Kāpēc zinātnei nepieciešami mērījumi? Kāpēc cilvēkam nepieciešami mērījumi - dokuments

Absolūtā sistēma fizisko lielumu mērīšanai

Pēdējos divos gadsimtos zinātne ir piedzīvojusi strauju zinātnes disciplīnu diferenciāciju. Fizikā papildus Ņūtona klasiskajai dinamikai, elektrodinamikai, aerodinamikai, hidrodinamikai, termodinamikai un dažādu fiziku. agregācijas stāvokļi, īpašās un vispārējās relativitātes teorijas, kvantu mehānika un daudz kas cits. Notika šaura specializācija. Fiziķi vairs nesaprot viens otru. Piemēram, superstīgu teoriju saprot tikai aptuveni simts cilvēku visā pasaulē. Lai profesionāli izprastu superstīgu teoriju, pārējam vienkārši nepietiek laika.

Taču nevajadzētu aizmirst, ka tik daudz dažādu zinātnes disciplīnu pēta vienu un to pašu fizisko realitāti – matēriju. Zinātne un it īpaši fizika ir pietuvojusies tam, kur tālākai attīstībai ir iespējama tikai dažādu zinātnes virzienu integrācijas (sintēzes) ceļā. Aplūkotā absolūtā sistēma fizisko lielumu mērīšanai ir pirmais solis šajā virzienā.

Atšķirībā no starptautiskās SI mērvienību sistēmas, kurā ir 7 pamata un 2 papildu mērvienības, absolūtajā mērvienību sistēmā tiek izmantota viena vienība - skaitītājs (skat. tabulu). Pāreja uz absolūtās mērīšanas sistēmas izmēriem tiek veikta saskaņā ar noteikumiem:

Kur: L, T un M ir attiecīgi garuma, laika un masas izmēri SI sistēmā.

Pārveidojumu (1.1) un (1.2) fiziskā būtība ir tāda, ka (1.1) atspoguļo telpas un laika dialektisko vienotību, un no (1.2) izriet, ka masu var izmērīt kvadrātmetros. Tiesa, />in (1.2) ir nevis mūsu trīsdimensiju telpas kvadrātmetri, bet gan divdimensiju telpas kvadrātmetri. Divdimensiju telpu iegūst no trīsdimensiju telpas, ja trīsdimensiju telpu paātrina līdz ātrumam, kas ir tuvu gaismas ātrumam. Saskaņā ar īpašo relativitātes teoriju, lineāro izmēru samazināšanās dēļ kustības virzienā kubs pārvērtīsies plaknē.

Visu pārējo fizisko lielumu izmēri tiek noteikti, pamatojoties uz tā saukto “pi teorēmu”, kas nosaka, ka jebkura pareiza attiecība starp fizikāliem lielumiem līdz nemainīgam bezdimensiju faktoram atbilst kādam fiziskam likumam.

Lai ieviestu jaunu jebkura fiziskā lieluma dimensiju, jums ir nepieciešams:

Izvēlieties formulu, kas satur šo daudzumu, kurā ir zināmi visu pārējo lielumu izmēri;

Algebriski atrod šī daudzuma izteiksmi no formulas;

Iegūtajā izteiksmē aizstāj zināmos fizisko lielumu izmērus;

Veikt nepieciešamās algebriskās darbības ar izmēriem;

Pieņemiet iegūto rezultātu kā vēlamo izmēru.

“Pi-teorēma” ļauj ne tikai noteikt fizisko lielumu izmērus, bet arī iegūt fizikālos likumus. Apskatīsim, piemēram, vides gravitācijas nestabilitātes problēmu.

Ir zināms, ka, tiklīdz skaņas traucējumu viļņa garums pārsniedz noteiktu kritisko vērtību, elastīgie spēki (gāzes spiediens) nespēs atgriezt vides daļiņas to sākotnējā stāvoklī. Ir nepieciešams noteikt attiecības starp fiziskajiem lielumiem.

Mums ir fiziskie daudzumi:

/> - to fragmentu garums, kuros sadalās viendabīga bezgalīgi paplašināta vide;

/> - barotnes blīvums;

A ir skaņas ātrums vidē;

G ir gravitācijas konstante.

SI sistēmā fiziskajiem lielumiem būs šādi izmēri:

/>~ L; /~ />; a~/>; G~ />

No ///>, />un /> mēs veidojam bezdimensiju kompleksu:

kur: />un /> ir nezināmi eksponenti.

Tādējādi:

Tā kā P pēc definīcijas ir bezdimensiju lielums, mēs iegūstam vienādojumu sistēmu:

Sistēmas risinājums būs:

tātad,

No kurienes mēs to atrodam:

Formula (1.3) apraksta labi zināmo džinsu kritēriju līdz nemainīgam bezizmēra koeficientam. Precīzā formulā />.

Formula (1.3) apmierina fizikālo lielumu mērīšanas absolūtās sistēmas izmērus. Patiešām, fiziskajiem lielumiem, kas iekļauti (1.3.), ir šādi izmēri:

/>~ />; />~ />; />~ />; />~ />

Aizvietojot absolūtās sistēmas izmērus ar (1.3), iegūstam:

Fizikālo lielumu mērīšanas absolūtās sistēmas analīze parāda, ka mehāniskajam spēkam, Planka konstantei, elektriskajam spriegumam un entropijai ir vienādi izmēri: />. Tas nozīmē, ka mehānikas, kvantu mehānikas, elektrodinamikas un termodinamikas likumi ir nemainīgi.

Piemēram, Ņūtona otrais likums un Oma likums apgabalam elektriskā ķēde ir tāda pati formāla apzīmējums:

/>~ />(1.4)

/>~ />(1.5)

Pie lieliem kustības ātrumiem Ņūtona otrajā likumā (1.4) tiek ieviests speciālās relativitātes teorijas mainīgs bezdimensiju faktors:

Ja to pašu faktoru ieviešam Oma likumā (1.5), mēs iegūstam:

Saskaņā ar (1.6) Oma likums pieļauj supravadītspējas parādīšanos, jo />at zemas temperatūras var iegūt vērtību, kas ir tuvu nullei. Ja fizika jau no paša sākuma būtu izmantojusi absolūtu fizikālo lielumu mērīšanas sistēmu, tad supravadītspējas fenomens vispirms tiktu prognozēts teorētiski un tikai pēc tam atklāts eksperimentāli, nevis otrādi.

Daudz tiek runāts par Visuma paātrināto paplašināšanos. Mūsdienu tehniskie līdzekļi nevar izmērīt izplešanās paātrinājumu. Lai atrisinātu šo problēmu, izmantosim absolūtu sistēmu fizisko lielumu mērīšanai.

PAGE_BREAK--

Ir gluži dabiski pieņemt, ka Visuma izplešanās paātrinājums />atkarīgs no attāluma starp kosmosa objektiem />un no Visuma izplešanās ātruma />. Atrisinot problēmu, izmantojot iepriekš aprakstīto metodi, tiek iegūta formula:

Formulas (1.7) fiziskās nozīmes analīze neietilpst apspriežamās problēmas ietvaros. Teiksim tikai precīzā formulā />.

Fizikālo likumu nemainīgums ļauj noskaidrot daudzu fizisko jēdzienu fizisko būtību. Viens no šiem “tumšajiem” jēdzieniem ir entropijas jēdziens. Termodinamikā mehāniskais paātrinājums atbilst masas entropijas blīvumam

kur: S – entropija;

m ir sistēmas masa.

Iegūtā izteiksme norāda, ka entropiju, pretēji esošajam nepareizajam priekšstatam, var ne tikai aprēķināt, bet arī izmērīt. Apskatīsim, piemēram, metāla spirālveida atsperi, ko var uzskatīt par mehānisku atomu sistēmu metāla kristāla režģī. Ja jūs saspiežat atsperi, kristāla režģis tiek deformēts un rada elastīgus spēkus, kurus vienmēr var izmērīt. Atsperes elastīgais spēks būs tāda pati mehāniskā entropija. Ja mēs sadalām entropiju ar atsperes masu, mēs iegūstam atsperes masas entropijas blīvumu, piemēram, atomu sistēmu kristāla režģī.

Atsperi var attēlot arī kā vienu no gravitācijas sistēmas elementiem, kuras otrs elements ir mūsu Zeme. Šādas sistēmas gravitācijas entropija būs pievilkšanās spēks, ko var izmērīt vairākos veidos. Sadalot pievilkšanas spēku ar atsperes masu, iegūstam gravitācijas entropijas blīvumu. Gravitācijas entropijas blīvums ir gravitācijas paātrinājums.

Visbeidzot, saskaņā ar fizisko lielumu izmēriem absolūtajā mērīšanas sistēmā gāzes entropija ir spēks, ar kādu gāze spiež uz trauka sienām, kurā tā ir ietverta. Specifiskā gāzes entropija ir vienkārši gāzes spiediens.

Svarīgu informāciju par elementārdaļiņu iekšējo uzbūvi var iegūt, balstoties uz elektrodinamikas un aerohidrodinamikas likumu invarianci, un termodinamikas un informācijas teorijas likumu nemainīgums ļauj aizpildīt informācijas teorijas vienādojumus ar fizikālu saturu. .

Absolūtā fizikālo lielumu mērīšanas sistēma atspēko plaši izplatīto maldīgo priekšstatu par Kulona likuma un universālās gravitācijas likuma nemainīgumu. Masas izmērs //~/>nesakrīt ar elektriskā lādiņa izmēru q ~/>, tāpēc universālās pievilkšanās likums apraksta divu sfēru jeb materiālo punktu mijiedarbību, bet Kulona likums – divu vadītāju mijiedarbību. ar strāvu vai apļiem.

Izmantojot absolūto fizisko lielumu mērīšanas sistēmu, mēs tīri formāli varam iegūt slaveno Einšteina formulu:

/>~ />(1.8)

Starp īpašo relativitāti un kvantu teoriju nav nepārvaramas plaisas. Planka formulu var iegūt arī tīri formāli:

Var tālāk demonstrēt mehānikas, elektrodinamikas, termodinamikas un kvantu mehānikas likumu nemainīgumu, taču aplūkotie piemēri ir pietiekami, lai saprastu, ka visi fizikālie likumi ir dažu gadījumu īpašie gadījumi. vispārīgie likumi spatiotemporālās transformācijas. Tie, kurus interesē šie likumi, tos atradīs autora grāmatā “Daudzdimensionālu telpu teorija”. – M.: Com Book, 2007.

Pāreja no starptautiskās sistēmas (SI) izmēriem uz fizisko lielumu mērīšanas absolūtās sistēmas (AS) izmēriem

1. Pamatvienības

Fiziskā daudzuma nosaukums

Dimensija sistēmā

Fiziskā daudzuma nosaukums

Kilograms

Spēks elektriskā strāva

Termodinamiskā temperatūra

Vielas daudzums

Gaismas spēks

2. Papildu vienības

Plakans leņķis

Ciets leņķis

Steradiāns

3. Atvasinātās vienības

3.1. Telpiskās un laika vienības

Kvadrātmetru

Kubikmetrs

Ātrums

Turpinājums
--PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--

Ampere per kvadrātmetru

Elektriskais lādiņš

Elektriskā lādiņa blīvums ir lineārs

kulons uz metru

Virsmas elektriskā lādiņa blīvums

Kulons uz kvadrātmetru

Magnetomotīves spēks

Spriedze magnētiskais lauks

Ampere uz metru

Induktivitāte

Magnētiskā konstante

Henrijs uz metru

Elektriskās strāvas magnētiskais moments

Ampere - kvadrātmetrs

Magnetizācija

Ampere uz metru

Nevēlēšanās

Ampere uz Weber

3.5. Enerģijas fotometrija

Gaismas plūsma

Apzināšanās

Radiācijas plūsma

Enerģijas apgaismojums un spožums

Vats uz kvadrātmetru

Enerģijas spilgtums

Vats uz steradiāna kvadrātmetru

Enerģijas spožuma spektrālais blīvums:

Pēc viļņa garuma

Pēc biežuma

Vats uz m3

Ne tikai skolēni, bet pat pieaugušie reizēm brīnās: kāpēc vajadzīga fizika? Šī tēma ir īpaši aktuāla to skolēnu vecākiem, kuri savulaik ieguvuši izglītību, kas bija tālu no fizikas un tehnoloģijām.

