Rezime: Zašto su osobi potrebna mjerenja. Velika enciklopedija nafte i gasa

Tema 1

« Predmet i metoda fizike. Mjerenja. Fizičke količine.»

Prve naučne ideje nastale su davno - očigledno, u najranijim fazama istorije čovječanstva, odražene u pisanim izvorima. Međutim, fizika kao nauka u svom modernom obliku datira još iz vremena Galilea Galileja (1Galileo i njegov sljedbenik Isaac Newton (1) napravili su revoluciju u naučnom znanju. Galileo je predložio metodu eksperimentalnog znanja kao glavnu istraživačku metodu, a Newton formulisao prve kompletne fizičke teorije (klasična mehanika, klasična optika, teorija gravitacije).

U svom istorijskom razvoju, fizika je prošla kroz 3 faze (vidi dijagram).

Revolucionarni prijelaz iz jedne faze u drugu povezan je s uništavanjem starih osnovnih ideja o svijetu koji ga okružuje u vezi s novim eksperimentalnim rezultatima dobivenim.

Riječ fizis doslovno znači priroda, odnosno suštinu, unutrašnje osnovno svojstvo pojave, neku vrstu skrivenog obrasca koji određuje tok, tok pojave.

fizika je nauka o najjednostavniji i istovremeno najčešće svojstva tijela i pojava. Fizika je temelj prirodnih nauka.

Veza fizike sa svim drugim naukama prikazana je na dijagramu.

Fizika (kao i svaka prirodna nauka) se zasniva na tvrdnjama o materijalnosti sveta i postojanju objektivnih stabilnih uzročno-posledičnih veza među pojavama. Fizika je objektivna, jer proučava stvarne prirodne pojave, ali je istovremeno subjektivna zbog suštine procesa spoznaje, kao što je refleksije stvarnost.

Prema modernim idejama, sve što nas okružuje je kombinacija malog broja takozvanih elementarnih čestica, između kojih su moguće 4 različite vrste interakcija. Elementarne čestice karakteriziraju 4 broja (kvantna naboja), čije vrijednosti određuju u kakvu interakciju razmatrana elementarna čestica može ući (tabela 1.1).

Naplate

Interakcije

masa

gravitacioni

električni

elektromagnetna

barionski

lepton

Ova formulacija ima dva važna svojstva:

Adekvatno opisuje naše moderne ideje o svijetu oko nas;

Prilično je pojednostavljen i malo je vjerovatno da će doći u sukob s novim eksperimentalnim činjenicama.

Hajde da ukratko objasnimo nepoznate koncepte koji se koriste u ovim izjavama. Zašto govorimo o takozvanim elementarnim česticama? Elementarne čestice u tačnom značenju ovog pojma su primarne, dalje nerazgradive čestice, od kojih se, po pretpostavci, sastoji sva materija. Međutim, većina poznatih elementarnih čestica ne zadovoljava strogu definiciju elementarnosti, budući da su kompozitni sistemi. Prema Zweig i Gell-Mann modelu, strukturne jedinice takvih čestica su kvarkovi. Kvarkovi se ne opažaju u slobodnom stanju. Neobičan naziv "kvarkovi" pozajmljen je iz knjige Džejmsa Džojsa Finiganovo bdenje, gde se nalazi fraza "tri kvarka" koju junak romana čuje u košmarnom delirijumu. Trenutno je poznato više od 350 elementarnih čestica, uglavnom nestabilnih i njihov broj stalno raste.

Naišli ste na tri od ovih interakcija kada ste proučavali fenomen radioaktivnog raspada (vidi dijagram ispod).

