Temat 1

« Przedmiot i metoda fizyki. Pomiary. Wielkości fizyczne.”

Pierwszy pomysły naukowe powstało dawno temu - najwyraźniej na samym początku wczesne etapy historia ludzkości odzwierciedlona w źródłach pisanych. Jednak fizyka jako nauka w swoim rodzaju nowoczesna forma sięga czasów Galileusza (1Galileusz i jego naśladowca Izaak Newton (1przeprowadzili rewolucję w wiedza naukowa. Galileusz zaproponował metodę wiedzy eksperymentalnej jako główną metodę badawczą, a Newton sformułował pierwsze kompletne teorie fizyczne (mechanika klasyczna, optyka klasyczna, teoria grawitacji).

W jego rozwój historyczny Fizyka przeszła przez 3 etapy (patrz diagram).

Rewolucyjne przejście z jednego etapu do drugiego wiąże się z zniszczeniem starych, podstawowych wyobrażeń o otaczającym nas świecie w związku z uzyskanymi nowymi wynikami eksperymentów.

Słowo fizyka dosłownie przetłumaczone oznacza natura, to znaczy istota, wewnętrzna podstawowa właściwość zjawiska, jakiś ukryty wzór, który określa przebieg, przebieg zjawiska.

Fizyka jest nauką najprostszy i jednocześnie najczęściej właściwości ciał i zjawisk. Fizyka jest podstawą nauk przyrodniczych.

Związek fizyki ze wszystkimi innymi naukami przedstawiono na schemacie.

Fizyka (jak każda nauka przyrodnicza) opiera się na twierdzeniach o materialności świata i istnieniu obiektywnych, trwałych związków przyczynowo-skutkowych pomiędzy zjawiskami. Fizyka jest obiektywna, ponieważ bada rzeczywistość zjawiska naturalne, ale jednocześnie subiektywne ze względu na istotę procesu poznania, jak odbicia rzeczywistość.

Przez nowoczesne pomysły wszystko co nas otacza jest połączeniem niewielkiej liczby tzw cząstki elementarne, spośród których możliwe są 4 różne typy interakcje. Cząstki elementarne charakteryzują się 4 liczbami (ładunkami kwantowymi), których wartości określają, w jaki rodzaj interakcji może wejść dana cząstka elementarna (tabela 1.1).

Opłaty	Interakcje
masa	grawitacyjny
elektryczny	elektromagnetyczny
barionowy
lepton

Preparat ten ma dwie ważne właściwości:

Adekwatnie opisuje nasze współczesne wyobrażenia o otaczającym nas świecie;

Jest dość uproszczony i jest mało prawdopodobne, aby kolidował z nowymi faktami eksperymentalnymi.

Wyjaśnijmy krótko nieznane pojęcia użyte w tych stwierdzeniach. Dlaczego mówimy o tak zwanych cząstkach elementarnych? Cząstki elementarne w dokładna wartość tego terminu są pierwotne, dalsze nierozkładalne cząstki, z których, z założenia, składa się cała materia. Jednak większość znanych cząstek elementarnych nie spełnia ścisłej definicji elementarności, ponieważ są to układy złożone. Według modelu Zweiga i Gell-Manna jednostkami strukturalnymi takich cząstek są: kwarki. Kwarków nie obserwuje się w stanie wolnym. Niezwykłe imię„kwarki” zostały zapożyczone z książki Jamesa Joyce’a „Finnigan’s Wake”, w której słychać wyrażenie „trzy kwarki”, które bohater powieści słyszy w koszmarnym delirium. Obecnie znanych jest ponad 350 cząstek elementarnych, w większości niestabilnych, a ich liczba stale rośnie.

Badając to zjawisko, napotkałeś trzy z tych interakcji rozpad radioaktywny(patrz diagram poniżej).

Wcześniej spotkaliście się z takim przejawem silnego oddziaływania, jak siły jądrowe, które utrzymują w środku protony i neutrony jądro atomowe. Silne oddziaływanie powoduje procesy, które zachodzą z największą intensywnością w porównaniu do innych procesów i prowadzi do najsilniejszego połączenia cząstek elementarnych. W przeciwieństwie do oddziaływań grawitacyjnych i elektromagnetycznych, oddziaływanie silne ma charakter krótkiego zasięgu: jego promień

Charakterystyczne czasy oddziaływania silnego

Krótka chronologia badań oddziaływania silnego

1911 – jądro atomowe

1932 – struktura protonowo-neutronowa

(, W. Heisenberg)