Bet kā palīdzēt studentam? Turklāt skolotāji var uzdot mājasdarbam eseju, kurā jāapraksta savas domas par nepieciešamību studēt zinātni. Protams, ka ir labāk šī tēma uzticiet to vienpadsmitās klases skolēniem, kuriem ir pilnīga izpratne par mācību priekšmetu.

Kas ir fizika

Runājot vienkāršā valodā, fizika ir Protams, mūsdienās fizika arvien vairāk attālinās no tās, iedziļinoties tehnosfērā. Neskatoties uz to, tēma ir cieši saistīta ne tikai ar mūsu planētu, bet arī ar kosmosu.

Tātad, kāpēc mums ir vajadzīga fizika? Tās uzdevums ir saprast, kā notiek noteiktas parādības, kāpēc veidojas konkrēti procesi. Vēlams arī censties izveidot īpašus aprēķinus, kas palīdzētu paredzēt noteiktus notikumus. Piemēram, kā Īzaks Ņūtons atklāja universālās gravitācijas likumu? Viņš pētīja objektu, kas krīt no augšas uz leju, un novēroja mehāniskas parādības. Tad viņš izveidoja formulas, kas patiešām darbojas.

Kādas sadaļas ir fizikā?

Priekšmetam ir vairākas sadaļas, kuras tiek vispārīgi vai padziļināti apgūtas skolā:

• Mehānika;
• vibrācijas un viļņi;
• termodinamika;
• optika;
• elektrība;
• kvantu fizika;
• Molekulārā fizika;
• kodolfizika.

Katrā sadaļā ir apakšsadaļas, kurās tiek detalizēti pētīta dažādi procesi. Ja tu nemācīsi tikai teoriju, rindkopas un lekcijas, bet mācies iztēloties un eksperimentēt ar apspriežamo, tad zinātne šķitīs ļoti interesanta, un tu sapratīsi, kāpēc fizika ir vajadzīga. Sarežģītas zinātnes, kuras praktiski nevar pielietot, piemēram, atomu un kodolfiziku, var aplūkot dažādi: lasiet interesantus rakstus no populārzinātniskiem žurnāliem, skatieties dokumentālās filmas par šo jomu.

Kā prece palīdz ikdienas dzīvē?

Esejā “Kāpēc vajadzīga fizika” ieteicams sniegt piemērus, ja tie ir aktuāli. Piemēram, ja jūs aprakstāt, kāpēc jums ir nepieciešams mācīties mehāniku, tad jums vajadzētu minēt gadījumus no Ikdiena. Piemērs varētu būt parasts brauciens ar automašīnu: no ciema uz pilsētu pa bezmaksas šoseju jābrauc 30 minūtēs. Attālums ir aptuveni 60 kilometri. Protams, mums ir jāzina, ar kādu ātrumu vislabāk pārvietoties pa ceļu, vēlams, lai būtu brīvs laiks.

Varat arī sniegt būvniecības piemēru. Teiksim, būvējot māju, jums pareizi jāaprēķina spēks. Jūs nevarat izvēlēties trauslu materiālu. Students var veikt vēl vienu eksperimentu, lai saprastu, kāpēc ir vajadzīga fizika, piemēram, paņemt garu dēli un novietot krēslus tā galos. Dēlis atradīsies mēbeļu aizmugurē. Tālāk jums vajadzētu ielādēt dēļa centru ar ķieģeļiem. Dēlis noslīdēs. Samazinoties attālumam starp krēsliem, novirze būs mazāka. Attiecīgi cilvēks saņem vielu pārdomām.

Gatavojot vakariņas vai pusdienas, mājsaimniece bieži saskaras fiziskas parādības: siltums, elektrība, mehāniskais darbs. Lai saprastu, kā rīkoties pareizi, ir jāsaprot dabas likumi. Pieredze bieži vien daudz ko iemāca. Un fizika ir pieredzes un novērojumu zinātne.

Profesijas un specialitātes, kas saistītas ar fiziku

Bet kāpēc kādam, kurš beidz skolu, ir jāmācās fizika? Protams, tiem, kas iestājas universitātē vai koledžā humanitāro zinātņu specialitātē, šis priekšmets praktiski nav vajadzīgs. Taču daudzās jomās ir vajadzīga zinātne. Apskatīsim, kuri no tiem:

• ģeoloģija;
• transports;
• elektroenerģijas padeve;
• elektrotehnika un instrumenti;
• medicīna;
• astronomija;
• celtniecība un arhitektūra;
• siltumapgāde;
• gāzes apgāde;
• ūdens apgāde un tā tālāk.

Piemēram, pat vilciena mašīnistam ir jāzina šī zinātne, lai saprastu, kā darbojas lokomotīve; celtniekam jāprot projektēt spēcīgas un izturīgas ēkas.

Programmētājiem un IT speciālistiem ir jāzina arī fizika, lai saprastu, kā darbojas elektronika un biroja tehnika. Turklāt viņiem ir jāizveido reālistiski objekti programmām un lietojumprogrammām.

To izmanto gandrīz visur: radiogrāfijā, ultraskaņā, zobārstniecības iekārtās, lāzerterapijā.

Ar kādām zinātnēm tas ir saistīts?

Fizika ir ļoti cieši saistīta ar matemātiku, jo, risinot uzdevumus, ir jāspēj konvertēt dažādas formulas, veikt aprēķinus un veidot grafikus. Šo ideju varat pievienot esejai “Kāpēc jums jāmācās fizika”, ja mēs runājam par aprēķiniem.

Šī zinātne ir saistīta arī ar ģeogrāfiju, lai izprastu dabas parādības, spētu analizēt nākotnes notikumus un laikapstākļus.

Arī bioloģija un ķīmija ir saistītas ar fiziku. Piemēram, neviena dzīvā šūna nevar pastāvēt bez gravitācijas un gaisa. Arī dzīvām šūnām jāpārvietojas telpā.

Kā uzrakstīt eseju 7. klases skolēnam

Tagad parunāsim par to, ko var rakstīt septītās klases skolnieks, kurš daļēji apguvis dažas fizikas sadaļas. Piemēram, varat rakstīt par vienu un to pašu gravitāciju vai sniegt piemēru, kā mērīt attālumu, ko viņš nogāja no viena punkta līdz otram, lai aprēķinātu viņa iešanas ātrumu. Eseju “Kāpēc vajadzīga fizika” 7. klases skolēns var papildināt ar dažādiem eksperimentiem, kas tika veikti stundā.

Kā jūs redzat, radošs darbs tu vari uzrakstīt diezgan interesanti. Turklāt tas attīsta domāšanu, dod jaunas idejas un modina zinātkāri par vienu no svarīgākajām zinātnēm. Patiešām, nākotnē fizika var palīdzēt jebkuros dzīves apstākļos: ikdienā, izvēloties profesiju, piesakoties darbā. Labs darbs, atpūšoties pie dabas.

Iepazīstieties ar aneroidiskā barometra uzbūvi un darbības principu un iemāciet to lietot.

Veicināt spēju saistīt dabas parādības ar fizikālajiem likumiem attīstību.

Turpināt veidot idejas par atmosfēras spiedienu un atmosfēras spiediena saistību ar augstumu virs jūras līmeņa.

Turpināt izkopt uzmanīgu, draudzīgu attieksmi pret izglītības procesa dalībniekiem, personīgu atbildību par īstenošanu komandas darbs, saprotot nepieciešamību rūpēties par tīrību atmosfēras gaiss un ievērot dabas aizsardzības noteikumus, apgūstot dzīves iemaņas.

Iedomājieties noslēgtu cilindru, kas piepildīts ar gaisu, un virsū ir uzstādīts virzulis. Ja sākat spiest virzuli, gaisa tilpums cilindrā sāks samazināties, gaisa molekulas sāks arvien intensīvāk sadurties savā starpā un ar virzuli, kā arī palielināsies saspiestā gaisa spiediens uz virzuli. .

Ja virzulis tagad tiek strauji atbrīvots, saspiestais gaiss to strauji virzīs uz augšu. Tas notiks tāpēc, ka ar nemainīgu virzuļa laukumu spēks, kas iedarbojas uz virzuli no saspiestā gaisa, palielināsies. Virzuļa laukums palika nemainīgs, bet gāzes molekulu radītais spēks palielinājās un attiecīgi palielinājās spiediens.

Vai cits piemērs. Vīrietis stāv uz zemes, stāv ar abām kājām. Šajā stāvoklī cilvēks jūtas ērti un neizjūt nekādu diskomfortu. Bet kas notiek, ja šī persona nolemj nostāties uz vienas kājas? Viņš salieks vienu no savām kājām ceļgalā un tagad atbalstīsies uz zemes tikai ar vienu kāju. Šajā stāvoklī cilvēks izjutīs zināmu diskomfortu, jo spiediens uz pēdu ir palielinājies, aptuveni 2 reizes. Kāpēc? Jo laukums, caur kuru tagad gravitācija piespiež cilvēku pie zemes, ir samazinājies 2 reizes. Šeit ir piemērs tam, kas ir spiediens un cik viegli to var noteikt ikdienas dzīvē.

Spiediens fizikā

No fizikas viedokļa spiediens ir fizikāls lielums, kas ir skaitliski vienāds spēks, kas darbojas perpendikulāri virsmai uz dotās virsmas laukuma vienību. Tāpēc, lai noteiktu spiedienu noteiktā virsmas punktā, uz virsmas pieliktā spēka parasto komponentu dala ar virsmas mazā elementa laukumu, kas dota vara darbojas. Un, lai noteiktu vidējo spiedienu visā apgabalā, normālā spēka sastāvdaļa, kas iedarbojas uz virsmu, ir jāsadala ar pilna platība no šīs virsmas.

Paskāls (Pa)

Spiedienu mēra SI sistēmā paskalos (Pa). Šī spiediena mērvienība savu nosaukumu ieguvusi par godu franču matemātiķim, fiziķim un rakstniekam Blēzam Paskālam, hidrostatikas pamatlikuma - Paskāla likuma autoram, kas nosaka, ka spiediens, kas tiek iedarbināts uz šķidrumu vai gāzi, tiek pārnests uz jebkuru punktu. bez izmaiņām visos virzienos. Spiediena mērvienība "pascal" pirmo reizi tika ieviesta apritē Francijā 1961. gadā, saskaņā ar dekrētu par mērvienībām, trīs gadsimtus pēc zinātnieka nāves.

Viens paskāls ir vienāds ar spiedienu, ko rada viena ņūtona spēks, vienmērīgi sadalīts un vērsts perpendikulāri viena kvadrātmetra virsmai.

Paskāli mēra ne tikai mehānisko spiedienu (mehānisko spriegumu), bet arī elastības moduli, Janga moduli, tilpuma moduli, tecēšanas robežu, proporcionālo robežu, stiepes izturību, bīdes izturību, skaņas spiedienu un osmotisko spiedienu. Tradicionāli svarīgākais ir paskālos mehāniskās īpašības materiāli stiprībā.

Tehniskā atmosfēra (at), fiziskā (atm), kilograms-spēks uz kvadrātcentimetru (kgf/cm2)

Papildus pascal spiediena mērīšanai tiek izmantotas arī citas (nesistēmas) vienības. Viena no šādām vienībām ir “atmosfēra” (at). Vienas atmosfēras spiediens ir aptuveni vienāds ar atmosfēras spiedienu uz Zemes virsmas okeāna līmenī. Mūsdienās “atmosfēra” attiecas uz tehnisko atmosfēru (at).