Ranije ste naišli na takvu manifestaciju snažne interakcije kao što su nuklearne sile koje drže protone i neutrone unutar atomskog jezgra. Jaka interakcija uzrokuje da se procesi odvijaju najvećim, u poređenju sa drugim procesima, intenzitetom i dovodi do najjačeg povezivanja elementarnih čestica. Za razliku od gravitacionih i elektromagnetnih sila, jaka interakcija je kratkog dometa: njen radijus

Karakteristična vremena snažne interakcije

Kratka hronologija proučavanja jake interakcije

1911 - atomsko jezgro

1932 - proton-neutronska struktura

(, W. Heisenberg)

1935. - pion (Yukawa)

1964 - kvarkovi (M. Gell-Mann, G. Zweig)

70-te godine XX veka - kvantna hromodinamika

80-te godine XX veka - teorija velikog ujedinjenja

https://pandia.ru/text/78/486/images/image007_3.gif" width="47 height=21" height="21">Slaba interakcija je odgovorna za raspad elementarnih čestica koje su stabilne u odnosu na jake i elektromagnetne interakcije Efektivni radijus slabe interakcije ne prelazi Stoga je na velikim udaljenostima mnogo slabija od elektromagnetne interakcije, koja je, pak, slabija od jake interakcije do udaljenosti manjih od 1. Na na manjim udaljenostima nastaju slabe i elektromagnetne interakcije unified electroweak interakcija. Slaba interakcija uzrokuje vrlo spore procese sa elementarnim česticama, uključujući i raspad kvazistabilnih elementarnih čestica čiji životni vijek leži u rasponu.Uprkos maloj vrijednosti, slaba interakcija igra veoma važnu ulogu u prirodi. Konkretno, proces pretvaranja protona u neutron, kao rezultat kojeg se 4 protona pretvaraju u jezgro helija (glavni izvor oslobađanja energije unutar Sunca), nastaje zbog slabe interakcije.

Može li se otvoriti peta interakcija? Ne postoji jedinstven odgovor. Međutim, prema modernim konceptima, sve četiri vrste interakcije su različite manifestacije jedne jedna interakcija. Ova izjava je suština teorija velikog ujedinjenja.

Hajde sada da razgovaramo o tome kako se formiraju naučna saznanja o svetu oko nas.

znanje oni nazivaju informaciju, na osnovu koje možemo pouzdano planirati svoje aktivnosti na putu do cilja, a ta aktivnost će sigurno dovesti do uspjeha. Što je cilj složeniji, potrebno je više znanja da bi se postigao.

Naučno znanje nastaje kao rezultat sinteze dva elementa čovekove aktivnosti: kreativnosti i redovnog istraživanja okolnog prostora metodom pokušaja i grešaka (vidi dijagram).

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

Fizički zakon je dugovječna i "zaslužena" fizička teorija. Samo takvi ljudi ulaze u udžbenike i uče se na kursevima opšteg obrazovanja.

Ako eksperiment nije potvrdio predviđanje, tada se cijeli proces mora započeti iznova.

"Dobra" fizička teorija mora zadovoljiti sljedeće zahtjeve:

1) mora polaziti od malog broja osnovnih odredbi;

2) mora biti dovoljno uopšten;

3) mora biti tačan;

4) treba da omogući mogućnost poboljšanja.

Vrijednost fizičke teorije određena je time koliko tačno se može utvrditi granica iza koje je nepravedna. Eksperiment ne može potvrditi teoriju, već je može samo potvrditi. opovrgnuti.

Proces spoznaje može se odvijati samo kroz konstrukciju modeli, što je povezano sa subjektivnom stranom ovog procesa (nepotpunost informacija, raznovrsnost bilo koje pojave, olakšavanje savladavanja uz pomoć specifičnih slika).

Model u nauci, to nije uvećana ili smanjena kopija objekta, već slika fenomena, oslobođena detalja koji nisu bitni za zadatak koji je pred nama.

Modeli se dijele na mehaničkim i matematičkim.

Primjeri: materijalna tačka, atom, apsolutno kruto tijelo.

Po pravilu, za većinu koncepata proces razvoja modela prolazi kroz postepeno usložnjavanje od mehaničkog ka matematičkom.

Razmotrimo ovaj proces koristeći koncept atoma kao primjer. Navodimo glavne modele.

Perla (atom antičke i klasične fizike)

Lopta sa udicom

Thomson atom

Planetarni model (Rutherford)

Bohr model

Schrödingerova jednadžba

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

Model atoma u obliku čvrste nedjeljive lopte, uz svu prividnu apsurdnost sa stanovišta današnjih ideja, omogućio je, na primjer, da se dobiju svi osnovni plinski zakoni u okviru kinetičke teorije gasovi.

Otkriće elektrona 1897. dovelo je do modela J. J. Thompsona koji se obično naziva "puding od grožđica" (vidi sliku ispod).

