiqotlari natijalarini samarali baham ko'ra olmadilar. Asosan jahon ilmiy hamjamiyatidagi bunday aloqalarning buzilishi tufayli ko'plab fizikaviy va kimyoviy qonunlar turli olimlar tomonidan bir necha marta "kashf qilingan" va bu fan va texnikaning rivojlanishiga katta to'sqinlik qilgan.
Shunday qilib, fizik birliklarni oʻlchashning yagona tizimiga ehtiyoj bor edi, bu butun dunyo olimlariga nafaqat oʻz ishlari natijalarini solishtirish, balki jahon savdo jarayonini optimallashtirish imkonini beradi.
Xalqaro oʻlchovlar tizimining tarixi
Jismoniy miqdorlarni tuzish va fizik miqdorlarni oʻlchash uchun butun dunyo hamjamiyatiga bir xil boʻlgan birliklar tizimi zarur boʻlib qoldi. Biroq, barcha talablarga javob beradigan va eng ob'ektiv bo'ladigan bunday tizimni yaratish juda qiyin vazifadir. Kelajakdagi SI tizimining asosi 18-asrda Frantsiya inqilobidan keyin keng tarqalgan metrik tizim edi.
Jismoniy miqdorlarni o'lchashning xalqaro tizimini ishlab chiqish va takomillashtirish boshlangan boshlang'ich nuqtasi 1799 yil 22 iyun hisoblanadi. Aynan shu kuni birinchi standartlar - hisoblagich va kilogramm tasdiqlangan. Ular platinadan yasalgan.
Shunga qaramay, Xalqaro birliklar tizimi rasman faqat 1960 yilda Ogʻirliklar va oʻlchovlar boʻyicha 1-Bosh konferentsiyada qabul qilingan. U fizik kattaliklarning 6 ta asosiy o'lchov birliklarini o'z ichiga olgan: soniya (vaqt), metr (uzunlik), kilogramm (massa), kelvin (termodinamik harorat), amper (oqim), kandela (yorug'lik intensivligi).
1964 yilda ularga yettinchi qiymat qo'shildi - kimyoda moddaning miqdorini o'lchaydigan mol.
Bundan tashqari, ular ham boroddiy algebraik amallar yordamida asosiy birliklar bilan ifodalanadigan hosila birliklar.
Asosiy SI birliklari
Jismoniy miqdorlar tizimining asosiy birliklari imkon qadar ob'ektiv bo'lishi va bosim, harorat, ekvatordan masofa va boshqalar kabi tashqi sharoitlarga bog'liq bo'lmasligi kerakligi sababli, ularning ta'riflari va standartlarini shakllantirish kerak edi. asosiy munosabatda bo'lish.
Keling, jismoniy miqdorlarni oʻlchash tizimining har bir asosiy birliklarini batafsil koʻrib chiqamiz.