Tehniskā atmosfēra (at) ir spiediens, ko rada viens kilograms spēka (kgf), kas vienmērīgi sadalīts viena kvadrātcentimetra platībā. Un viens kilograms-spēks, savukārt, ir vienāds ar gravitācijas spēku, kas iedarbojas uz ķermeni, kas sver vienu kilogramu gravitācijas paātrinājuma apstākļos, kas vienāds ar 9,80665 m/s2. Tādējādi viens kilograma spēks ir vienāds ar 9,80665 ņūtoniem, un 1 atmosfēra izrādās vienāda ar tieši 98066,5 Pa. 1 pie = 98066,5 Pa.

Piemēram, automašīnu riepās spiedienu mēra atmosfērās, piemēram, pasažieru autobusam GAZ-2217 ieteicamais riepu spiediens ir 3 atmosfēras.

Pastāv arī “fiziskā atmosfēra” (atm), ko definē kā spiedienu dzīvsudraba kolonnā, kuras augstums ir 760 mm, tā pamatnē, ņemot vērā, ka dzīvsudraba blīvums ir 13595,04 kg/m3 0 °C temperatūrā un gravitācijas paātrinājuma apstākļos, kas vienāds ar 9, 80665 m/s2. Tātad izrādās, ka 1 atm = 1,033233 atm = 101 325 Pa.

Kas attiecas uz kilogramu spēku uz kvadrātcentimetru (kgf/cm2), šī ārpussistēmiskā spiediena mērvienība ir vienāda ar normālu atmosfēras spiedienu ar labu precizitāti, kas dažkārt ir ērta dažādu efektu novērtēšanai.

Bārs (bārs), bārijs

Ārpussistēmas vienības "stienis" ir aptuveni vienāds ar vienu atmosfēru, bet ir precīzāks - tieši 100 000 Pa. CGS sistēmā 1 bārs ir vienāds ar 1 000 000 dynes/cm2. Iepriekš nosaukums “stienis” tika dots vienībai, ko tagad sauc par “bāriju” un kas vienāda ar 0,1 Pa vai CGS sistēmā 1 bārijs = 1 dins/cm2. Vārdi "bārs", "bārijs" un "barometrs" nāk no viena un tā paša grieķu vārda "gravitācija".

Atmosfēras spiediena mērīšanai meteoroloģijā bieži izmanto mērvienību mbar (milibārs), kas vienāds ar 0,001 bāru. Un izmērīt spiedienu uz planētām, kur atmosfēra ir ļoti reta - μbar (mikrobāri), kas vienāds ar 0,000001 bāru. Tehniskajos manometros skala visbiežāk ir graduēta stieņos.

Dzīvsudraba staba milimetrs (mmHg), ūdens milimetrs (mmHg)

Nesistēmiskā mērvienība “dzīvsudraba stabiņa milimetrs” ir vienāda ar 101325/760 = 133,3223684 Pa. Tas tiek apzīmēts ar “mmHg”, bet dažreiz tiek apzīmēts ar “torr” - par godu itāļu fiziķim, Galileo studentei Evangelistai Torricelli, atmosfēras spiediena jēdziena autorei.

Mērvienība tika veidota saistībā ar ērto atmosfēras spiediena mērīšanas metodi ar barometru, kurā dzīvsudraba kolonna atrodas līdzsvarā atmosfēras spiediena ietekmē. Dzīvsudrabam ir augsts blīvums aptuveni 13600 kg/m3, un to raksturo zems spiediens piesātināts tvaiks apstākļos telpas temperatūra, tāpēc savulaik barometriem tika izvēlēts dzīvsudrabs.

Jūras līmenī atmosfēras spiediens ir aptuveni 760 mm Hg, tā ir vērtība, kas tagad tiek uzskatīta par normālu atmosfēras spiediens, vienāds ar 101325 Pa vai viens fiziskā atmosfēra, 1 atm. Tas ir, 1 dzīvsudraba staba milimetrs ir vienāds ar 101325/760 paskaliem.

Medicīnā, meteoroloģijā un aviācijas navigācijā spiedienu mēra dzīvsudraba staba milimetros. Medicīnā asinsspiedienu mēra mmHg vakuumtehnoloģijā, asinsspiediena mērinstrumentus kalibrē mmHg, kopā ar stieņiem. Dažreiz viņi pat vienkārši raksta 25 mikronus, kas nozīmē dzīvsudraba mikronus, ja mēs runājam par par evakuāciju, un spiediena mērījumus veic ar vakuuma mērītājiem.

Dažos gadījumos tiek izmantoti milimetri ūdens staba, un pēc tam 13,59 mm ūdens stabs = 1 mm Hg. Dažreiz tas ir piemērotāk un ērtāk. Ūdens staba milimetrs, tāpat kā dzīvsudraba milimetrs, ir nesistēmiska vienība, kas savukārt ir vienāda ar 1 mm ūdens staba hidrostatisko spiedienu, ko šī kolonna iedarbojas uz līdzenas pamatnes pie ūdens staba temperatūras 4 °. C.

komentāri

Problēma arteriālā hipertensija ir kļuvis par vienu no aktuālākajiem mūsdienu medicīnā. Liels cipars cilvēki cieš no pieauguma asinsspiediens(ELLE). Sirdslēkme, insults, aklums, nieru mazspēja - tās visas ir milzīgas hipertensijas komplikācijas, nepareizas ārstēšanas rezultāts vai tās neesamība vispār. Ir tikai viens veids, kā izvairīties no bīstamām komplikācijām – pastāvīga normāla asinsspiediena līmeņa uzturēšana ar mūsdienīgu kvalitatīvu medikamentu palīdzību.

Par zāļu izvēli atbild ārsts. Pacientam ir jāsaprot ārstēšanas nepieciešamība, jāievēro ārsta ieteikumi un, pats galvenais, pastāvīga paškontrole.

Katram pacientam, kas cieš no hipertensijas, regulāri jāmēra un jāreģistrē asinsspiediens, kā arī jāraksta savas pašsajūtas dienasgrāmata. Tas palīdzēs ārstam novērtēt ārstēšanas efektivitāti, adekvāti izvēlēties zāļu devu un novērtēt risku iespējamās komplikācijas un efektīvi tos novērst.

Tajā pašā laikā ir svarīgi izmērīt spiedienu un zināt tā vidējo dienas līmeni mājās, jo Pie ārsta saņemtie spiediena rādītāji bieži tiek pārvērtēti: pacients ir noraizējies, noguris, sēž rindā, aizmirsis iedzert zāles un daudzu citu iemeslu dēļ. Un, gluži pretēji, mājās var rasties situācijas, kas izraisa strauju spiediena pieaugumu: stress, fiziski vingrinājumi un cits.

Tāpēc ikvienam hipertensīvam cilvēkam ir jāspēj izmērīt asinsspiedienu mājās mierīgā, pazīstamā vidē, lai būtu priekšstats par patieso spiediena līmeni.

KĀ PAREIZI MĒRĪT SPIEDIENU?

Mērot asinsspiedienu, jums jāievēro daži noteikumi:

Mērīt asinsspiedienu klusā vidē ar komfortablu temperatūru, ne agrāk kā 1 - 2 stundas pēc ēšanas, ne agrāk kā 1 stundu pēc smēķēšanas, kafijas dzeršanas. Ērti apsēdieties pret krēsla atzveltni, nešķērsojot kājas. Rokai jābūt kailai, un pārējais apģērbs nedrīkst būt šaurs vai cieši pieguļošs. Nerunājiet, tas var ietekmēt asinsspiediena mērīšanas precizitāti.

Manšetei jābūt tādam garumam un platumam, kas atbilst plaukstas izmēram. Ja plecu apkārtmērs pārsniedz 32 cm vai plecam ir konusa forma, kas apgrūtina aproces pareizu uzlikšanu, nepieciešama speciāla aproce, jo šauras vai īsas aproces izmantošana izraisa ievērojamu asinsspiediena vērtību pārvērtēšanu.

Novietojiet aproci tā, lai tās apakšējā mala būtu 2,5 cm virs kubitālās bedrītes malas. Nespiediet to pārāk cieši – pirkstam ir brīvi jāiekļaujas starp plecu un aproci. Novietojiet stetoskopu vietā, kur vislabāk var dzirdēt brahiālās artērijas pulsāciju tieši virs kubitālās bedres. Stetoskopa membrānai ir cieši jāpieguļ ādai. Bet nespiediet pārāk spēcīgi, lai izvairītos no pleca artērijas papildu saspiešanas. Stetoskops nedrīkst pieskarties tonometra caurulēm, lai skaņas no saskares ar tām netraucētu mērījumiem.

Novietojiet stetoskopu subjekta sirds līmenī vai viņa 4. ribas līmenī. Spēcīgi sūknējiet gaisu aprocē; lēna piepūšana palielina sāpes un pasliktina skaņas uztveres kvalitāti. Lēnām atlaidiet gaisu no manšetes - 2 mmHg. Art. sekundē; Jo lēnāk tiek izvadīts gaiss, jo augstāka ir mērījuma kvalitāte.

Atkārtota asinsspiediena mērīšana ir iespējama 1-2 minūtes pēc tam, kad gaiss ir pilnībā atstājis aproci. Asinsspiediens var svārstīties no minūtes līdz minūtei, tāpēc divu vai vairāku mērījumu vidējais rādītājs precīzāk atspoguļo patieso intraarteriālo spiedienu. SISTOLISKAIS UN DIASTOLISKAIS SPIEDIENS

Lai noteiktu spiediena parametrus, ir pareizi jānovērtē skaņas, kas tiek dzirdamas "stetoskopā".

Sistoliskais spiediens tiek noteikts pēc tuvākās skalas sadalījuma, kurā tiek dzirdami pirmie secīgie toņi. Smagu ritma traucējumu gadījumā precizitātes labad nepieciešams veikt vairākus mērījumus pēc kārtas.

Diastolisko spiedienu nosaka vai nu straujš toņu skaļuma samazinājums, vai arī to pilnīga pārtraukšana. Nulles spiediena efekts, t.i. nepārtraukti līdz 0 toņiem, var novērot dažos patoloģiskos stāvokļos (tirotoksikoze, sirds defekti), grūtniecības laikā un bērniem. Kad diastoliskais spiediens pārsniedz 90 mmHg. Art. jāturpina asinsspiediena mērīšana vēl 40 mmHg. Art. pēc pēdējā signāla pazušanas, lai izvairītos no kļūdaini paaugstinātām diastoliskā spiediena vērtībām, ko izraisa "auskultācijas mazspēja" - īslaicīga skaņu pārtraukšana.

Bieži vien, lai iegūtu precīzāku rezultātu, ir nepieciešams vairākas reizes pēc kārtas izmērīt spiedienu un dažreiz arī aprēķināt vidējo vērtību, kas precīzāk atbilst patiesajam intraarteriālajam spiedienam.

KĀ MĒRĪT SPIEDIENU?

Ārsti un pacienti asinsspiediena mērīšanai izmanto dažāda veida tonometrus. Tonometrus izšķir pēc vairākiem kritērijiem:

Atbilstoši manšetes atrašanās vietai: "plecu" tonometri atrodas vadībā - aproce tiek uzlikta uz pleca. Šī manšetes pozīcija ļauj iegūt visprecīzāko mērījumu rezultātu. Daudzi pētījumi ir parādījuši, ka visas pārējās pozīcijas (“aproce uz plaukstas locītavas”, “aproce uz pirksta”) var radīt būtiskas neatbilstības patiesajam spiedienam. Mērījumu rezultāts ar plaukstas ierīci ir ļoti atkarīgs no manšetes stāvokļa attiecībā pret sirdi mērīšanas brīdī un, pats galvenais, no konkrētajā ierīcē izmantotā mērīšanas algoritma. Izmantojot pirkstu tonometrus, rezultāts var būt pat atkarīgs no pirksta temperatūras un citiem parametriem. Šādus tonometrus nevar ieteikt lietošanai.