1935 – mezon pi (Yukawa)

1964 – kwarki (M. Gell-Mann, G. Zweig)

Lata 70. XX wieku - chromodynamika kwantowa

Lata 80. XX wieku – teoria wielkiego zjednoczenia

https://pandia.ru/text/78/486/images/image007_3.gif" szerokość="47 wysokość=21" wysokość="21">Oddziaływanie słabe odpowiada za rozpady cząstek elementarnych, które są stabilne w stosunku do silnych i oddziaływań elektromagnetycznych. Efektywny promień oddziaływania słabego nie przekracza. Dlatego przy dużych odległościach jest ono znacznie słabsze od oddziaływania elektromagnetycznego, które z kolei do odległości mniejszych niż 1 Fermiego jest słabsze od oddziaływania silnego powstają mniejsze, słabe i elektromagnetyczne interakcje. zunifikowany elektrosłaby wzajemne oddziaływanie. Oddziaływanie słabe powoduje bardzo wolno zachodzące procesy z cząstkami elementarnymi, w tym rozpady quasi-stabilnych cząstek elementarnych, których czasy życia mieszczą się w zakresie. Mimo niewielkiej wartości, oddziaływanie słabe odgrywa bardzo ważną rolę ważną rolę w naturze. W szczególności proces przekształcania protonu w neutron, w wyniku którego 4 protony zamieniają się w jądro helu (główne źródło uwalniania energii wewnątrz Słońca), wynika ze słabej interakcji.

Czy można odkryć piątą interakcję? Nie ma jasnej odpowiedzi. Jednak według współczesnych koncepcji wszystkie cztery typy interakcji są różnymi przejawami jednego ujednolicona interakcja. To stwierdzenie jest esencją wielka ujednolicona teoria.

Porozmawiajmy teraz o tym, jak powstaje wiedza naukowa o otaczającym nas świecie.

Wiedza nazwij informacje, na podstawie których możemy śmiało zaplanować swoje działania na drodze do celu, a działanie to z pewnością doprowadzi do sukcesu. Im bardziej złożony cel, tym więcej wiedzy potrzeba, aby go osiągnąć.

Wiedza naukowa powstaje w wyniku syntezy dwóch nieodłącznych człowiekowi elementów działania: kreatywności i systematycznego poznawania otaczającej przestrzeni metodą prób i błędów (patrz schemat).

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

Prawo fizyczne jest długowieczną i „zasłużoną” teorią fizyczną. Tylko takie trafiają do podręczników i są studiowane na kursach ogólnokształcących.

Jeśli doświadczenie nie potwierdzi przewidywań, cały proces należy rozpocząć od nowa.

„Dobra” teoria fizyczna musi spełniać następujące wymagania:

1) powinna opierać się na niewielkiej liczbie przepisów zasadniczych;

2) musi mieć charakter wystarczająco ogólny;

3) musi być dokładne;

4) musi umożliwiać poprawę.

Wartość teorii fizycznej zależy od tego, jak dokładnie można ustalić granicę, powyżej której jest ona niesprawiedliwa. Eksperyment nie może potwierdzić teorii, a jedynie obalić.

Proces poznania może przebiegać jedynie poprzez konstrukcję modele, co wiąże się z subiektywną stroną tego procesu (niekompletność informacji, różnorodność dowolnego zjawiska, łatwość opanowania za pomocą konkretnych obrazów).

Model w nauce nie jest to powiększona lub pomniejszona kopia przedmiotu, ale obraz zjawiska, pozbawiony szczegółów nieistotnych dla danego zadania.

Modele dzielą się na mechaniczne i matematyczne.

Przykłady: punkt materialny, atom, ciało absolutnie stałe.

Z reguły w przypadku większości koncepcji proces opracowywania modelu przebiega poprzez stopniowe komplikacje od mechanicznego do matematycznego.

Rozważmy ten proces na przykładzie pojęcia atomu. Wymieńmy główne modele.

Sharik (atom fizyki starożytnej i klasycznej)

Piłka z haczykiem

Atom Thomsona

Model planetarny (Rutherford)

model Bohra

Równanie Schrödingera

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

Model atomu w postaci stałej, niepodzielnej kuli, pomimo całej swojej pozornej absurdalności z punktu widzenia dzisiejszych idei, umożliwił na przykład w ramach kinetycznej teorii gazów uzyskanie wszystkich podstawowych ustawy gazowe.

Odkrycie elektronu w 1897 r. doprowadziło do stworzenia przez J. J. Thompsona modelu powszechnie zwanego „puddingiem z rodzynkami” (patrz rysunek poniżej).