Ikkinchi. Vaqt birligi. Buni ifodalash nisbatan oson miqdor, chunki u Yerning Quyosh atrofida aylanish davriga bevosita bog'liq. Bir soniya - yilning 1/31536000 qismi. Biroq, seziy atomining nurlanish davrlari bilan bog'liq bo'lgan standart soniyani o'lchashning yanada murakkab usullari mavjud. Bu usul fan va texnikaning hozirgi rivojlanish darajasi talab qiladigan xatolikni minimallashtiradi
Meter. Uzunlik va masofa uchun o'lchov birligi. Turli vaqtlarda metrni ekvatorning bir qismi sifatida yoki matematik mayatnik yordamida ifodalashga urinishlar qilingan, ammo bu usullarning barchasi etarli darajada aniq emas edi, shuning uchun yakuniy qiymat millimetr ichida o'zgarishi mumkin edi. Bunday xato juda muhim, shuning uchun uzoq vaqt davomida olimlar hisoblagich standartini aniqlashning aniqroq usullarini qidirmoqdalar. Ayni paytda, bir metr yorug‘lik (1/299,792,458) soniyada bosib o‘tgan yo‘lning uzunligi
Kilogramm. Massa birligi. Bugungi kunga kelib, kilogramm haqiqiy standart orqali aniqlangan yagona miqdordirXalqaro og'irlik va o'lchovlar byurosining shtab-kvartirasida saqlanadi. Vaqt o'tishi bilan standart korroziya jarayonlari, shuningdek, uning yuzasida chang va boshqa kichik zarralarning to'planishi tufayli massasini biroz o'zgartiradi. Shuning uchun yaqin kelajakda uning qiymatini fundamental jismoniy xususiyatlar orqali ifodalash rejalashtirilgan
- Kelvin. Termodinamik haroratning o'lchov birligi. Kelvin suvning uchlik nuqtasi termodinamik haroratining 1/273, 16 ga teng. Bu suv bir vaqtning o'zida uchta holatda bo'lgan haroratdir - suyuq, qattiq va gazsimon. Tselsiy darajalari Kelvinga quyidagi formula bo'yicha aylantiriladi: t K \u003d t C ° + 273
- Amp. Joriy quvvatning birligi. Bir-biridan 1 metr masofada joylashgan minimal kesma maydoni va cheksiz uzunlikdagi ikkita parallel to'g'ri o'tkazgich orqali o'tadigan o'zgarmas oqim (2 10-7 ga teng kuch) Ushbu o'tkazgichlarning har bir qismidapaydo bo'ladi H), 1 amperga teng.
- Kandela. Yorug'lik intensivligining o'lchov birligi manbaning ma'lum bir yo'nalishdagi yorqinligidir. Amalda kamdan-kam qo'llaniladigan o'ziga xos qiymat. Birlikning qiymati nurlanish chastotasi va yorug'likning energiya intensivligi orqali aniqlanadi.
- Kuya. Moddaning miqdori birligi. Hozirgi vaqtda mol turli xil kimyoviy elementlar uchun har xil bo'lgan birlikdir. Bu moddaning eng kichik zarrachasining massasiga son jihatdan teng. Kelajakda Avogadro raqami yordamida aniq bir molni ifodalash rejalashtirilgan. Biroq, buning uchun raqamning o'zi ma'nosini aniqlab olish kerak. Avogadro.
SI prefikslari va ular nimani anglatadi
SI tizimida jismoniy miqdorlarning asosiy birliklaridan foydalanish qulayligi uchun amalda universal prefikslar roʻyxati qabul qilingan boʻlib, ular yordamida kasr va koʻp birliklar hosil boʻladi.
Olingan birliklar
Shubhasiz, yettidan ortiq jismoniy miqdorlar mavjud, demak, bu miqdorlarni oʻlchash uchun birliklar ham zarur. Har bir yangi qiymat uchun boʻlinish yoki koʻpaytirish kabi eng oddiy algebraik amallar yordamida asosiy birliklar bilan ifodalanishi mumkin boʻlgan yangi birlik olinadi.
Qiziqki, odatda, hosila birliklar buyuk olimlar yoki tarixiy shaxslar nomi bilan atalgan. Masalan, ish birligi Joule yoki induktivlik birligi Genri. Ko'p hosila birliklar mavjud - jami yigirmadan ortiq.
Tizimdan tashqari birliklar
Jismoniy miqdorlarning SI sistemasi birliklarining keng va keng qoʻllanilishiga qaramasdan, koʻpgina tarmoqlarda hali ham tizimdan tashqari oʻlchov birliklari amalda qoʻllanilib kelinmoqda. Masalan, yuk tashishda - dengiz mili, zargarlik buyumlarida - karat. Kundalik hayotda biz kunlar, foizlar, diopterlar, litrlar va boshqalar kabi tizimsiz birliklarni bilamiz.
Shuni esda tutish kerakki, ular tanish bo'lishiga qaramay, fizik yoki kimyoviy masalalarni hal qilishda tizimli bo'lmagan birliklar o'lchov birliklariga aylantirilishi kerak. SI tizimidagi jismoniy miqdorlar.