Rādītājs vai digitālais - atkarībā no mērījumu rezultātu noteikšanas veida. Digitālajam tonometram ir mazs ekrāns, kurā tiek parādīts pulss, spiediens un daži citi parametri. Ciparnīcas tonometram ir ciparnīca un adata, un mērījuma rezultātu fiksē pats pētnieks.

Tonometrs var būt mehānisks, pusautomātisks vai pilnībā automātisks, atkarībā no gaisa iesmidzināšanas ierīces veida un mērīšanas metodes. KURU TONOMETRA IZVĒLĒTIES?

Katram tonometram ir savas īpašības, priekšrocības un trūkumi. Tāpēc, ja jūs nolemjat iegādāties tonometru, pievērsiet uzmanību katra no tiem īpašībām.

Aproce: jāatbilst jūsu rokai. Standarta aproce ir paredzēta rokai ar apkārtmēru 22 - 32 cm Ja jums ir liela plauksta, jums jāiegādājas lielāka aproce. Asinsspiediena mērīšanai bērniem ir pieejamas mazas bērnu aproces. Īpašos gadījumos ( dzimšanas defekti) Nepieciešamas augšstilbu spiediena aproces.
Labāk, ja manšete ir izgatavota no neilona un aprīkota ar metāla gredzenu, kas ievērojami atvieglo manšetes piestiprināšanu pie pleca, patstāvīgi mērot spiedienu. Iekšējā kamera ir jāizgatavo, izmantojot bezšuvju tehnoloģiju vai jābūt īpaša forma, kas nodrošina aprocei izturību un padara mērījumu ērtāku.

Fonendoskops: parasti fonendoskopam ir pievienots tonometrs. Pievērsiet uzmanību tā kvalitātei. Mājas asinsspiediena mērīšanai ir ērti, ja tonometrs ir aprīkots ar iebūvētu fonendoskopu. Tā ir lieliska ērtība, jo šajā gadījumā fonendoskops nav jātur rokās. Turklāt nav jāuztraucas par tā pareizo atrašanās vietu, kas var būt nopietna problēma, veicot mērījumus neatkarīgi un trūkst pietiekamas pieredzes.

Spiediena mērītājs: mehāniskā tonometra manometram jābūt ar spilgtiem, skaidriem dalījumiem, dažreiz tie ir pat gaiši, kas ir ērti, mērot tumšā telpā vai naktī. Labāk, ja manometrs ir aprīkots ar metāla korpusu, šāds manometrs ir izturīgāks.

Tas ir ļoti ērti, ja manometrs ir apvienots ar spuldzi - gaisa iesmidzināšanas elementu. Tas atvieglo spiediena mērīšanas procesu, ļauj pareizi novietot manometru attiecībā pret pacientu un palielina iegūtā rezultāta precizitāti.

Bumbieris: kā minēts iepriekš, ir labi, ja spuldze ir apvienota ar manometru. Kvalitatīva spuldze ir aprīkota ar metāla skrūvi. Turklāt, ja esat kreilis, lūdzu, ņemiet vērā, ka bumbieri ir pielāgoti lietošanai ar labo vai kreiso roku.

Displejs: izvēloties tonometru, displeja izmēram ir nozīme. Ir nelieli displeji, kuros tiek rādīts tikai viens parametrs – piemēram, pēdējais asinsspiediena mērījums. Lielajā displejā var redzēt spiediena un pulsa mērīšanas rezultātu, krāsu spiediena skalu, vidējo spiediena vērtību no dažiem pēdējiem mērījumiem, aritmijas indikatoru un akumulatora uzlādes indikatoru.

Papildu funkcijas: automātisko asinsspiediena mērītāju var aprīkot ar tādām ērtām funkcijām kā:
aritmijas indikators - ja ir traucēts sirds ritms, displejā redzēsiet atzīmi vai dzirdēsiet skaņas signāls. Aritmijas klātbūtne izkropļo pareizu asinsspiediena noteikšanu, īpaši ar vienu mērījumu. Šajā gadījumā ir ieteicams vairākas reizes izmērīt spiedienu un noteikt vidējo vērtību. Dažu ierīču īpašie algoritmi ļauj ražot precīzi mērījumi, neskatoties uz ritma traucējumiem;
atmiņa pēdējiem mērījumiem. Atkarībā no tonometra veida tam var būt funkcija saglabāt vairākus pēdējos mērījumus no 1 līdz 90. Jūs varat apskatīt savus datus, uzzināt jaunākos spiediena skaitļus, izveidot spiediena grafiku, aprēķināt vidējo vērtību;
automātiska vidējā spiediena aprēķināšana; skaņas paziņojums;
paātrināta spiediena mērīšanas funkcija, nezaudējot mērījumu precizitāti; ir ģimenes modeļi, kuros atsevišķas funkcionālās pogas nodrošina iespēju diviem cilvēkiem patstāvīgi lietot tonometru, ar atsevišķu atmiņu pēdējiem mērījumiem;
ērti modeļi, kas nodrošina iespēju darboties gan no baterijām, gan no vispārējā elektrotīkla. Mājās tas ne tikai palielina mērīšanas ērtības, bet arī samazina ierīces lietošanas izmaksas;
Ir tonometru modeļi, kas aprīkoti ar printeri jaunāko asinsspiediena rādījumu drukāšanai no atmiņas, kā arī ar datoru saderīgas ierīces.

Tādējādi mehāniskais tonometrs sniedz vairāk augstas kvalitātes mērījumus pieredzējušās rokās, ko veic pētnieks ar labu dzirdi un redzi, kas spēj pareizi un precīzi ievērot visus asinsspiediena mērīšanas noteikumus. Turklāt mehāniskais tonometrs ir ievērojami lētāks.

Elektroniskais (automātiskais vai pusautomātiskais) tonometrs ir labs asinsspiediena mērīšanai mājās, un to var ieteikt cilvēkiem, kuriem nav prasmju mērīt asinsspiedienu ar auskultāciju, kā arī pacientiem ar dzirdes, redzes vai reakcijas traucējumiem, jo neprasa, lai mērītājs tieši piedalītos mērījumā. Nav iespējams nenovērtēt tādu funkciju lietderību kā automātiskā gaisa piepūšana, paātrinātais mērījums, mērījumu rezultātu atmiņa, vidējā asinsspiediena aprēķins, aritmijas indikators un īpašas aproces, kas novērš sāpes mērīšanas laikā.

Tomēr elektronisko tonometru precizitāte ne vienmēr ir vienāda. Priekšroka jādod klīniski pārbaudītām ierīcēm, t.i., tām, kuras ir pārbaudītas saskaņā ar pasaulē atzītiem protokoliem (BHS, AAMI, International Protocol).

Avoti Žurnāls “PATĒRĒTĀJS. Ekspertīze un testi", 38’2004, Maria Sasonko apteka.potrebitel.ru/data/7/67/54.shtml

1. tēma

« Fizikas priekšmets un metode. Mērījumi. Fiziskie daudzumi."

Pirmās zinātniskās idejas radās jau sen - acīmredzot, cilvēces vēstures ļoti agrīnā stadijā, atspoguļotas rakstītajos avotos. Tomēr fizika kā zinātne savā moderna forma datēta ar Galileo Galileja laikiem (1.Galilejs un viņa sekotājs Īzaks Ņūtons (1. radīja revolūciju zinātniskajās atziņās. Galileo kā galveno pētījuma metodi ierosināja eksperimentālo zināšanu metodi, un Ņūtons formulēja pirmās pilnīgās fizikālās teorijas (klasiskā mehānika, klasiskā). optika, gravitācijas teorija).

Savā vēsturiskajā attīstībā fizika izgāja 3 posmus (sk. diagrammu).

Revolucionārā pāreja no viena posma uz nākamo ir saistīta ar veco pamatideju iznīcināšanu par apkārtējo pasauli saistībā ar iegūtajiem jaunajiem eksperimentālajiem rezultātiem.

Vārds fizika burtiski tulkots nozīmē daba, tas ir, būtība, parādības iekšējā pamatīpašība, kāds slēpts modelis, kas nosaka parādības gaitu, norisi.

Fizika ir zinātne par visvienkāršākā un tajā pašā laikā visizplatītākaisķermeņu un parādību īpašības. Fizika ir dabaszinātņu pamats.

Saikne starp fiziku un visām pārējām zinātnēm ir parādīta diagrammā.

Fizika (tāpat kā jebkura dabaszinātne) balstās uz apgalvojumiem par pasaules materialitāti un objektīvu, stabilu cēloņu un seku attiecību esamību starp parādībām. Fizika ir objektīva, jo pēta reālas dabas parādības, bet tajā pašā laikā tā ir subjektīva izziņas procesa būtības dēļ, piemēram, pārdomas realitāte.

Saskaņā ar mūsdienu priekšstatiem viss, kas mūs ieskauj, ir neliela skaita tā saukto elementārdaļiņu kombinācija, starp kurām ir iespējamas 4 dažādi veidi mijiedarbības. Elementārdaļiņas raksturo 4 skaitļi (kvantu lādiņi), kuru vērtības nosaka, kāda veida mijiedarbībā attiecīgā elementārdaļiņa var nonākt (1.1. tabula).

Maksas	Mijiedarbība
masu	gravitācijas
elektrisks	elektromagnētiskais
barionisks
leptons

Šim sastāvam ir divas svarīgas īpašības:

adekvāti apraksta mūsu mūsdienu priekšstatus par apkārtējo pasauli;

Tas ir diezgan racionalizēts un, visticamāk, nebūs pretrunā ar jauniem eksperimentāliem faktiem.

Sniegsim īsu šajos apgalvojumos lietoto nepazīstamo jēdzienu skaidrojumu. Kāpēc mēs runājam par tā sauktajām elementārdaļiņām? Elementārās daļiņas šī termina precīzā nozīmē ir primāras, tālāk nesadalāmas daļiņas, no kurām, pieņemot, sastāv visa matērija. Tomēr lielākā daļa zināmo elementārdaļiņu neatbilst stingrai elementaritātes definīcijai, jo tās ir saliktas sistēmas. Saskaņā ar Cveiga un Gell-Manna modeli šādu daļiņu struktūrvienības ir kvarki. IN brīvvalsts kvarki netiek novēroti. Neparasts nosaukums“kvarki” aizgūti no Džeimsa Džoisa grāmatas “Finnigan’s Wake”, kur izskan frāze “trīs kvarki”, ko romāna varonis dzird murgainā delīrijā. Pašlaik ir zināmas vairāk nekā 350 elementārdaļiņas, galvenokārt nestabilas, un to skaits nepārtraukti pieaug.

Pētot šo fenomenu, jūs sastapāties ar trim no šīm mijiedarbībām radioaktīvā sabrukšana(skat. diagrammu zemāk).