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

Według tego modelu ujemnie naładowane rodzynki – elektrony – unoszą się w dodatnio naładowanym „cieście”. Model wyjaśnił obojętność elektryczną atomu, jednoczesne pojawienie się wolnego elektronu i dodatnio naładowanego jonu. Jednak wyniki eksperymentu Rutherforda dotyczącego rozpraszania cząstek alfa zasadniczo zmieniły rozumienie budowy atomu.

Poniższy rysunek przedstawia schemat układu w eksperymencie Rutherforda.

W ramach modelu Thompsona nie udało się wyjaśnić silnego odchylenia trajektorii cząstek alfa i dlatego powstała koncepcja jądro atomowe. Obliczenia pozwoliły określić wymiary jądra; okazały się one rzędu jednego Fermiego. Tym samym model Thompsona został zastąpiony przez model planetarny Rutherforda (patrz zdjęcie poniżej).

Jest to model typowo mechaniczny, ponieważ atom jest reprezentowany jako analog układ słoneczny: wokół jądra - Słońce - planety - elektrony - poruszają się po trajektoriach kołowych. O tym odkryciu mówił słynny radziecki poeta Walerij Bryusow:

Być może jednak każdy atom -

Wszechświat ze stu planetami;

Jest tu wszystko, co jest w skompresowanym tomie,

Ale także to, czego tu nie ma.

Od momentu powstania model planetarny był przedmiotem poważnej krytyki ze względu na jego niestabilność. Elektron poruszający się po zamkniętej orbicie musi emitować fale elektromagnetyczne i w związku z tym spaść na jądro. Dokładne obliczenia pokazują, że maksymalny czas życia atomu w modelu Rutherforda wynosi nie więcej niż 20 minut. Wielki duński fizyk Niels Bohr stworzył ideę jądra atomowego, aby oszczędzać nowy model atom noszący jego imię. Opiera się ona na dwóch głównych postanowieniach (postulatach Bohra):

Atomy mogą długo występuje tylko w niektórych, tak zwanych stanach stacjonarnych. Energie stanów stacjonarnych tworzą dyskretne widmo. Innymi słowy, możliwe są tylko orbity kołowe o promieniach podanych przez relację

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

Gdzie N– liczba całkowita.

Podczas przejścia z jednego początkowego stanu kwantowego do drugiego emitowany lub pochłaniany jest kwant światła (patrz rysunek).

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

Różniczkowe" href="/text/category/różnicowe/" rel="bookmark">równanie różniczkowe cząstkowe w odniesieniu do funkcji falowej. Znaczenie fizyczne nie polega na samej funkcji falowej, ale na kwadracie jej modułu, który jest proporcjonalny do prawdopodobieństwo znalezienia cząstki (elektronu) w danym punkcie przestrzeni Innymi słowy, podczas swojego ruchu elektron zostaje niejako „rozmazany” po całej objętości, tworząc chmurę elektronów, której gęstość jest charakterystyczna. prawdopodobieństwo znalezienia elektronu w przestrzeni. różne punkty objętość atomu (patrz rysunki poniżej).

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

Niestety, język, którego używamy w naszym życie codzienne, nie nadaje się do opisu procesów zachodzących w głębi materii (stosuje się modele bardzo abstrakcyjne). Fizycy „rozmawiają” z przyrodą język matematyki za pomocą liczb kształty geometryczne oraz linie, równania, tabele, funkcje itp. Taki język ma niesamowitą moc predykcyjną: za pomocą wzorów można uzyskać konsekwencje (jak w matematyce), ocenić wynik ilościowo, a następnie sprawdzić ważność przewidywań za pomocą doświadczenia. Fizycy po prostu nie podejmują się badania zjawisk, których nie da się opisać językiem fizyki, ze względu na niepewność pojęć i niemożność zdefiniowania procesu pomiarowego.

Historia rozwoju fizyki pokazała, że ​​rozsądne posługiwanie się matematyką niezmiennie prowadziło do potężnego postępu w badaniu przyrody, a próby absolutyzacji jakiegoś aparatu matematycznego jako jedynego odpowiedniego prowadzą do stagnacji.

Fizyka, jak każda nauka, może odpowiedzieć jedynie na pytanie „Jak?”, ale nie na pytanie „Dlaczego?”.

Na koniec spójrzmy na końcową część tematu nr 1 dotyczącą wielkości fizycznych.

