Fizika tabiat hodisalarini oʻrganuvchi fan sifatida standart tadqiqot metodologiyasidan foydalanadi. Asosiy bosqichlarni: kuzatish, gipotezani ilgari surish, eksperiment o'tkazish, nazariyani asoslash deb atash mumkin. Kuzatish jarayonida hodisaning o'ziga xos xususiyatlari, uning borishi, mumkin bo'lgan sabablar va oqibatlar aniqlanadi. Gipoteza hodisaning borishini tushuntirishga, uning qonuniyatlarini o'rnatishga imkon beradi. Tajriba gipotezaning to'g'riligini tasdiqlaydi (yoki tasdiqlamaydi). Tajriba jarayonida qiymatlarning miqdoriy nisbatini o'rnatishga imkon beradi, bu esa bog'liqliklarni aniq belgilashga olib keladi. Tajriba davomida tasdiqlangan gipoteza ilmiy nazariyaning asosini tashkil qiladi.
Hech bir nazariya tajriba davomida toʻliq va soʻzsiz tasdiqlanmagan boʻlsa, uni haqiqat deb daʼvo qila olmaydi. Ikkinchisini amalga oshirish jarayonni tavsiflovchi fizik miqdorlarni o'lchash bilan bog'liq. Jismoniy miqdor o'lchovning asosidir.
Bu nima
Oʻlchov qonuniyatlar haqidagi farazning toʻgʻriligini tasdiqlovchi miqdorlarni bildiradi. Jismoniy miqdor - bu fizikning ilmiy xarakteristikasisifat nisbati ko'plab o'xshash jismlarga xos bo'lgan tana. Har bir tana uchun bunday miqdoriy xususiyat mutlaqo individualdir.
Agar maxsus adabiyotlarga murojaat qiladigan boʻlsak, M. Yudin va boshq.ning (1989 yil nashri) maʼlumotnomasida biz oʻqiymizki, fizik miqdor: “fizik obʼyekt xossalaridan birining xarakteristikasi (jismoniy tizim, hodisa yoki sifat jihatidan ko'p jismoniy ob'ektlar uchun, lekin miqdoriy jihatdan har bir ob'ekt uchun individualdir."
Ozhegov lug'atida (1990 yil nashri) fizik miqdor "ob'ektning o'lchami, hajmi, uzunligi" ekanligini ta'kidlaydi.
Masalan, uzunlik fizik miqdordir. Mexanika uzunlikni bosib o'tgan masofa sifatida izohlaydi, elektrodinamika simning uzunligidan foydalanadi, termodinamikada shunga o'xshash qiymat tomirlar devorlarining qalinligini aniqlaydi. Kontseptsiyaning mohiyati o'zgarmaydi: miqdor birliklari bir xil bo'lishi mumkin, ammo qiymati boshqacha bo'lishi mumkin.
Fizik kattalikning, aytaylik, matematikdan farqlovchi xususiyati oʻlchov birligining mavjudligidir. Metr, oyoq, arshin uzunlik birliklariga misoldir.
Oʻlchov birliklari
Jismoniy miqdorni o'lchash uchun uni birlik sifatida qabul qilingan qiymat bilan solishtirish kerak. "Qirq sakkiz to'tiqush" ajoyib multfilmini eslang. Boa konstriktorining uzunligini aniqlash uchun qahramonlar uning uzunligini to'tiqushlarda, fillarda yoki maymunlarda o'lchagan. Bunday holda, boa konstriktorining uzunligi boshqa multfilm qahramonlarining balandligi bilan taqqoslandi. Natija miqdoriy jihatdan standartga bog'liq edi.
Jismoniy miqdorning birligi - uning ma'lum birliklar tizimidagi o'lchovi. Ushbu o'lchovlardagi chalkashliklar nafaqat o'lchovlarning nomukammalligi, bir xilligi, balki ba'zan birliklarning nisbiyligi tufayli ham yuzaga keladi.
Ruscha uzunlik o'lchovi - arshin - ko'rsatkich va bosh barmoqlar orasidagi masofa. Biroq, hamma odamlarning qo'llari har xil bo'lib, katta yoshli erkakning qo'li bilan o'lchanadigan arshin bolaning yoki ayolning qo'lidagi arshindan farq qiladi. Uzunlik o'lchovlari o'rtasidagi xuddi shunday nomuvofiqlik oyoq (qo'llarning barmoq uchlari orasidagi masofa) va tirsak (o'rta barmoqdan qo'lning tirsagigacha bo'lgan masofa) uchun amal qiladi.
Qizigʻi shundaki, doʻkonlarga kichik boʻyli erkaklarni kotib sifatida olib kirishgan. Ayyor savdogarlar matoni bir nechta kichikroq o'lchovlardan foydalangan holda saqlab qolishgan: arshin, tirsak, kulcha.