Jūs iepriekš esat saskāries ar tādu spēcīgas mijiedarbības izpausmi kā kodolspēki, kas satur protonus un neitronus atoma kodolā. Spēcīga mijiedarbība izraisa procesus, kas notiek ar vislielāko intensitāti, salīdzinot ar citiem procesiem, un noved pie visspēcīgākās elementārdaļiņu savienošanās. Atšķirībā no gravitācijas un elektromagnētiskās mijiedarbības, spēcīga mijiedarbība ir neliela diapazona: tās rādiuss

Raksturīgi spēcīgas mijiedarbības laiki

Īsa spēcīgas mijiedarbības pētījuma hronoloģija

1911. gads – atoma kodols

1932. gads – protonu-neitronu struktūra

(, V. Heizenbergs)

1935. gads – pi mezons (jukava)

1964. gads – kvarki (M. Gell-Mann, G. Cweig)

XX gadsimta 70. gadi - kvantu hromodinamika

XX gadsimta 80. gadi - lielās apvienošanās teorija

https://pandia.ru/text/78/486/images/image007_3.gif" width="47 height=21" height="21">Vāja mijiedarbība ir atbildīga par elementārdaļiņu sabrukšanu, kas ir stabilas attiecībā pret stiprajām. un elektromagnētiskās mijiedarbības rādiuss nepārsniedz Tāpēc lielos attālumos tas ir ievērojami vājāks par elektromagnētisko mijiedarbību, kas savukārt līdz attālumiem, kas mazāki par 1 Fermi, ir vājāks veidojas mazākas, vājas un elektromagnētiskas mijiedarbības. vienots elektrovājš mijiedarbība. Vāja mijiedarbība izraisa ļoti lēni notiekošus procesus ar elementārdaļiņām, tostarp kvazistabilu elementārdaļiņu sabrukšanu, kuru mūža ilgums ir diapazonā, neskatoties uz to, ka vājā mijiedarbība dabā spēlē ļoti lielu lomu. Jo īpaši process, kurā protons tiek pārveidots par neitronu, kā rezultātā 4 protoni pārvēršas hēlija kodolā (galvenais enerģijas izdalīšanās avots Saules iekšienē), ir saistīts ar vāju mijiedarbību.

Vai varētu atklāt piekto mijiedarbību? Skaidras atbildes nav. Tomēr saskaņā ar mūsdienu koncepcijām visi četri mijiedarbības veidi ir viena atšķirīga izpausme vienota mijiedarbība.Šis apgalvojums ir būtība grandiozā vienotā teorija.

Tagad apspriedīsim, kā tas veidojas zinātniskās zināšanas par pasauli mums apkārt.

Zināšanas nosauciet informāciju, uz kuras pamata varam droši plānot savu darbību ceļā uz mērķi, un šī darbība noteikti ved uz panākumiem. Jo sarežģītāks mērķis, jo vairāk zināšanu ir nepieciešamas tā sasniegšanai.

Zinātniskās zināšanas veidojas divu cilvēkam raksturīgu darbības elementu sintēzes rezultātā: radošums un regulāra apkārtējās telpas izpēte, izmantojot izmēģinājumu un kļūdu metodi (sk. diagrammu).

https://pandia.ru/text/78/486/images/image010_2.jpg" width="553" height="172 src=">

Fizikālais likums ir ilgstoša un “pelnīta” fiziskā teorija. Tikai tādi nonāk mācību grāmatās un tiek apgūti vispārizglītojošajos kursos.

Ja pieredze neapstiprina prognozi, tad viss process jāsāk no jauna.

“Labai” fiziskajai teorijai jāatbilst šādām prasībām:

1) jābalstās uz nelielu skaitu pamatnoteikumu;

2) jābūt pietiekami vispārīgam;

3) jābūt precīzam;

4) jāļauj uzlabot.

Fizikālās teorijas vērtību nosaka tas, cik precīzi var noteikt robežu, pēc kuras tā ir negodīga. Eksperiments nevar apstiprināt teoriju, bet tikai atspēkot.

Izziņas process var notikt tikai caur konstrukciju modeļiem, kas ir saistīta ar šī procesa subjektīvo pusi (informācijas nepilnīgums, jebkuras parādības daudzveidība, attīstības vieglums ar konkrētu attēlu palīdzību).

Modelis zinātnē tā nav palielināta vai samazināta objekta kopija, bet gan parādības attēls, kas atbrīvots no detaļām, kas nav būtiskas veicamā uzdevuma veikšanai.

Modeļi ir sadalīti mehāniskā un matemātiskā.

Piemēri: materiāls punkts, atoms, absolūti ciets ķermenis.

Parasti lielākajai daļai koncepciju modeļa izstrādes process notiek pakāpeniski sarežģījot no mehāniskās līdz matemātiskajai.

Apskatīsim šo procesu, kā piemēru izmantojot atoma jēdzienu. Uzskaitīsim galvenos modeļus.

Šariks (senās un klasiskās fizikas atoms)

Bumba ar āķi

Tomsona atoms

Planētu modelis (Ruterfords)

Bora modelis

Šrēdingera vienādojums

https://pandia.ru/text/78/486/images/image012.gif" width="240" height="44">

Atoma modelis cietas nedalāmas lodītes formā, neskatoties uz visu tā šķietamo absurdumu no mūsdienu ideju viedokļa, ļāva, piemēram, gāzu kinētiskās teorijas ietvaros iegūt visu pamata gāzi. likumus.

Elektrona atklāšana 1897. gadā noveda pie tā, ka J. J. Thompson izveidoja modeli, ko parasti sauc par "rozīņu pudiņu" (skatiet attēlu zemāk).

https://pandia.ru/text/78/486/images/image014.gif" width="204" height="246">

Saskaņā ar šo modeli pozitīvi lādētajā “mīklā” peld negatīvi lādētas rozīnes – elektroni. Modelis izskaidroja atoma elektrisko neitralitāti, vienlaicīgu brīvā elektrona un pozitīvi lādēta jona parādīšanos. Taču Rezerforda eksperimenta rezultāti par alfa daļiņu izkliedi būtiski mainīja izpratni par atoma uzbūvi.

Zemāk esošajā attēlā parādīta Rutherforda eksperimenta iestatīšanas diagramma.

Thompsona modeļa ietvaros nebija iespējams izskaidrot alfa daļiņu trajektorijas spēcīgo novirzi, un tāpēc radās koncepcija atoma kodols. Aprēķini ļāva noteikt kodola izmērus, kas izrādījās par vienu Fermi. Tādējādi Thompson modelis tika aizstāts ar planētu modelis Rutherford (skat. attēlu zemāk).

Šis ir tipiski mehānisks modelis, jo atoms tiek attēlots kā Saules sistēmas analogs: ap kodolu - Sauli - planētas - elektroni - pārvietojas pa apļveida trajektorijām. Slavens Padomju dzejnieks Valērijs Brjusovs runāja par šo atklājumu:

Tomēr, iespējams, katrs atoms -

Visums ar simts planētu;

Viss, kas ir šeit, saspiestā apjomā, ir tur

Bet arī to, kas šeit nav.

Kopš tā pirmsākumiem planētu modelis ir saņēmis nopietnu kritiku tā nestabilitātes dēļ. Elektronam, kas pārvietojas slēgtā orbītā, ir jāizstaro elektromagnētiskie viļņi un tāpēc nokrīt uz kodola. Par to liecina precīzi aprēķini maksimālais laiks Rezerforda modelī atoma mūžs nav ilgāks par 20 minūtēm. Lielais dāņu fiziķis Nīls Bors radīja ideju par atoma kodolu, lai glābtu jauns modelis atoms, kas nes viņa vārdu. Tas ir balstīts uz diviem galvenajiem noteikumiem (Bora postulātiem):

Atomi var ilgu laiku ir sastopams tikai noteiktos, tā sauktajos stacionāros stāvokļos. Stacionāro stāvokļu enerģijas veido diskrētu spektru. Citiem vārdiem sakot, ir iespējamas tikai apļveida orbītas ar rādiusiem, ko nosaka attiecība

https://pandia.ru/text/78/486/images/image018.gif" width="144" height="49">

Kur n– vesels skaitlis.

Pārejot no viena sākotnējā kvantu stāvokļa uz otru, tiek izstarots vai absorbēts gaismas kvants (sk. attēlu).

https://pandia.ru/text/78/486/images/image020.gif" width="240" height="238">

Diferenciālais" href="/text/category/differentcial/" rel="bookmark">daļējs diferenciālvienādojums attiecībā uz viļņa funkciju. Fiziskā nozīme nav pati viļņa funkcija, bet gan tās moduļa kvadrāts, kas ir proporcionāls varbūtība atrast daļiņu (elektronu) noteiktā telpas punktā Citiem vārdiem sakot, elektrons tā kustības laikā tiek it kā “izsmērēts” visā tilpumā, veidojot elektronu mākoni, kura blīvums ir raksturīgs. varbūtība atrast elektronu dažādos atoma tilpuma punktos (skat. attēlus zemāk).

https://pandia.ru/text/78/486/images/image025_0.gif" width="379" height="205">

Diemžēl valoda, ko lietojam ikdienā, nav piemērota matērijas dzīlēs notiekošo procesu aprakstīšanai (tiek izmantoti ļoti abstrakti modeļi). Fiziķi “runā” ar dabu matemātikas valoda izmantojot skaitļus ģeometriskās formas un līnijas, vienādojumi, tabulas, funkcijas utt. Šādai valodai ir pārsteidzošs paredzēšanas spēks: izmantojot formulas, var iegūt sekas (kā matemātikā), kvantitatīvi novērtēt rezultātu un pēc tam ar pieredzi pārbaudīt prognozes pamatotību. Fiziķi vienkārši neuzņemas pētīt parādības, kuras nevar aprakstīt fizikas valodā jēdzienu nenoteiktības un mērīšanas procesa definēšanas neiespējamības dēļ.

Fizikas attīstības vēsture ir parādījusi, ka saprātīga matemātikas izmantošana vienmēr ir novedusi pie spēcīga progresa dabas izpētē, un mēģinājumi absolutizēt kādu matemātisko aparātu kā vienīgo piemēroto noved pie stagnācijas.

Fizika, tāpat kā jebkura zinātne, var atbildēt tikai uz jautājumu “Kā?”, bet ne uz jautājumu “Kāpēc?”.

Visbeidzot apskatīsim tēmas Nr.1 ​​beigu daļu par fizikālajiem lielumiem.

Fizikāls jēdziens, kas atspoguļo kādu ķermeņu un parādību īpašību un izteikts ar skaitli mērīšanas procesa laikā sauc fiziskais daudzums.

Fizikālie lielumi atkarībā no to attēlošanas metodes tiek sadalīti skalārs, vektors, tenzors utt. (sk. 1.2. tabulu).

1.2. tabula

daudzumus	piemēri
skalārs	temperatūra, tilpums, spiediens
vektors	ātrums, paātrinājums, spriedze
tenzors	spiediens kustīgā šķidrumā

https://pandia.ru/text/78/486/images/image027_0.gif" width="73" height="75 src=">

Vektors sauc par sakārtotu skaitļu kopu (skatiet attēlu iepriekš). Tenzoru fiziskos lielumus raksta, izmantojot matricas.

Arī visus fiziskos lielumus var iedalīt pamata Un atvasinājumi no viņiem. Pamata vienības ietver masas vienības, elektrisko lādiņu (matērijas galvenās īpašības, kas nosaka gravitācijas un elektromagnētisko mijiedarbību), garumu un laiku (jo tie atspoguļo matērijas pamatīpašības un tās atribūtus - telpu un laiku), kā arī temperatūru, vielas daudzums un gaismas intensitāte. Atvasināto vienību noteikšanai tiek izmantoti fiziskie likumi, kas tās savieno ar pamatvienībām.

Šobrīd nepieciešama izmantošanai zinātniskajā un mācību literatūrā Starptautiskā mērvienību sistēma (SI), kur atrodas pamatvienības kilograms, ampērs, metrs, sekunde, Kelvins, kurmis un kandela. Kulona nomaiņas iemesls ( elektriskais lādiņš) uz ampēru (elektriskās strāvas stiprums) ir tīri tehnisks: 1 kulona standarta ieviešana, atšķirībā no 1 ampēra, ir praktiski neiespējama, un pašas vienības ir saistītas ar vienkāršu attiecību:

Kāpēc cilvēkam nepieciešami mērījumi?

Mērīšana ir viena no svarīgākajām lietām mūsdienu dzīvē. Bet ne vienmēr

tas bija šādi. Kad primitīvs cilvēks nevienlīdzīgā duelī nogalināja lāci, viņš, protams, priecājās, ja tas izrādījās pietiekami liels. Tas viņam un visai ciltij solīja labi paēdinātu dzīvi ilgu laiku. Bet viņš nevilka lāča līķi uz svariem: tolaik zvīņu nebija. Nebija īpašas vajadzības pēc mērījumiem, kad cilvēks izgatavoja akmens cirvi: tehniskās specifikācijas tāds cirvis nebija pieejams un visu noteica piemērota akmens izmērs, ko varēja atrast. Viss tika darīts ar acīm, kā lika saimnieka instinkts.