Pojęcie fizyczne, które odzwierciedla pewne właściwości ciał i zjawisk wyrażone liczbą w procesie pomiaru nazywa się wielkość fizyczna.

Wielkości fizyczne, w zależności od sposobu ich przedstawienia, dzielą się na skalar, wektor, tensor itp. (patrz tabela 1.2).

Tabela 1.2

wielkie ilości	przykłady
skalarny	temperatura, objętość, ciśnienie
wektor	prędkość, przyspieszenie, napięcie
napinacz	ciśnienie w poruszającym się płynie

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

Wektor nazywany uporządkowanym zbiorem liczb (patrz ilustracja powyżej). Tensorowe wielkości fizyczne zapisuje się za pomocą macierzy.

Ponadto wszystkie wielkości fizyczne można podzielić na podstawowy I pochodne od nich. Do podstawowych należą jednostki masy, ładunku elektrycznego (główne cechy materii decydujące o oddziaływaniu grawitacyjnym i elektromagnetycznym), długości i czasu (ponieważ odzwierciedlają podstawowe właściwości materii i jej atrybutów - przestrzeń i czas), a także temperatury, ilość materii i intensywność światła. Aby ustalić jednostki pochodne, stosuje się prawa fizyczne, które łączą je z jednostkami podstawowymi.

Obecnie wymagane do stosowania w literaturze naukowej i edukacyjnej System międzynarodowy jednostki (SI), gdzie znajdują się jednostki podstawowe kilogram, amper, metr, sekunda, Kelvin, mol i kandela. Powód zastąpienia kulomba (ładunku elektrycznego) amperem (siła) jako jednostką podstawową prąd elektryczny) czysto techniczny: wdrożenie standardu 1 kulomba, w przeciwieństwie do 1 ampera, jest praktycznie niemożliwe, a same jednostki są powiązane prostą zależnością:

Od tego momentu zaczyna się nauka
jak zaczynają mierzyć...
DI Mendelejew

Pomyśl o słowach słynnego naukowca. Z nich jasno wynika, że ​​rola pomiarów w każdej nauce, a zwłaszcza w fizyce, jest jasna. Ale poza tym pomiary są ważne praktyczne życie. Czy potrafisz sobie wyobrazić życie bez pomiaru czasu, masy, długości, prędkości samochodu, zużycia energii elektrycznej itp.?

Jak zmierzyć wielkość fizyczną? Do tego celu wykorzystuje się przyrządy pomiarowe. Niektóre z nich już znasz. Ten różne typy linijki, zegarki, termometry, wagi, kątomierz (ryc. 20) itp.

Ryż. 20

Istnieją przyrządy pomiarowe cyfrowy I skala. W instrumentach cyfrowych wynik pomiaru określany jest liczbami. Są to zegar elektroniczny (ryc. 21), termometr (ryc. 22), licznik energii elektrycznej (ryc. 23) itp.

Ryż. 21

Ryż. 22

Ryż. 23

Linijka, zegar, termometr domowy, waga i kątomierz (patrz ryc. 20) to instrumenty skali. Mają skalę. Determinuje wynik pomiaru. Cała skala jest zaznaczona kreskami podzielonymi na podziałki (ryc. 24). Jeden podział to nie jeden skok (jak czasami błędnie sądzą studenci). Jest to odstęp pomiędzy dwoma najbliższymi kreskami. Na rysunku 25 pomiędzy liczbami 10 i 20 znajdują się dwie podziałki oraz 3 kreski. Urządzenia, w których będziemy używać praca laboratoryjna, głównie skala.

Ryż. 24

Ryż. 25

Zmierzenie wielkości fizycznej oznacza porównanie jej z jednorodną wielkością przyjmowaną jako jednostka.

Na przykład, aby zmierzyć długość odcinka prostej między punktami A i B, należy zastosować linijkę i skorzystać ze skali (ryc. 26), aby określić, ile milimetrów mieści się między punktami A i B. Jednorodna wartość, z jaką porównywana długość odcinka AB wynosiła 1 mm.

Ryż. 26

Jeżeli wielkość fizyczną mierzy się bezpośrednio, pobierając dane ze skali przyrządu, wówczas taki pomiar nazywa się bezpośrednim.

Przykładowo, przykładając linijkę do bloku w różnych miejscach, określimy jego długość a (ryc. 27, a), szerokość b i wysokość c. Wartość długości, szerokości, wysokości określaliśmy bezpośrednio, odczytując ją ze skali linijki. Z ryc. 27, b wynika: a = 28 mm. Jest to pomiar bezpośredni.