Oʻlchov tizimlari
Bunday xilma-xil chora-tadbirlar nafaqat Rossiyada, balki boshqa mamlakatlarda ham mavjud edi. O'lchov birliklarining kiritilishi ko'pincha o'zboshimchalik bilan amalga oshirildi, ba'zan bu birliklar faqat o'lchash qulayligi tufayli kiritildi. Masalan, atmosfera bosimini o'lchash uchun mm Hg kiritildi. Torricelli ning simob bilan to'ldirilgan trubkadan foydalanilgan mashhur tajribasi bunday noodatiy qiymatni kiritish imkonini berdi.
Dvigatellarning kuchi ot kuchi bilan solishtirildi (bu bizning vaqtimizda qo'llaniladi).
Jismoniy miqdorlarni o'lchaydigan turli fizik kattaliklar nafaqat uni qiyin va ishonchsiz qilib qo'ydi, balki fan taraqqiyotini ham murakkablashtirdi.
Yagona chora-tadbirlar tizimi
BirlashganHar bir sanoati rivojlangan mamlakatda qulay va optimallashtirilgan jismoniy miqdorlar tizimi dolzarb ehtiyojga aylandi. Iloji boricha kamroq birliklarni tanlash g'oyasi asos sifatida qabul qilindi, uning yordamida boshqa miqdorlarni matematik munosabatlarda ifodalash mumkin edi. Bunday asosiy miqdorlar bir-biriga bog'liq bo'lmasligi kerak, ularning ma'nosi har qanday iqtisodiy tizimda aniq va aniq belgilanadi.
Bu muammo turli mamlakatlarda sinab koʻrilgan. Yagona chora-tadbirlar tizimini yaratish (Metric, GHS, ISS va boshqalar) qayta-qayta amalga oshirildi, ammo bu tizimlar ilmiy nuqtai nazardan ham, maishiy, sanoatda foydalanish uchun ham noqulay edi.
19-asr oxirida qoʻyilgan muammo faqat 1958-yilda hal qilindi. Yagona tizim Xalqaro huquqiy metrologiya qoʻmitasi yigʻilishida taqdim etildi.
Yagona chora-tadbirlar tizimi
1960 Og'irliklar va o'lchovlar bo'yicha Bosh konferentsiyaning tarixiy yig'ilishini nishonladi. Ushbu faxriy assambleyaning qarori bilan "Systeme internationale d'unites" (qisqartirilgan SI) deb nomlangan noyob tizim qabul qilindi. Ruscha versiyada bu tizim Xalqaro tizim (SI qisqartmasi) deb ataladi.
7 ta asosiy va 2 ta qoʻshimcha birlikka asoslangan. Ularning raqamli qiymati standart
sifatida aniqlanadi
SI jismoniy miqdorlar jadvali
| Asosiy blok nomi | Oʻlchov qiymati | Tayinlash | |
| Xalqaro | Ruscha | ||
| Asosiy birliklar | |||
| kilogram | Mass | kg | kg |
| metr | Uzunlik | m | m |
| ikkinchi | Vaqt | s | c |
| amps | Hozirgi | A | A |
| kelvin | Harorat | K | K |
| mol | Madda miqdori | mol | mol |
| kandela | Nur kuchi | cd | cd |
| Qo'shimcha birliklar | |||
| Radian | tekis burchak | rad | baxtli |
| Steradian | Qattiq burchak | sr | cf |
Tizimning oʻzi bor-yoʻgʻi yetti birlikdan iborat boʻlishi mumkin emas, chunki tabiatdagi fizik jarayonlarning xilma-xilligi tobora koʻproq yangi miqdorlarni kiritishni talab qiladi. Strukturaning o'zi nafaqat yangi birliklarni joriy etishni, balki ularning matematik ko'rinishdagi munosabatlarini ham ta'minlaydi.nisbatlar (ular ko'pincha o'lchovli formulalar deb ataladi).
Jismoniy miqdorning birligi o'lchov formulasida asosiy birliklarni ko'paytirish, bir darajaga ko'tarish va bo'lish yo'li bilan olinadi. Bunday tenglamalarda sonli koeffitsientlarning yo'qligi tizimni nafaqat har tomonlama qulay, balki izchil (mos keladigan) ham qiladi.