Vēlāk cilvēki sāka dzīvot lielās grupās. Sākās preču apmaiņa, kas vēlāk pārtapa tirdzniecībā, un radās pirmie stāvokļi. Tad radās nepieciešamība pēc mērījumiem. Karaliskajām arktiskajām lapsām bija jāzina katra zemnieka lauka platība. Tas noteica, cik daudz graudu viņam jādod karalim. No katra lauka bija jāmēra raža un, pārdodot linu gaļu, vīnu un citus šķidrumus, pārdoto preču apjoms. Kad viņi sāka būvēt kuģus, bija nepieciešams iepriekš iezīmēt pareizos izmērus: pretējā gadījumā kuģis būtu nogrimis. Un, protams, senie piramīdu, piļu un tempļu celtnieki neiztika bez mērījumiem, viņi joprojām mūs pārsteidz ar savu proporcionalitāti un skaistumu.

SENKRIEVIJAS PASĀKUMI.

Krievu tauta izveidoja savu mēru sistēmu. 10. gadsimta pieminekļi runā ne tikai par mēru sistēmas pastāvēšanu Kijevas Rus, bet arī valsts uzraudzību pār to pareizību. Šī pārraudzība tika uzticēta garīdzniekiem. Viena no kņaza Vladimira Svjatoslavoviča hartām saka:

“...no neatminamiem laikiem tika iedibināts un uzticēts pilsētas bīskapiem un visur visādus mērus un mērus un svarus... ievērot bez netīriem trikiem, ne vairoties, ne mazināt...” (.. . jau sen ir iedibināts un bīskapiem uzticēts uzraudzīt pasākumu pareizību.. .neļaut tos samazināt vai palielināt...). Šo uzraudzības nepieciešamību radīja tirdzniecības vajadzības gan valsts iekšienē, gan ar Rietumu (Bizantija, Roma un vēlāk Vācijas pilsētas) un Austrumu (Vidusāzija, Persija, Indija) valstīm. Baznīcas laukumā notika tirdziņi, baznīcā bija lādes tirdzniecības darījumu līgumu glabāšanai, pie baznīcām atradās pareizi svari un mēri, bet preces tika glabātas baznīcu pagrabos. Svēršana notika garīdznieku pārstāvju klātbūtnē, kuri par to saņēma honorāru par labu baznīcai.

Garuma mēri

Vecākie no tiem ir olektis un dziļums. Mēs nezinām precīzu neviena pasākuma sākotnējo garumu; kāds anglis, kurš 1554. gadā ceļoja pa Krieviju, liecina, ka krievu olektis bija vienāds ar pusi angļu jardu. Saskaņā ar “Tirdzniecības grāmatu”, kas sastādīta krievu tirgotājiem 16. un 17. gadsimta mijā, trīs olektis bija vienādas ar diviem aršiniem. Nosaukums "arshin" cēlies no persiešu vārda "arsh", kas nozīmē elkonis.

Pirmā pieminēšana par fathoms ir atrodama 11. gadsimta hronikā, ko sastādījis Kijevas mūks Nestors.

Vēlākos laikos tika izveidots verstas attāluma mērs, kas pielīdzināts 500 dziļumiem. Senajos pieminekļos verstu sauc par lauku un dažreiz tiek pielīdzināts 750 dziļumiem. To var izskaidrot ar to, ka senos laikos pastāvēja īsāks padoms. Versts līdz 500 dziļumiem beidzot tika noteikts tikai 18. gadsimtā.

Sadrumstalotības laikmetā Rus nepastāvēja vienota sistēma pasākumiem 15. un 16. gadsimtā notika krievu zemju apvienošana ap Maskavu. Līdz ar nacionālās tirdzniecības rašanos un pieaugumu un nodokļu noteikšanu valsts kasei no visiem apvienotās valsts iedzīvotājiem, rodas jautājums par vienotu pasākumu sistēmu visai valstij. Tiek izmantots aršina pasākums, kas radās tirdzniecībā ar austrumu tautām.

18. gadsimtā mēri tika precizēti. Pēteris 1 ar dekrētu noteica trīs aršinu dziļuma vienlīdzību ar septiņām angļu pēdām. Bijusī Krievijas garuma mēru sistēma, kas papildināta ar jauniem mēriem, ieguva galīgo formu:

Jūdze = 7 verstes (= 7,47 kilometri);

Versta = 500 asas (= 1,07 kilometri);

Fathom = 3 aršini = 7 pēdas (= 2,13 metri);

Aršins = 16 vershok = 28 collas (= 71,12 centimetri);

Pēda = 12 collas (= 30,48 centimetri);

collas = 10 līnijas (2,54 centimetri);

Līnija = 10 punkti (2,54 milimetri).

Kad viņi runāja par cilvēka augumu, viņi tikai norādīja, cik vershoks viņš pārsniedza 2 aršinus. Tāpēc vārdi "vīrietis 12 collas garš" nozīmēja, ka viņa augums bija 2 aršini 12 collas, tas ir, 196 cm.

Pasākumi apgabali

"Krievu patiesībā" - likumdošanas piemineklī, kas datēts ar 11. - 13. gadsimtu, izmantots zemes mēra arkls. Tas bija zemes mērs, no kura tika maksāta nodeva. Ir daži iemesli, lai uzskatītu, ka arkls ir vienāds ar 8-9 hektāriem. Tāpat kā daudzās valstīs, par platības mēru bieži tika ņemts rudzu daudzums, kas nepieciešams šīs platības apsēšanai. 13.-15.gadsimtā platības pamatvienība bija Kad-laukums katra sēšanai bija nepieciešami aptuveni 24 mārciņas (tas ir, 400 kg) rudzu. Puse no šīs teritorijas, saukta desmito tiesu kļuva par galveno platības mērauklu pirmsrevolūcijas Krievijā. Tas bija aptuveni 1,1 hektārs. Dažkārt sauca desmito tiesu kaste.

Citu platību mērīšanas vienību, kas vienāda ar pusi desmitās daļas, sauca par (ceturtdaļu) četu. Pēc tam desmitās tiesas lielums tika saskaņots nevis ar tilpuma un masas, bet gan ar garuma mēriem. “Miega vēstuļu grāmatā” kā ceļvedī zemes nodokļu uzskaitei desmitā tiesa ir noteikta 80 * 30 = 2400 kvadrātpēdas.

Zemes nodokļa vienība bija s o x a (tas ir aramzemes apjoms, ko viens arājs spēja apstrādāt).

SVARA (MASAS) UN TILPUMA MĒRĪJUMI

Vecākā krievu svara mērvienība bija grivna. Tas ir minēts desmitā gadsimta līgumos starp Kijevas prinčiem un Bizantijas imperatoriem. Veicot sarežģītus aprēķinus, zinātnieki uzzināja, ka grivna sver 68,22 g. Grivna bija vienāda ar arābu svara vienību Rotl. Tad kļuva par galvenajām svēršanas vienībām mārciņa un pūds. Mārciņa bija vienāda ar 6 grivnām, bet puds - 40 mārciņas. Zelta svēršanai tika izmantotas spoles, kas sastādīja 1,96 mārciņas daļas (tātad sakāmvārds “maza spole, bet dārga”). Vārdi "mārciņa" un "pud" nāk no tā paša latīņu vārda "pondus", kas nozīmē smagumu. Amatpersonas, kas pārbaudīja svarus, tika sauktas par "pundovschiki" vai "svērējiem". Vienā no Maksima Gorkija stāstiem kulaku šķūņa aprakstā mēs lasām: "Uz vienas skrūves ir divas slēdzenes - viena ir smagāka par otru."

Līdz 17. gadsimta beigām krievu svara mēru sistēma bija izveidojusies šādā formā:

Pēdējais = 72 mārciņas (= 1,18 tonnas);

Berkovets = 10 pūdi (= 1,64 c);

Pud = 40 lielas grivnas (vai mārciņas) vai 80 mazas grivnas, vai 16 tērauda jardi (= 16,38 kg);

Sākotnējie senie šķidruma mēri - muca un spainis - joprojām nav precīzi zināmi. Ir pamats uzskatīt, ka spainī bija 33 mārciņas ūdens, bet mucā - 10 spaiņus. Spainis tika sadalīts 10 damaskos.

Krievu tautas monetārā sistēma

Daudzas tautas kā naudas vienības izmantoja noteikta svara sudraba vai zelta gabalus. Kijevas Krievijā šādas vienības bija sudraba grivna. Russkaja Pravda, vecākais Krievijas likumu kopums, nosaka, ka par zirga slepkavību vai zādzību paredzēts naudas sods 2 grivnas, bet vērsis - 1 grivna. Grivna tika sadalīta 20 nogatās jeb 25 kunās, un kuna – 2 rezanos. Nosaukums “kuna” (cauniņa) atgādina laikus, kad Krievijā nebija metāla naudas, tā vietā izmantoja kažokādas, vēlāk ādas naudu - četrstūrveida ādas gabalus ar zīmogiem. Lai gan grivna kā naudas vienība jau sen vairs netiek izmantota, vārds “grivna” ir saglabāts. Nosauca 10 kapeiku monētu desmit kapeiku gabals. Bet tas, protams, nav tas pats, kas vecā grivna.

Kaltās Krievijas monētas ir zināmas kopš kņaza Vladimira Svjatoslavoviča laikiem. Ordas jūga laikā krievu prinčiem uz izdotajām monētām bija jānorāda Zelta ordu valdošā hana vārds. Bet pēc Kuļikovas kaujas, kas Dmitrija Donskoja karaspēkam atnesa uzvaru pār Khan Mamai bariem, sākas Krievijas monētu atbrīvošana no hana vārdiem. Sākumā šos nosaukumus sāka aizstāt ar nesalasāmu austrumu burtu skriptu, un pēc tam pilnībā pazuda no monētām.

Hronikās, kas datētas ar 1381. gadu, vārds "nauda" parādās pirmo reizi. Vārds cēlies no hinduistu sudraba monētas nosaukuma. tvertne, ko grieķi sauca par Danaku, tatāriem – tenga.

Pirmo reizi vārds “rublis” tika lietots 14. gadsimtā. Šis vārds nāk no darbības vārda "sasmalcināt". 14. gadsimtā grivnu sāka griezt uz pusēm un sauca par pusgrivnas (= 204,76 g) sudraba lietni. rublis vai rubļa grivna.

1535. gadā tika izlaistas monētas - Novgorodas monētas ar jātnieka zīmējumu ar šķēpu rokās, kuras tika sauktas santīma nauda. No šejienes hronika rada vārdu “kapeka”.

Pasākumu turpmāka uzraudzība Krievijā.

Atdzimstot iekšējai un ārējai tirdzniecībai, garīdznieku pasākumu uzraudzība pārgāja īpašām civilās varas struktūrām - lielās kases rīkojumam. Ivana Bargā laikā bija noteikts, ka preces jāsver tikai no pudu pārdevējiem.

16. un 17. gadsimtā cītīgi tika ieviesti vienoti valsts vai muitas pasākumi. 18. un 19. gadsimtā tika veikti pasākumi, lai uzlabotu svaru un mēru sistēmu.

1842. gada Svaru un mēru likums izbeidza valdības centienus racionalizēt svaru un mēru sistēmu, kas ilga vairāk nekā 100 gadus.

D.I. Mendeļejevs – metrologs.

1892. gadā izcilais krievu ķīmiķis Dmitrijs Ivanovičs Mendeļejevs kļuva par Galvenās svaru un mēru kameras vadītāju.