Ryż. 27

Jak określić objętość paska?

Należy dokonać bezpośrednich pomiarów jego długości a, szerokości b i wysokości c, a następnie skorzystać ze wzoru

V = a. B. C

obliczyć objętość bloku.

W tym przypadku mówimy, że objętość sztabki została określona wzorem, czyli pośrednio, a pomiar objętości nazywa się pomiarem pośrednim.

Ryż. 28

Pomyśl i odpowiedz

1. Rysunek 28 przedstawia kilka przyrządów pomiarowych.
   1. Jak nazywają się te przyrządy pomiarowe?
   2. Które z nich są cyfrowe?
   3. Jaką wielkość fizyczną mierzy każde urządzenie?
   4. Jaka jest jednorodna wartość na skali każdego urządzenia przedstawiona na rysunku 28, z którą porównywana jest zmierzona wartość?
2. Rozwiąż spór.

   Tanya i Petya rozwiązują problem: „Użyj linijki, aby określić grubość jednego arkusza książki zawierającej 300 stron. Grubość wszystkich arkuszy wynosi 3 cm.” Petya twierdzi, że można to zrobić, bezpośrednio mierząc grubość arkusza za pomocą linijki. Tanya uważa, że ​​określenie grubości blachy jest pomiarem pośrednim.

   Jak myślisz? Uzasadnij swoją odpowiedź.

Warto wiedzieć!

Studiowanie struktury ludzkie ciało i funkcjonowanie jego narządów, naukowcy przeprowadzają także wiele pomiarów. Okazuje się, że osoba o masie około 70 kg ma około 6 litrów krwi. Ludzkie serce w spokojnym stanie kurczy się 60-80 razy na minutę. Podczas jednego skurczu uwalnia średnio 60 cm 3 krwi, około 4 litrów na minutę, około 6-7 ton dziennie, czyli ponad 2000 ton rocznie. Zatem nasze serce jest wielkim pracownikiem!

Krew ludzka w ciągu dnia przechodzi przez nerki 360 razy, oczyszczając się z nich substancje szkodliwe. Całkowita długość naczyń krwionośnych nerek wynosi 18 km. Prowadząc zdrowy tryb życia pomagamy naszemu organizmowi pracować bezawaryjnie!

Praca domowa

Ryż. 29

1. Wypisz w zeszycie przyrządy pomiarowe, które posiadasz w swoim mieszkaniu (domu). Sortuj je w grupy:

   1) cyfrowe; 2) skala.

2. Sprawdź aktualność reguły Leonarda da Vinci (ryc. 29) - geniusza Włoski artysta, matematyk, astronom, inżynier. Aby to zrobić:
   1. zmierz swój wzrost: poproś kogoś, aby za pomocą trójkąta (ryc. 30) nakreślił ołówkiem małą linię na ościeżnicy; zmierzyć odległość od podłogi do zaznaczonej linii;
   2. zmierz odległość wzdłuż poziomej linii prostej między końcami palców (ryc. 31);
   3. porównaj wartość uzyskaną w punkcie b) ze swoim wzrostem; dla większości ludzi wartości te są równe, co jako pierwszy zauważył Leonardo da Vinci.

Ryż. 30

Ryż. 31

Metrologia - nauka o pomiarach



Metrologia to nauka o pomiarach, metodach i środkach zapewnienia ich jedności oraz sposobach osiągnięcia wymaganej dokładności.
Jest to nauka zajmująca się ustalaniem jednostek miar różnych wielkości fizycznych i odtwarzaniem ich wzorców, opracowywaniem metod pomiaru wielkości fizycznych, a także analizą dokładności pomiarów oraz badaniem i eliminowaniem przyczyn błędów w pomiarach.

W życiu praktycznym ludzie wszędzie zajmują się pomiarami. Pomiary takich wielkości jak długość, objętość, ciężar, czas itp. spotykane są na każdym kroku i są znane od niepamiętnych czasów. Oczywiście metody i środki pomiaru tych wielkości w czasach starożytnych były jednak prymitywne i niedoskonałe dla nich nie sposób wyobrazić sobie ewolucji Homo sapiens.

Znaczenie pomiarów w nowoczesne społeczeństwo. Stanowią one nie tylko podstawę wiedzy naukowo-technicznej, ale mają ogromne znaczenie dla rachunkowości zasoby materialne i planowania, dla celów wewnętrznych i handel zagraniczny, w celu zapewnienia jakości produktu, wymienności komponentów i części oraz doskonalenia technologii, w celu zapewnienia bezpieczeństwa pracy i innych rodzajów działalności człowieka.