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

Prema ovom modelu, negativno nabijene grožđice - elektroni - plutaju u pozitivno nabijenom "tijestu". Model je objasnio električnu neutralnost atoma, istovremenu pojavu slobodnog elektrona i pozitivno nabijenog jona. Međutim, rezultati Rutherfordovog eksperimenta o raspršenju alfa čestica iz temelja su promijenili ideju o strukturi atoma.

Slika ispod prikazuje izgled postavke u Rutherfordovom eksperimentu.

U okviru Thompsonovog modela nije bilo moguće objasniti snažno odstupanje putanje alfa čestica i stoga je nastao koncept atomsko jezgro. Izvršeni proračuni omogućili su određivanje dimenzija jezgra; pokazalo se da su one reda veličine jednog Fermija. Tako je Thompsonov model zamijenjen sa planetarni model Rutherford (vidi sliku ispod).

Ovo je tipičan mehanički model, budući da je atom predstavljen kao analog Sunčevog sistema: oko jezgra - Sunca, planete - elektroni - kreću se kružnim putanjama. Čuveni sovjetski pjesnik Valerij Brjusov komentirao je ovo otkriće

Takođe može biti da svaki atom

Univerzum, gdje je sto planeta;

Ima svega što je ovde, u komprimovanom volumenu,

Ali i ono čega ovdje nema.

Od svog nastanka, planetarni model je bio podvrgnut ozbiljnoj kritici zbog svoje nestabilnosti. Elektron koji se kreće po zatvorenoj orbiti mora zračiti elektromagnetne talase i stoga pasti na jezgro. Tačni proračuni pokazuju da maksimalni životni vijek atoma u Rutherfordovom modelu nije više od 20 minuta. Veliki danski fizičar Niels Bohr stvorio je novi model atoma koji nosi njegovo ime kako bi spasio ideju atomskog jezgra. Zasniva se na dvije glavne odredbe (Bohrov postulat):

Atomi mogu dugo ostati samo u određenim, takozvanim stacionarnim stanjima. Energije stacionarnih stanja formiraju diskretni spektar. Drugim riječima, samo kružne orbite sa polumjerima datim relacijom

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

gdje n je cijeli broj.

Tokom prelaska iz jednog početnog kvantnog stanja u drugo, kvant svjetlosti se emituje ili apsorbira (vidi sliku).

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

Diferencijalna" href="/text/category/differentcial/" rel="bookmark">parcijalna diferencijalna jednadžba u odnosu na talasnu funkciju Drugim riječima, elektron je tokom svog kretanja kao da je "razmazan" po cijelom volumenu, formirajući elektronski oblak, čija gustina karakteriše verovatnoće pronalaženja elektrona u različitim tačkama zapremine atoma (pogledajte slike ispod).

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

Nažalost, jezik koji koristimo u svakodnevnom životu nije prikladan za opisivanje procesa koji se odvijaju u dubinama materije (koristi se vrlo apstraktni modeli). Fizičari "razgovaraju" s prirodom jezik matematike koristeći brojeve, geometrijske oblike i linije, jednačine, tabele, funkcije itd. Takav jezik ima nevjerovatnu prediktivnu moć: koristeći formule, možete dobiti posljedice (kao u matematici), kvantitativno procijeniti rezultat, a zatim testirati tačnost predviđanja pomoću iskustvo. Za proučavanje pojava koje se ne mogu opisati jezikom fizike zbog nesigurnosti pojmova, nemogućnosti da se odredi proces mjerenja, fizičari se jednostavno ne bave.

Istorija razvoja fizike je pokazala da je racionalna upotreba matematike uvek vodila snažnom napretku u proučavanju prirode, a pokušaji da se neki matematički aparat apsolutizuje kao jedini prikladan dovode do stagnacije.

Fizika, kao i svaka nauka, može odgovoriti samo na pitanje "Kako?", ali ne i na pitanje "Zašto?".

Na kraju, razmotrimo završni dio teme br. 1 o fizičkim veličinama.

Fizički koncept koji odražava neka svojstva tijela i pojava i izraženo kao broj tokom procesa merenja se zove fizička količina.