Vadot Galvenās svaru un mēru kameras darbu, D.I. Mendeļejevs pilnībā pārveidoja mērījumu biznesu Krievijā, izveidoja zinātniski pētniecisko darbu un atrisināja visus jautājumus par pasākumiem, ko izraisīja zinātnes un tehnoloģiju izaugsme Krievijā. 1899. gadā tika publicēts, izstrādāja D.I. Mendeļejeva jaunais likums par svariem un mēriem.

Pirmajos gados pēc revolūcijas Galvenā svaru un mēru kamera, turpinot Mendeļejeva tradīcijas, veica milzīgu darbu, lai sagatavotos metriskās sistēmas ieviešanai PSRS. Pēc nelielas pārstrukturēšanas un pārdēvēšanas bijusī Galvenā svaru un mēru kamera pašlaik pastāv Vissavienības metroloģijas zinātniskās pētniecības institūta formā, kas nosaukts D.I. Mendeļejevs.

Francijas pasākumi

Sākotnēji Francijā un visā kultūras Eiropa, izmantoja latīņu svara un garuma mērus. Bet feodālā sadrumstalotība veica savas korekcijas. Pieņemsim, ka kādam citam vecākajam bija fantāzija par mārciņas palielināšanu. Neviens no viņa subjektiem neiebilstu par šādiem sīkumiem. Bet, ja saskaita, kopumā visus atmest graudus, tad kāds labums! Tas pats attiecas uz pilsētas amatnieku darbnīcām. Dažiem bija izdevīgi samazināt, citiem palielināt. Atkarībā no tā, vai viņi pārdod vai pērk audumu. Pamazām, pamazām, un tagad jums ir Reinas mārciņa, un Amsterdamas mārciņa, un Nirnbergas mārciņa, un Parīzes mārciņa utt., utt.

Un ar dziļumiem situācija bija vēl sliktāka tikai Francijas dienvidos, kur griezās vairāk nekā ducis dažādu garuma vienību.

Tiesa, krāšņajā Parīzes pilsētā Le Grand Chatel cietoksnī jau kopš Jūlija Cēzara laikiem cietokšņa sienā ir iebūvēts garuma etalons. Tas bija dzelzs izliekts kompass, kura kājas beidzās divos izvirzījumos ar paralēlām malām, starp kurām precīzi jāietilpst visiem lietošanā esošajiem dziļumiem. Chatel fathom bija oficiālais garuma mērs līdz 1776. gadam.

No pirmā acu uzmetiena garuma mēri izskatījās šādi:

Jūras līga – 5556 km.

Zemes līga = 2 jūdzes = 3,3898 km

Jūdze (no latīņu valodas tūkstotis) = 1000 toises.

Tuaz (fathom) = 1,949 metri.

Pēda (pēda) = 1/6 toise = 12 collas = 32,484 cm.

Colla (pirksts) = 12 rindiņas = 2,256 mm.

Līnija = 12 punkti = 2,256 mm.

Punkts = 0,188 mm.

Faktiski, tā kā neviens neatcēla feodālās privilēģijas, tas viss attiecās uz Parīzes pilsētu, labi, uz Dofīnu, kā pēdējo līdzekli. Kaut kur nomalē pēdu var viegli noteikt kā kunga pēdas lielumu vai kā vidējo pēdu garumu 16 cilvēkiem, kas svētdien atstāja matiņus.

Parīzes mārciņa = livre = 16 unces = 289,41 gr.

Unce (1/12 mārciņas) = ​​30,588 g.

Gran (graudi) = 0,053 gr.

Bet artilērijas mārciņa joprojām bija vienāda ar 491,4144 gramiem, tas ir, tā vienkārši atbilda Nirnbergas mārciņai, kuru tālajā 16. gadsimtā izmantoja Hartmaņa kungs, viens no teorētiķiem un artilērijas darbnīcas meistariem. Saskaņā ar tradīcijām mārciņas lielums provincēs arī bija atšķirīgs.

Šķidru un granulu ķermeņu mēri arī neizcēlās ar harmonisku vienmuļību, jo Francija galu galā bija valsts, kurā iedzīvotāji galvenokārt audzēja maizi un vīnu.

Vīna tilpums = aptuveni 268 litri

Tīkls - apmēram 156 litri

Mina = 0,5 tīkls = aptuveni 78 litri

Mino = 0,5 mina = apmēram 39 litri

Boisseau = apmēram 13 litri

Angļu mēri

Angļu mēri, mēri lietoti Lielbritānijā, ASV. Kanāda un citas valstis. Daži no šiem mērījumiem vairākās valstīs atšķiras pēc lieluma, tāpēc tālāk ir sniegti galvenokārt angļu mēru noapaļoti metriskie ekvivalenti, kas ir ērti praktiskiem aprēķiniem.

Garuma mēri

Jūras jūdze (Lielbritānija) = 10 kabeļi = 1,8532 km

Kabeltovs (Lielbritānija) = 185,3182 m

Kabeltovs (ASV) = 185,3249 m

Likumā noteiktā jūdze = 8 vagas = 5280 pēdas = 1609,344 m

Furlong = 10 ķēdes = 201,168 m

Ķēde = 4 stieņi = 100 saites = 20,1168 m

Stienis (pols, asari) = 5,5 jardi = 5,0292 m

Pagalms = 3 pēdas = 0,9144 m

Pēda = 3 rokas = 12 collas = 0,3048 m

Roka = 4 collas = 10,16 cm

Collas = 12 rindiņas = 72 punkti = 1000 jūdzes = 2,54 cm

Līnija = 6 punkti = 2,1167 mm

Punkts = 0,353 mm

Mil = 0,0254 mm

Platības mēri

kv. jūdze = 640 akriem = 2,59 km 2

Akrs = 4 rūdas = 4046,86 m2

Rud = 40 kv. dzemdības = 1011,71 m 2

kv. dzimums (pols, pipari) = 30,25 kv. jardi = 25,293 m2

kv. pagalms = 9 kv. pēdas = 0,83613 m2

kv. pēdas = 144 kv. collas = 929,03 cm2

kv. colla = 6,4516 cm2

Masas mēri

Liela tonna vai gara = 20 rokas svars = 1016,05 kg

Maza vai īsa tonna (ASV, Kanāda utt.) = 20 centi = 907,185 kg

Rokas svars = 4 ceturtdaļas = 50,8 kg

Centrālā = 100 mārciņas = 45,3592 kg

Ceturtdaļa = 2 vaidi = 12,7 kg

Moan = 14 mārciņas = 6,35 kg

Mārciņa = 16 unces = 7000 graudu = 453,592 g

Unce = 16 drahmi = 437,5 graudi = 28,35 g

Drahma = 1,772 g

Gran = 64,8 mg

Tilpuma mērvienības, jauda.

Kubs pagalms = 27 cu. pēdas = 0,7646 cu. m

Kubs pēdas = 1728 cu in = 0,02832 cu. m

Kubs collu = 16,387 cu. cm

Tilpuma mērvienības, jauda

šķidrumiem.

Galons (angļu valodā) = 4 kvarti = 8 pintes = 4,546 litri

Kvarts (angļu valodā) = 1,136 l

Pinte (angļu valodā) = 0,568 l

Tilpuma mērvienības, jauda

beztaras cietām vielām

Bušels (angļu valodā) = 8 galoni (angļu valodā) = 36,37 L

Seno mēru sistēmu sabrukums

Mūsu ēras 1.-2.gadā romieši pārņēma gandrīz visu tolaik zināmo pasauli un ieviesa savu mēru sistēmu visās iekarotajās valstīs. Taču dažus gadsimtus vēlāk Romu iekaroja vācieši, un romiešu radītā impērija sabruka daudzās mazās valstīs.

Pēc tam sākās ieviestās pasākumu sistēmas sabrukums. Katrs karalis un pat hercogs mēģināja ieviest savu mēru sistēmu un, ja iespējams, tad naudas vienības.

Mēru sistēmas sabrukums savu augstāko punktu sasniedza 17.-18.gadsimtā, kad Vācija tika sadrumstalota tik štatos, cik bija dienu gadā, kā rezultātā bija 40 dažādas pēdas un olektis, 30 dažādi simtsvari. , 24 dažādas jūdzes.

Francijā bija 18 garuma vienības, ko sauca par līgām utt.

Tas radīja grūtības gan tirdzniecības lietās, gan nodokļu iekasēšanā, gan rūpniecības attīstībā. Galu galā mērvienības, kas darbojās vienlaikus, nebija savstarpēji saistītas, un tām bija dažādi sadalījumi mazākās. Ļoti pieredzējušam tirgotājam to bija grūti saprast, un ko lai saka par analfabētu zemnieku. Protams, tirgotāji un ierēdņi to izmantoja, lai aplaupītu cilvēkus.

Krievijā dažādās vietās gandrīz visiem mēriem bija atšķirīga nozīme, tāpēc detalizētas mēru tabulas pirms revolūcijas tika ievietotas aritmētikas mācību grāmatās. Vienā parastajā pirmsrevolūcijas uzziņu grāmatā varēja atrast līdz 100 dažādām pēdām, 46 dažādām jūdzēm, 120 dažādām mārciņām utt.

Prakses vajadzības lika sākt meklēt vienotu pasākumu sistēmu. Tajā pašā laikā bija skaidrs, ka ir jāatsakās no noteikšanas starp mērvienībām un izmēriem cilvēka ķermenis. Un cilvēku soļi ir dažādi, viņu pēdas nav vienāda garuma, un pirksti ir dažāda platuma. Tāpēc apkārtējā dabā bija jāmeklē jaunas mērvienības.

Pirmie mēģinājumi atrast šādas vienības tika veikti senos laikos Ķīnā un Ēģiptē. Ēģiptieši par masas vienību izvēlējās 1000 graudu masu. Bet graudi nav vienādi! Tāpēc nepieņemama bija arī viena Ķīnas ministru ideja, kurš jau ilgi pirms mūsu ēras ierosināja kā vienību izvēlēties 100 sarkano sorgo graudus, kas sakārtoti pēc kārtas.

Zinātnieki ir izvirzījuši dažādas idejas. Daži ieteica ņemt par pamatu mērījumiem izmērus, kas saistīti ar šūnveida šūnām, daži - ceļu, ko pirmajā sekundē sedz brīvi krītošs ķermenis, bet slavenais 17. gadsimta zinātnieks Kristians Haigenss ierosināja ņemt trešdaļu no svārsta garuma, kas šūpojas. viens šūpoles sekundē. Šis garums ir ļoti tuvu divreiz lielākam par Babilonijas olektis garumu.

Jau pirms viņa poļu zinātnieks Staņislavs Pudlovskis ierosināja par mērvienību ņemt paša otrā svārsta garumu.

Dzimšana metriskā mēru sistēma.

Nav pārsteidzoši, ka, kad XVIII gadsimta astoņdesmitajos gados vairāku Francijas pilsētu tirgotāji vērsās pie valdības ar lūgumu izveidot vienotu pasākumu sistēmu visai valstij, zinātnieki uzreiz atcerējās Huygens ierosinājumu. Šā priekšlikuma pieņemšanu liedza tas, ka sekunžu svārsta garums dažādās vietās ir atšķirīgs globuss. Ziemeļpolā tas ir lielāks, un pie ekvatora tas ir mazāks.

Šajā laikā Francijā notika buržuāziskā revolūcija. Tika sasaukta Nacionālā asambleja, kas Zinātņu akadēmijā izveidoja komisiju, kuras sastāvā bija tā laika lielākie franču zinātnieki. Komisijai bija jāveic jaunas pasākumu sistēmas izveides darbs.

Viens no komisijas locekļiem bija slavenais matemātiķis un astronoms Pjērs Saimons Laplass. Viņa zinātniskajiem pētījumiem bija ļoti svarīgi zināt precīzu Zemes meridiāna garumu. Viens no komisijas locekļiem atcerējās astronoma Mutona ierosinājumu par garuma vienību ņemt meridiāna daļu, kas vienāda ar vienu 21600. meridiāna daļu. Laplass šo priekšlikumu nekavējoties atbalstīja (un varbūt viņš pats šo ideju ieteica pārējiem komisijas deputātiem). Tika veikts tikai viens mērījums. Ērtības labad mēs nolēmām ņemt vienu četrdesmit miljono daļu no Zemes meridiāna kā garuma vienību. Šis priekšlikums tika iesniegts Tautas asamblejā un tika pieņemts.