Olingan birliklar
Yetti asosiydan tuzilgan oʻlchov birliklari hosilalar deyiladi. Asosiy va hosila birliklarga qo'shimcha ravishda qo'shimchalarni (radianlar va steradianlar) kiritish zarurati tug'ildi. Ularning o'lchami nolga teng deb hisoblanadi. Ularni aniqlash uchun o'lchov vositalarining etishmasligi ularni o'lchashni imkonsiz qiladi. Ularning kiritilishi nazariy tadqiqotlarda foydalanish bilan bog'liq. Masalan, ushbu tizimdagi fizik miqdor "kuch" nyutonlarda o'lchanadi. Kuch ma'lum bir massali jismning tezligini o'zgartirishga sabab bo'lgan jismlarning bir-biriga o'zaro ta'sirining o'lchovi bo'lganligi sababli, uni tezlik birligiga bo'lgan massa birligining ko'paytmasi sifatida aniqlash mumkin. vaqt birligi:
F=kqM٠v/T, bu erda k - mutanosiblik koeffitsienti, M - massa birligi, v - tezlik birligi, T - vaqt birligi.
SI quyidagi oʻlcham formulasini beradi: H=kg0m/s2, bu erda uchta birlik ishlatiladi. Va kilogramm, metr va ikkinchisi asosiy deb tasniflanadi. Proportsionallik koeffitsienti 1.
Bir hil miqdorlar nisbati sifatida belgilangan oʻlchamsiz kattaliklarni kiritish mumkin. Bularga ishqalanish koeffitsienti,Ma'lumki, ishqalanish kuchining normal bosim kuchiga nisbatiga teng.
Asosiy kattaliklardan olingan fizik miqdorlar jadvali
| Birlik nomi | Oʻlchov qiymati | O'lchamli formula |
| Joule | energiya | kgqm20s-2 |
| Paskal | bosim | kgq m-1 0s-2 |
| Tesla | magnit induksiya | kg 0-1 0s-2 |
| Volt | elektr kuchlanish | kg 0m2 0s-30A-1 |
| Ohm | Elektr qarshilik | kg 0m2 0s-30A-2 |
| kulon | Elektr zaryad | A0 s |
| Vatt | power | kg 0m2 0s-3 |
| Farad | Elektr quvvati | m-20kg-1 0c40A2 |
| Joule to Kelvin | Isitish sigimi | kg 0m20s-2 0K-1 |
| Becquerel | Faoliyatradioaktiv modda | C-1 |
| Weber | Magnit oqimi | m2 0kg 0s-20A-1 |
| Genri | Indüktans | m2 0kg 0c-2 0A-2 |
| Gertz | Chastota | c-1 |
| Kulrang | Soʻrilgan doz | m2 0s-1 |
| Sivert | Ekvivalent nurlanish dozasi | m2 0s-2 |
| Hashamatli | Yorilish | m-2 0cd 0sr-2 |
| Lumens | Yorug'lik oqimi | cd 0av |
| Nyuton | Kuch, vazn | m 0kg 0s-2 |
| Siemens | Elektrotkazuvchanlik | m-2 0kg-1 0c3 0A2 |
| Farad | Elektr quvvati | m-2 0kg-1 0c4 0A2 |
Tizimdan tashqari birliklar
SIga kiritilmagan yoki faqat raqamli koeffitsient bilan farq qiluvchi tarixiy belgilangan qiymatlardan foydalanishga ruxsat beriladimiqdorlarni o'lchashda. Bu tizimli bo'lmagan birliklar. Masalan, mmHg, rentgen va boshqalar.
Raqamli koeffitsientlar pastki ko'plik va ko'paytmalarni kiritish uchun ishlatiladi. Prefikslar ma'lum bir raqamga mos keladi. Masalan, centi-, kilo-, deka-, mega- va boshqalar.
1 kilometr=1000 metr, 1 santimetr=0,01 metr.
Qiymatlar tipologiyasi
Qiymat turini oʻrnatishga imkon beruvchi baʼzi asosiy xususiyatlarni koʻrsatishga harakat qilaylik.
1. Yo'nalish. Agar jismoniy miqdorning harakati bevosita yo'nalishga bog'liq bo'lsa, u vektor, boshqalari - skaler deb ataladi.
2. O'lchamning mavjudligi. Fizik miqdorlar uchun formulaning mavjudligi ularni o'lchovli deb atash imkonini beradi. Agar formulada barcha birliklar nol darajaga ega bo'lsa, ular o'lchovsiz deb ataladi. Ularni o'lchami 1 ga teng bo'lgan miqdorlar deb atash to'g'riroq bo'ladi. Axir o'lchovsiz miqdor tushunchasi mantiqqa to'g'ri kelmaydi. Asosiy xususiyat - o'lcham - bekor qilinmadi!
3. Iloji bo'lsa qo'shish. Qiymati qoʻshilishi, ayirilishi, koʻpaytirilishi mumkin boʻlgan qoʻshimcha kattalik (masalan, massa) yigʻiladigan jismoniy miqdordir.
4. jismoniy tizimga nisbatan. Keng - agar uning qiymati quyi tizim qiymatlaridan iborat bo'lsa. Masalan, kvadrat metrda o'lchanadigan maydon. Intensiv - qiymati tizimga bog'liq bo'lmagan miqdor. Bularga harorat kiradi.