Fizičke veličine, ovisno o načinu na koji su predstavljene, dijele se na skalar, vektor, tenzor itd. (vidi tabelu 1.2).

Tabela 1.2

količine

primjeri

skalar

temperatura, zapremina, pritisak

vektor

brzina, ubrzanje, napetost

tenzor

pritisak u fluidu koji se kreće

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

Vector se naziva uređeni skup brojeva (pogledajte ilustraciju iznad). Tenzorske fizičke veličine zapisuju se pomoću matrica.

Također, sve fizičke veličine se mogu podijeliti na main i derivati od njih. Glavne uključuju jedinice mase, električni naboj (glavne karakteristike materije koje određuju gravitacionu i elektromagnetsku interakciju), dužinu i vrijeme (jer odražavaju temeljna svojstva materije i njene atribute - prostor i vrijeme), kao i temperaturu , količina materije i intenzitet svetlosti. Za uspostavljanje izvedenih jedinica koriste se fizički zakoni koji ih povezuju sa osnovnim jedinicama.

Trenutno obavezno za upotrebu u naučnoj i obrazovnoj literaturi Međunarodni sistem jedinica (SI), gdje se nalaze osnovne jedinice kilogram, amper, metar, sekunda, kelvin, mol i kandela. Razlog za zamjenu kulona (električni naboj) amperom (jačina električne struje) kao glavnom jedinicom je čisto tehnički: implementacija standarda od 1 kulona, ​​za razliku od 1 ampera, praktički je nemoguća, a same jedinice su povezane pomoću jednostavan odnos:

Nauka počinje od
kako da pocnem sa merenjem...
D. I. Mendeljejev

Uzmite u obzir riječi poznatog naučnika. Iz njih je jasna uloga mjerenja u svakoj nauci, a posebno u fizici. Ali, pored toga, mjerenja su važna u praktičnom životu. Možete li zamisliti svoj život bez mjerenja vremena, mase, dužine, brzine vozila, potrošnje električne energije itd.?

Kako izmjeriti fizičku veličinu? U tu svrhu koriste se mjerni instrumenti. Neke od njih već znate. To su razne vrste ravnala, satova, termometara, vaga, kutomjera (sl. 20) itd.

Rice. 20

Merni instrumenti su digitalni i skala. U digitalnim instrumentima, rezultat mjerenja je određen brojevima. To su elektronski sat (slika 21), termometar (slika 22), mjerač električne energije (sl. 23) itd.

Rice. 21

Rice. 22

Rice. 23

Lenjir, sat sa strelicom, kućni termometar, vage, uglomer (vidi sliku 20) su instrumenti sa skalom. Imaju vagu. Određuje rezultat mjerenja. Cela skala je iscrtana potezima na podele (slika 24). Jedna podjela nije jedan potez (kako studenti ponekad pogrešno vjeruju). Ovo je razmak između dva najbliža poteza. Na slici 25 postoje dvije podjele između brojeva 10 i 20, a potez je 3. Instrumenti koje ćemo koristiti u laboratorijskom radu su uglavnom skali.

Rice. 24

Rice. 25

Izmjeriti fizičku veličinu znači uporediti je sa homogenom veličinom koja se uzima kao jedinica.

Na primjer, da biste izmjerili dužinu pravocrtnog segmenta između tačaka A i B, potrebno je pričvrstiti ravnalo i na skali (Sl. 26) odrediti koliko milimetara stane između tačaka A i B. Homogena vrijednost s kojom se dužina segmenta AB koja je upoređena bila je dužina jednaka 1 mm.

Rice. 26

Ako se fizička veličina mjeri direktno uzimanjem podataka sa skale instrumenta, tada se takvo mjerenje naziva direktno..

Na primjer, primjenom ravnala na šipku na različitim mjestima odredit ćemo njenu dužinu a (slika 27, a), širinu b i visinu c. Vrijednost dužine, širine, visine odredili smo direktno uzimajući očitanje sa skale ravnala. Sa slike 27, b slijedi: a = 28 mm. Ovo je direktno mjerenje.

Rice. 27

I kako odrediti volumen trake?

Potrebno je izvršiti direktna mjerenja njegove dužine a, širine b i visine c, a zatim prema formuli

V = a. b. c

izračunajte zapreminu šipke.