Metrologia ma wielka wartość dla postępu naturalnego i nauki techniczne, ponieważ zwiększenie dokładności pomiarów jest jednym ze sposobów udoskonalenia sposobów ludzkiej wiedzy o przyrodzie, odkryciach i praktyczne zastosowanie dokładna wiedza.
Aby zapewnić postęp naukowo-techniczny, metrologia musi w swoim rozwoju wyprzedzać inne dziedziny nauki i techniki, gdyż dla każdej z nich dokładne pomiary są jedną z głównych dróg ich doskonalenia.

Cele nauki metrologii

Ponieważ metrologia bada metody i środki pomiaru wielkości fizycznych z maksymalną dokładnością, jej zadania i cele wynikają z samej definicji nauki. Biorąc jednak pod uwagę ogromne znaczenie metrologii jako nauki dla postępu i ewolucji naukowo-technicznej społeczeństwo ludzkie, wszystkie terminy i definicje metrologii, w tym jej cele i zadania, są ujednolicone w dokumentach regulacyjnych - GOST ow.
Zatem głównymi zadaniami metrologii (zgodnie z GOST 16263-70) są:

• ustalanie jednostek wielkości fizycznych, wzorców państwowych i wzorcowych przyrządów pomiarowych;
• rozwój teorii, metod i środków pomiaru i kontroli;
• zapewnienie jednolitości pomiarów i jednolitych przyrządów pomiarowych;
• rozwój metod oceny błędów, stanu aparatury pomiarowej i kontrolnej;
• rozwój metod przenoszenia wielkości jednostek ze wzorców lub referencyjnych przyrządów pomiarowych na robocze przyrządy pomiarowe.



Krótka historia rozwoju metrologii

Potrzeba pomiarów pojawiła się od niepamiętnych czasów. W tym celu używano przede wszystkim improwizowanych środków.
Na przykład jednostka masy kamienie szlachetne- karat, który w tłumaczeniu z języków starożytnego południowo-wschodniego oznacza „nasiona fasoli”, „groch”; jednostką masy farmaceutycznej jest gran, co w tłumaczeniu z łaciny, francuskiego, angielskiego i hiszpańskiego oznacza „ziarno”.

Wiele miar miało pochodzenie antropometryczne lub było związanych z konkretnym obiektem aktywność zawodowa osoba.
Więc w Ruś Kijowska używany w życiu codziennym vershok - długość falangi palec wskazujący; rozpiętość - odległość między końcami wyciągniętego kciuka i palców wskazujących; łokieć - odległość od łokcia do końca środkowego palca; pojąć - od „dotrzeć”, „dotrzeć”, tj. możesz do tego dotrzeć; skośny sążń - granica tego, co można osiągnąć: odległość od podeszwy lewej stopy do końca środkowego palca wysuniętego w górę prawa ręka; verst - od „skrętu”, „odwrócenia” pługa, długości bruzdy.

Starożytni Babilończycy ustalili rok, miesiąc i godzinę. Następnie 1/86400 średniego okresu obrotu Ziemi wokół własnej osi nazwano sekundą.
W Babilonie w II wieku. PRZED CHRYSTUSEM mi. czas mierzono w minutach. Mina równała się okresowi czasu (co odpowiada około dwóm godzinom astronomicznym), podczas którego z przyjętego w Babilonie zegara wodnego, którego masa wynosiła ok. 500 d. Potem kopalnia skurczyła się i zamieniła w znajomą minutę.
Z biegiem czasu zegary wodne ustąpiły miejsca zegarom piaskowym, a następnie bardziej złożonym mechanizmom wahadłowym.

Najważniejszym dokumentem metrologicznym w Rosji jest Karta Dwiny Iwana Groźnego (1550). Reguluje zasady przechowywania i przenoszenia gabarytów nowej miarki materiałów sypkich – ośmiornicy. Jego miedziane kopie rozsyłano po miastach w celu przechowania wybranych osób - starszych, sockich, tselowalników. Z tych środków należało wykonać stemplowane drewniane kopie dla mierniczych miast, a z nich z kolei drewniane kopie do użytku codziennego.