Visas pārējās vienības tika saskaņotas ar jauno vienību, ko sauc metri. Tika ņemta laukuma vienība kvadrātmetru, apjoms - kubikmetrs, masas - kubikcentimetru masaūdeni noteiktos apstākļos.

1790. gadā Nacionālā asambleja pieņēma dekrētu par pasākumu sistēmu reformu. Nacionālajai asamblejai iesniegtajā ziņojumā norādīts, ka reformas projektā nav nekā patvaļīga, izņemot decimāldaļu, un nekas nav lokāls. "Ja zustu atmiņa par šiem darbiem un saglabātos tikai rezultāti, tad tajos nebūtu nevienas zīmes, pēc kuras varētu noskaidrot, kura tauta šo darbu ieceri izdomājusi un veikusi," teikts ziņojumā. Acīmredzot Akadēmijas komisija to centās nodrošināt jauna sistēma Pasākumi nevienai tautai nedeva iemeslu noraidīt sistēmu kā franču sistēmu. Viņa centās attaisnot saukli: “Uz visiem laikiem, visām tautām”, kas tika pasludināts vēlāk.

Jau 17956. gada aprīlī tika apstiprināts likums par jauniem mēriem, un visā republikā tika ieviests vienots standarts: platīna lineāls, uz kura ir ierakstīts skaitītājs.

Jau pašā darba sākumā pie jaunas sistēmas izstrādes Parīzes Zinātņu akadēmijas komisija noteica, ka blakus esošo vienību attiecībai jābūt vienādai ar 10. Katram daudzumam (garums, masa, laukums, tilpums) no pamata šī daudzuma vienība, tāpat tiek veidoti citi, lielāki un mazāki mēri (izņemot nosaukumus “mikrons”, “centneris”, “tonna”). Lai veidotu mērvienību nosaukumus, kas ir lielāki par pamatvienību, pēdējā nosaukumam no priekšpuses tiek pievienoti grieķu vārdi: "deka" - "desmit", "hekto" - "simts", "kilo" - "tūkstotis", “myria” - “desmit tūkstoši”; Lai veidotu mērvienību, kas ir mazāka par pamatvienību, nosaukumus, priekšā tiek pievienotas arī daļiņas: “deci” - “desmit”, “santi” - “simts”, “milli” - “tūkstotis”.

Arhīva skaitītājs.

1795. gada akts, izveidojot pagaidu skaitītāju, norāda, ka komisijas darbs turpināsies. Mērīšanas darbi tika pabeigti tikai līdz 1798. gada rudenim un deva galīgo metru garumu pie 3 pēdām 11,296 līnijām 3 pēdu 11,44 līniju vietā, kas bija 1795. gada pagaidu skaitītāja garums (vecā franču pēda bija vienāda ar 12). collas, collas-12 līnijas).

Francijas ārlietu ministrs tajos gados bija izcilais diplomāts Talleirands, kurš iepriekš bija iesaistījies reformu projektā, viņš ierosināja sasaukt sabiedroto pārstāvjus ar Franciju un neitrālajām valstīm, lai apspriestu jauno pasākumu sistēmu un piešķirtu tai starptautisku raksturu . 1795. gadā delegāti pulcējās uz starptautisku kongresu; tā paziņoja par darbu pabeigšanu, lai pārbaudītu galveno standartu garuma noteikšanu. Tajā pašā gadā tika izgatavoti pēdējie metru un kilogramu prototipi. Tie tika publicēti republikas arhīvā glabāšanai, tāpēc ieguva nosaukumu arhīvs.

Pagaidu skaitītājs tika atcelts un garuma mērvienības vietā tika atpazīts arhīva skaitītājs. Tas izskatījās pēc stieņa, kura šķērsgriezums atgādināja burtu X. Tikai 90 gadus vēlāk arhīvu standarti piekāpās jauniem, sauktiem par starptautiskajiem.

Iemesli, kas kavēja īstenošanu

metriskā mēru sistēma.

Francijas iedzīvotāji jaunos pasākumus sveica bez liela entuziasma. Šādas attieksmes cēlonis daļēji bija jaunākās mērvienības, kas neatbilst gadsimtiem seniem paradumiem, kā arī jaunie, iedzīvotājiem nesaprotamie pasākumu nosaukumi.

To cilvēku vidū, kuri nebija sajūsmā par jaunajiem pasākumiem, bija Napoleons. Ar 1812. gada dekrētu viņš kopā ar metrisko sistēmu ieviesa “ikdienas” mēru sistēmu izmantošanai tirdzniecībā.

Karaliskās varas atjaunošana Francijā 1815. gadā veicināja metriskās sistēmas aizmirstību. Metriskās sistēmas revolucionārie pirmsākumi neļāva tai izplatīties citās valstīs.

Kopš 1850. gada vadošie zinātnieki ir sākuši enerģisku kampaņu par labu metrisko sistēmu. Īpaši auglīga šajā virzienā bija Sanktpēterburgas Zinātņu akadēmijas un tās biedra Borisa Semenoviča Jakobi darbība. Septiņdesmitajos gados šī darbība vainagojās ar faktisku metriskās sistēmas pārveidi par starptautisku.

Metriskā mēru sistēma Krievijā.

Krievijā zinātnieki no 19. gadsimta sākuma saprata metriskās sistēmas mērķi un mēģināja to plaši ieviest praksē.

No 1860. gada līdz 1870. gadam pēc D. I. Mendeļejeva enerģiskajām runām kampaņu vadīja akadēmiķis B. S. Jacobi, matemātikas profesors A. Yu savu laiku, un akadēmiķis A.V. Gadoliņš. Zinātniekiem pievienojās arī Krievijas ražotāji un rūpnīcu īpašnieki. Krievijas Tehniskā biedrība pasūtīja īpašu komisiju, kuru vadīja akadēmiķis A.V. Gadolin izstrādāt šo jautājumu. Šī komisija saņēma daudzus zinātnieku priekšlikumus un tehniskās organizācijas, vienbalsīgi atbalstot priekšlikumus pāriet uz metrisko sistēmu.

D.T.Mendeļejeva izstrādātajā 1899.gadā publicētajā likumā par svariem un mēriem bija iekļauts 11.punkts:

"Starptautisko metodi un kilogramu, to dalījumus, kā arī citus metriskos mērus Krievijā, visticamāk, ar galvenajiem Krievijas mēriem, atļauts izmantot tirdzniecības un citos darījumos, līgumos, tāmēs, līgumos un tamlīdzīgi - līdz plkst. līgumslēdzēju pušu savstarpējas vienošanās, kā arī atsevišķu valdības departamentu darbības ietvaros...ar paplašināšanu vai ar attiecīgo ministru rīkojumu...".

Metriskās sistēmas jautājuma galīgais risinājums Krievijā tika saņemts pēc Lielās oktobra sociālistiskās revolūcijas. 1918. gadā Tautas komisāru padome V. I. Ļeņina vadībā izdeva rezolūciju, kurā ierosināja:

“Visus mērījumus balstīt uz starptautisko svaru un mēru metrisko sistēmu ar decimāldaļām un atvasinājumiem.

Par garuma mērvienības bāzi ņemiet metru, bet svara (masas) mērvienības bāzei – kilogramu. Kā metriskās sistēmas mērvienību piemērus ņemiet starptautiskā skaitītāja kopiju ar zīmi Nr. 28 un starptautiskā kilograma kopiju ar zīmi Nr. 12, kas izgatavota no zaigojoša platīna, ko Krievija nodeva Pirmā. Starptautiskā svaru un mēru konference Parīzē 1889. gadā un tagad tiek glabāta Petrogradas Galvenajā mēru un svaru kamerā.

No 1927. gada 1. janvāra, kad tika sagatavota rūpniecības un transporta pāreja uz metrisko sistēmu, metriskā mēru sistēma kļuva par vienīgo PSRS atļauto mēru un svaru sistēmu.

Senkrievu pasākumi

sakāmvārdos un teicienos.

Aršins un kaftāns, un divi plāksteriem.
Bārda ir tik gara kā colla, un vārdi ir tik gari kā soma.
Gulēt - septiņas jūdzes līdz debesīm un viss cauri mežam.
Viņi meklēja odu septiņu jūdžu attālumā, bet ods bija viņiem uz deguna.
Bārda ir pagalma vērta, bet inteliģence – collas vērta.
Viņš redz trīs aršinus zemē!
Es nepiedošu ne centimetru.
No domas līdz domai pieci tūkstoši jūdžu.
Mednieks iet septiņu jūdžu attālumā, lai iemalkotu želeju.
Rakstiet (runājiet) par citu cilvēku grēkiem ar lielo burtu, bet par saviem - ar mazajiem burtiem.
Jūs esat attālums no patiesības (no kalpošanas), un tas ir pēdas attālumā no jums.
Izstiepiet jūdzi, bet neesiet viegli.
Šim nolūkam varat iedegt mārciņas (rubļa) sveci.
Tas ietaupa mārciņu graudu.
Nav slikti, ka bulciņa ir pusmārciņa.
Viens pudas graudiņš atnes.
Jūsu pašu spole ir dārgāka nekā kāda cita.
Es paēdu pusi ēdienreizes un joprojām esmu paēdis.
Jūs uzzināsiet, cik tas maksā.
Viņam galvā nav pusspoles smadzeņu (prāta).
Sliktais nāk mārciņās, bet labais spolēs.

MĒRU SALĪDZINĀJUMA TABULA

Garuma mēri

1 versta = 1,06679 kilometri
1 dziļums = 2,1335808 metri
1 aršins = 0,7111936 metri
1 vershok = 0,0444496 metri
1 pēda = 0,304797264 metri
1 colla = 0,025399772 metri

1 kilometrs = 0,9373912 verstas
1 metrs = 0,4686956 asumi
1 metrs = 1,40609 aršins
1 metrs = 22,4974 vershok
1 metrs = 3,2808693 pēdas
1 metrs = 39,3704320 collas

1 zīda = 7 pēdas
1 ass = 3 aršini
1 dziļums = 48 vershok
1 jūdze = 7 verstas
1 versta = 1,06679 kilometri

Tilpuma un laukuma mēri

1 četrkāršs = 26,2384491 litri
1 ceturtdaļa = 209,90759 litri
1 spainis = 12,299273 litri
1 desmitā daļa = 1,09252014 hektāri

1 litrs = 0,03811201 četrinieks
1 litrs = 0,00952800 ceturtdaļa
1 litrs = 0,08130562 spaiņi
1 hektārs = 0,91531493 desmitās daļas

1 muca = 40 spaiņi
1 muca = 400 damaskas
1 muca = 4000 glāzes

1 ceturtdaļa = 8 četrkārši
1 ceturtdaļa = 64 garnzi

Svari

1 pūds = 16,3811229 kilogrami

1 mārciņa = 0,409528 kilogrami
1 spole = 4,2659174 grami
1 akcija = 44,436640 miligrami

1 kilograms = 0,9373912 verstas
1 kilograms = 2,44183504 mārciņas
1 grams = 0,23441616 spole
1 miligrams = 0,02250395 frakcija

1 pūds = 40 mārciņas
1 pūds = 1280 partijas
1 berks = 10 pūdi
1 spura = 2025 un 4/9 kilogrami

Par ko Galvenā izglītības programma

Dalība “mazajās konferencēs” par tēmām: “ Par ko persona vajag prot lasīt?”, “Mana mīļākā grāmata... ar šo prasību Masa. Salīdzinājums. Mērīšana(3 stundas) Mise. Salīdzinājums. Mērīšana Priekšmetu masas jēdziens. Iepazīšanās...