U ovom slučaju kažemo da je zapremina šipke određena formulom, odnosno indirektno, a merenje zapremine se naziva indirektno merenje.

Rice. 28

Razmisli i odgovori

  1. Slika 28 prikazuje nekoliko mjernih instrumenata.
    1. Kako se zovu ovi mjerni instrumenti?
    2. Koji su digitalni?
    3. Koju fizičku veličinu svaki uređaj mjeri?
    4. Koja je homogena vrijednost na skali svakog instrumenta prikazanog na slici 28, sa kojom se upoređuje izmjerena vrijednost?
  2. Riješite spor.

    Tanja i Petja rješavaju zadatak: „Odredite ravnalom debljinu jednog lista knjige koja sadrži 300 stranica. Debljina svih listova je 3 cm. Petya tvrdi da se to može učiniti direktnim mjerenjem debljine lima ravnalom. Tanya vjeruje da je određivanje debljine lima indirektno mjerenje.

    Šta ti misliš? Obrazložite svoj odgovor.

Zanimljivo je znati!

Proučavajući građu ljudskog tijela i rad njegovih organa, naučnici vrše i mnoga mjerenja. Ispostavilo se da osoba teška oko 70 kg ima oko 6 litara krvi. Ljudsko srce u mirovanju kuca 60-80 puta u minuti. Za jednu kontrakciju izbaci u proseku 60 cm 3 krvi, oko 4 litra u minuti, oko 6-7 tona dnevno, više od 2000 tona godišnje.Tako da je naše srce veliki radnik!

Ljudska krv prolazi kroz bubrege 360 ​​puta dnevno i tamo se čisti od štetnih materija. Ukupna dužina bubrežnih krvnih sudova je 18 km. Vodeći zdrav način života pomažemo našem tijelu da radi bez smetnji!

Zadaća

Rice. 29

  1. Navedite u svojoj bilježnici mjerne instrumente koji se nalaze u vašem stanu (kući). Rasporedite ih u grupe:

    1) digitalni; 2) skala.

  2. Provjerite valjanost pravila Leonarda da Vincija (Sl. 29) - briljantnog italijanskog umjetnika, matematičara, astronoma, inženjera. Za ovo:
    1. izmerite svoju visinu: zamolite nekoga da trouglom (sl. 30) stavi malu liniju olovkom na okvir vrata; izmjerite udaljenost od poda do označene crtice;
    2. izmerite rastojanje duž horizontalne prave linije između krajeva prstiju (slika 31);
    3. uporedi vrednost dobijenu u paragrafu b) sa svojom visinom; za većinu ljudi ove vrijednosti su jednake, što je prvi primijetio Leonardo da Vinci.

Rice. trideset

Rice. 31

Zašto su osobi potrebna mjerenja

Mjerenja su jedna od najvažnijih stvari u modernom životu. Ali ne uvek

bilo je ovako. Kada je primitivac ubio medvjeda u neravnopravnom dvoboju, on se, naravno, radovao ako se ispostavi da je dovoljno velik. Ovo je obećavalo dobro uhranjen život njemu i cijelom plemenu dugo vremena. Ali leš medvjeda nije vukao na vagu: u to vrijeme ljuske nije bilo. Kada je neko pravio kamenu sjekiru, nije bilo posebne potrebe za mjerenjem: nije bilo tehničkih specifikacija za takve sjekire i sve se određivalo veličinom odgovarajućeg kamena koji se mogao naći. Sve se radilo na oko, kao što je gospodarov instinkt sugerirao.

Kasnije su ljudi počeli da žive u velikim grupama. Počela je razmjena dobara, koja se kasnije pretvorila u trgovinu, nastale su prve države. Zatim je došla potreba za mjerenjima. Kraljevske arktičke lisice morale su znati koja je površina polja svakog seljaka. To je određivalo koliko žita treba dati kralju. Bilo je potrebno mjeriti žetvu sa svake njive, a pri prodaji lanenog mesa, vina i drugih tekućina, količinu prodate robe. Kada su počeli graditi brodove, bilo je potrebno unaprijed odrediti ispravne dimenzije: inače bi brod potonuo. I, naravno, drevni graditelji piramida, palača i hramova nisu mogli bez mjerenja, oni nas i dalje zadivljuju svojom proporcionalnošću i ljepotom.