Reforma metrologiczna Piotra I umożliwiła stosowanie w Rosji miar angielskich, które stały się szczególnie rozpowszechnione w marynarce wojennej i przemyśle stoczniowym - stopy, cale.
W 1736 roku decyzją Senatu powołano Komisję Miar i Wag pod przewodnictwem Naczelnego Dyrektora Mennicy hrabiego M.G. Gołowkin. Komisja obejmowała zaległe naukowiec XVIII wiek, współczesny M.V. Łomonosow, Leonhard Euler, który wniósł nieoceniony wkład w rozwój wielu nauk.
Jako wstępne środki Komisja wyprodukowała miedziany arszin i drewniany sąż; jako miarę substancji przyjęto wiadro z moskiewskiej pijalni Kamennomostskiego. Najważniejszym krokiem podsumowującym prace komisji było utworzenie rosyjskiego funta referencyjnego.

Pomysł zbudowania układu miar dziesiętnych należy do żyjącego w XVII wieku francuskiego astronoma G. Moutona. Później zaproponowano przyjęcie jednej czterdziestej milionowej południka ziemskiego jako jednostki długości. W oparciu o jedną jednostkę – licznik – zbudowano cały system, zwany metrycznym.

W Rosji dekret „O systemie rosyjskich miar i wag” (1835) zatwierdził standardy długości i masy - sążń platynowy i funt platynowy.
Zgodnie z Międzynarodową konwencją metrologiczną podpisaną w 1875 r. Rosja otrzymała platynowo-irydowe wzorce jednostek masy № 12 I 26 i standardy jednostek długości № 11 I 28 , które zostały dostarczone do nowego budynku Składnicy Wzorowych Miar i Wag.
W 1892 roku kierownikiem składu został DI. Mendelejewa, który w 1893 roku przekształcił w Główną Izbę Miar i Wag – jedną z pierwszych na świecie instytucji badań metrologicznych.

System metryczny w Rosji został wprowadzony w 1918 roku dekretem Rady Komisarzy Ludowych „W sprawie wprowadzenia międzynarodowego system metryczny wagi i miary.” Dalszy rozwój metrologia w Rosji wiąże się z utworzeniem systemu i organów służb normalizacyjnych.

Rozwój nauk przyrodniczych doprowadził do pojawienia się coraz to nowych przyrządów pomiarowych, a one z kolei stymulowały rozwój nauk, stając się coraz potężniejszym środkiem ich rozwoju.

Pytania i zadania do arkuszy egzaminacyjnych
przez dyscyplinę akademicką (pobierz w formacie Word).

Pobierz działające programy

„Metrologia, normalizacja i certyfikacja”
dla specjalności „SPO” Konserwacja i naprawy pojazdów mechanicznych”

na specjalizację szkolenia zawodowego „Mechanizacja Rolnictwa”

Pobierz plany tematyczne kalendarza Przez dyscyplin akademickich(w formacie Worda):

„Metrologia, normalizacja i certyfikacja”
na specjalizację szkolenia zawodowego „Obsługa i naprawa pojazdów mechanicznych”

„Metrologia, normalizacja i zapewnienie jakości”
na specjalizację szkolenia zawodowego „Mechanizacja Rolnictwa”



„Jednostki miary” - Każdej wiosny Nil zalewał i użyźniał ziemię żyznym mułem. Pomiar kątów. Jak można wymienić dziesięciokopiowkę na ałtyny i grosze? Porównaj 1 akr i 1 hektar. Komputer. Zgodnie z tradycją, nawet dzisiaj, czasami używa się starych jednostek. Stare jednostki miary. Wiedza była stopniowo gromadzona i systematyzowana.

„Pomiary” - angielski YARD to jednostka długości. Obecnie również się ich używa: Jednak ciągłe podróżowanie do Paryża w celu sprawdzenia standardowego licznika jest bardzo niewygodne. Długość stopy wynosi 30,48 grama. Nasz przodek miał tylko swój własny wzrost, długość rąk i nóg. Odniesienie. Chociaż istnieją pewne różnice w szczegółach, elementy systemu są takie same na całym świecie.

„Jednostki powierzchni” – jednostki powierzchni. Oblicz pole czworokąta ABCD. Oblicz pole czworoboku MNPQ. Ustnie: Oblicz pole figury. Powierzchnię pól mierzy się w hektarach (ha). Jednostki powierzchni: Oblicz obszar kształtu.

„Pomiar kątów” - Możesz zastosować kątomierz w inny sposób. Do pomiaru kątów służy kątomierz. Kąt ostry. Kątomierz służy do konstruowania kątów. Prosty kąt. Pomiar kątów. Rozłożony narożnik. Kąty ostre, proste, rozwarte, proste. Jaki kąt tworzą wskazówki godzinowa i minutowa zegara?