STARE RUSKE MJERE.

Ruski narod je stvorio sopstveni sistem mjera. Spomenici 10. veka govore ne samo o postojanju sistema mera u Kijevskoj Rusiji, već i o državnom nadzoru nad njihovom ispravnošću. Ovaj nadzor je povjeren sveštenstvu. Jedan od statuta kneza Vladimira Svjatoslavoviča kaže:

“... još od pamtivijeka ustanovljeno je i povjereno da ga jedu biskupi grada i posvuda svakakve mjere i tegove i vaga... da se bez prljavih trikova posmatraju, niti množe niti umanjuju...” (... odavno je utvrđeno i naloženo biskupima da paze na ispravnost mjera .. .ne dopuštaju nikakvo smanjenje ili povećanje ...). Ova potreba nadzora bila je uzrokovana potrebama trgovine kako unutar zemlje, tako i sa zemljama Zapada (Bizant, Rim, kasniji njemački gradovi) i Istoka (Srednja Azija, Perzija, Indija). Na crkvenom trgu su se održavali bazari, u crkvi su bili sanduci za čuvanje ugovora o trgovačkim poslovima, u crkvama su se čuvale prave vage i mere, u podrumima crkava čuvana roba. Vaganja su vršena u prisustvu predstavnika sveštenstva, koji su za to dobijali naknadu u korist crkve.

Mere dužine

Najstariji od njih su lakat i hvat. Ne znamo tačnu originalnu dužinu bilo koje mjere; Englez koji je putovao Rusijom 1554. godine svjedoči da je ruski lakat bio jednak pola engleskog jarda. Prema Trgovačkoj knjizi sastavljenoj za ruske trgovce na prelazu iz 16. u 17. vek, tri lakta su bila jednaka dva aršina. Naziv "aršin" potiče od perzijske reči "arš", što znači lakat.

Prvi spomen sazhena nalazi se u analima iz 11. veka, koje je sastavio kijevski monah Nestor.

U kasnijim vremenima uspostavljena je mjera udaljenosti od versta, jednaka 500 sažena. U drevnim spomenicima versta se naziva poljem i ponekad se izjednačava sa 750 sažena. Ovo se može objasniti postojanjem kraćeg dubina u antici. Konačno, versta do 500 sažena ustanovljena je tek u 18. veku.

U eri fragmentacije Rusije nije postojao jedinstven sistem mjera. U 15. i 16. veku ruske zemlje bile su ujedinjene oko Moskve. Pojavom i rastom opštenarodne trgovine i uspostavljanjem naknada za blagajnu od celokupnog stanovništva ujedinjene zemlje, postavlja se pitanje jedinstvenog sistema mera za celu državu. U upotrebu ulazi mjera aršina, koja je nastala u trgovini sa istočnim narodima.

U XVIII vijeku mjere su određene. Petar 1 je dekretom utvrdio jednakost sazhena od tri aršina na sedam engleskih stopa. Nekadašnji ruski sistem mjera dužine, dopunjen novim mjerama, dobio je svoj konačni oblik:

Milja \u003d 7 versta (\u003d 7,47 kilometara);

Verst \u003d 500 hvati (\u003d 1,07 kilometara);

Fathoms = 3 aršina = 7 stopa (= 2,13 metara);

Arshin \u003d 16 inča \u003d 28 inča (\u003d 71,12 centimetara);

Stopalo = 12 inča (= 30,48 centimetara);

Inč = 10 linija (2,54 centimetra);

Linija = 10 tačaka (2,54 mm).

Kada su govorili o visini osobe, samo su naznačili koliko veršoka prelazi 2 aršina. Dakle, riječi "čovjek visok 12 inča" značile su da je njegova visina 2 aršina 12 inča, odnosno 196 cm.