„Pomiar natężenia prądu” – szkolna tablica magnetyczna. Zestaw „Ujednolicony egzamin państwowy-LABORATORIUM” z fizyki molekularnej. Skład minizestawu na temat mechaniki, fizyki molekularnej i optyki. Laboratorium egzaminacyjne. Do pracy z zestawem mechaniki będziesz potrzebować: Elektrodynamiki. Zalecenia dotyczące stosowania sprzętu L-mikro w szkołach. Sprzęt demonstracyjny L-micro.

„Kąt i jego pomiar” - Kąt, więcej prosty kąt, nazywany jest kątem rozwartym. Na papierze w kratkę. Pochodzi kątomierz Słowo łacińskie transportare – nieść. Korzystanie z trójkąta. AOB=1800. Jednostki kąta. OMR – bezpośrednio. Dwusieczna kąta. Kąt prosty ma miarę 900. РМN=900. Rozłożony narożnik. Narysujmy na kartce papieru dwa promienie AB i AC wspólny początek w punkcie A.

Dlaczego dana osoba potrzebuje pomiarów?

Pomiary są jedną z najważniejszych rzeczy w współczesne życie. Ale nie zawsze

to było tak. Gdy prymitywny człowiek Kiedy w nierównym pojedynku zabił niedźwiedzia, był oczywiście szczęśliwy, jeśli okazał się wystarczająco duży. Obiecało to dobrze odżywione życie jemu i całemu plemieniu od dawna. Ale nie przeciągnął tuszy niedźwiedzia na wagę: w tym czasie nie było łusek. Nie było szczególnej potrzeby pomiarów, gdy ktoś wykonał kamienny topór: nie było specyfikacji technicznych dla takich osi i wszystko determinowało rozmiar odpowiedni kamień które udało mi się znaleźć. Wszystko odbyło się na oko, jak podpowiadał instynkt mistrza.

Później ludzie zaczął żyć w dużych grupach. Rozpoczęła się wymiana towarów, która później przekształciła się w handel i powstały pierwsze państwa. Potem pojawiła się potrzeba pomiarów. Królewskie lisy polarne musiały znać obszar pola każdego chłopa. Od tego zależało, ile zboża powinien dać królowi. Należało zmierzyć plony z każdego pola, a przy sprzedaży mięsa lnianego, wina i innych płynów – ilość sprzedanego towaru. Kiedy zaczęli budować statki, konieczne było wcześniejsze określenie odpowiednich wymiarów, w przeciwnym razie statek by zatonął. I oczywiście starożytni budowniczowie piramid, pałaców i świątyń nie mogli obejść się bez pomiarów; wciąż zadziwiają nas swoją proporcjonalnością i pięknem.

STAROŻYTNE ROSYJSKIE ŚRODKI.

Naród rosyjski stworzył swój własny własny systemśrodki Zabytki X wieku świadczą nie tylko o istnieniu systemu miar na Rusi Kijowskiej, ale także o państwowym nadzorze nad ich poprawnością. Nadzór ten powierzono duchowieństwu. Jeden ze statutów księcia Włodzimierza Światosławowicza mówi:

„...od niepamiętnych czasów ustanowiono i powierzono biskupom miasta i wszędzie wszelkiego rodzaju miary, odważniki i odważniki... aby przestrzegać bez brudnych sztuczek, ani nie mnożyć, ani nie zmniejszać...” (.. .od dawna jest to ustanowione i powierzone biskupom nadzorowanie prawidłowości środków.. .nie dopuścić do ich pomniejszania lub zwiększania...). Ta potrzeba nadzoru wynikała z potrzeb handlu zarówno wewnątrz kraju, jak i z krajami Zachodu (Bizancjum, Rzym, a później miasta niemieckie) i Wschodu ( Azja Środkowa, Persja, Indie). Na placu kościelnym odbywały się targi, w kościele znajdowały się skrzynie do przechowywania umów transakcji handlowych, przy kościołach znajdowały się odpowiednie wagi i miarki, a w podziemiach kościołów składowano towary. Ważenia odbywały się w obecności przedstawicieli duchowieństwa, którzy otrzymywali za to wynagrodzenie na rzecz kościoła

Miary długości

Najstarsze z nich to łokieć i sączeń. Nie znamy dokładnej pierwotnej długości żadnego z taktów; pewien Anglik, który w 1554 r. podróżował po Rosji, zeznaje, że łokieć rosyjski równał się połowie jarda angielskiego. Według „Księgi Handlowej” opracowanej dla