Mjere oblasti

U Ruskoj Pravdi, zakonodavnom spomeniku koji datira iz 11.-13. vijeka, koristi se plug. To je bila mjera zemlje sa koje se plaćao danak. Postoje neki razlozi da se plug smatra jednakim 8-9 hektara. Kao iu mnogim zemljama, količina raži potrebna za sjetvu ove površine često se uzimala kao mjera površine. U 13.-15. vijeku glavna jedinica površine bila je kad-površina, za sjetvu svake je bilo potrebno oko 24 funte (odnosno 400 kg) raži. Pola ove oblasti, tzv desetine postao glavna mjera površine u predrevolucionarnoj Rusiji. Bio je to otprilike 1,1 hektar. Ponekad se zvala desetina kutije.

Druga jedinica za mjerenje površina, jednaka polovini desetine, zvala se (četvrtina) četiri. Nakon toga, veličina desetine nije usklađena s mjerama zapremine i mase, već s mjerama dužine. U "Knjizi pospanih pisama" kao smjernici za obračun poreza na zemlju, desetina je jednaka 80 * 30 = 2400 kvadratnih stopa.

Porezna jedinica zemlje bila je c o x a (ovo je količina obradive zemlje koju je jedan orač mogao obraditi).

MJERE TEŽINE (MASE) i VOLUME

Najstarija ruska jedinica za težinu bila je grivna. Spominje se u ugovorima iz desetog veka između kijevskih knezova i vizantijskih careva. Složenim proračunima, naučnici su saznali da je grivna teška 68,22 g. Grivna je bila jednaka arapskoj jedinici težine rotl. Zatim glavne jedinice prilikom vaganja čelika funta i pood. Funta je bila jednaka 6 grivni, a pud je bio jednak 40 funti. Za vaganje zlata korišćeni su kalemovi od 1,96 delova funte (otuda i poslovica „mala kalem i skupa“). Riječi "funta" i "pood" potiču od iste latinske riječi "pondus" što znači težina. Službenici koji su provjeravali vagu zvali su se "punters" ili "tegovi". U jednoj od priča Maksima Gorkog, u opisu kulačke štale, čitamo: "Na jednom zasunu su dvije brave - jedna je teža od druge."

Do kraja 17. veka razvio se sistem ruskih merenja težine u sledećem obliku:

Posljednje \u003d 72 funte (\u003d 1,18 tona);

Berkovets = 10 funti (\u003d 1,64 c);

Pud \u003d 40 velikih grivna (ili funti), ili 80 malih grivna, ili 16 čeličana (= 16,38 kg.);

Originalne drevne mjere tečnosti - bure i kanta - ostaju neodređene tačno. Postoji razlog za vjerovanje da je kanta sadržavala 33 funte vode, a bure 10 kanti. Kanta je podijeljena na 10 boca.

Monetarni sistem ruskog naroda

Komadi srebra ili zlata određene težine služili su kao novčana jedinica mnogim narodima. U Kijevskoj Rusiji takve jedinice su bile srebrna grivna. Ruska Pravda, najstariji skup ruskih zakona, navodi da se za ubistvo ili krađu konja plaća novčana kazna od 2 grivne, a za vola 1 grivna. Grivna se dijelila na 20 nogata ili 25 kuna, a kuna na 2 rezana. Naziv "kuna" (kuna) podsjeća na vremena kada u Rusiji nije bilo metalnog novca, a umjesto njih korištena su krzna, a kasnije - kožni novac - četverougaoni komadi kože sa markama. Iako je grivna kao novčana jedinica dugo bila van upotrebe, riječ "grivna" je opstala. Zvao se novčić apoena od 10 kopejki dime. Ali ovo, naravno, nije isto što i stara grivna.

Gonjeni ruski novčići poznati su još od vremena kneza Vladimira Svjatoslavoviča. Za vrijeme hordinskog jarma, ruski prinčevi su morali na izdatim novčićima naznačiti ime kana koji je vladao u Zlatnoj Hordi. Ali nakon Kulikovske bitke, koja je donijela pobjedu trupama Dmitrija Donskog nad hordama kana Mamaija, počinje i oslobađanje ruskog novca od kanovih imena. U početku su se ova imena počela zamjenjivati ​​nečitkom ligaturom orijentalnih slova, a zatim su potpuno nestala s kovanica.

U analima koji se odnose na 1381. prvi put se sreće riječ "novac". Riječ dolazi od hinduističkog naziva za srebrni novčić. tenk, koje su Grci zvali danaka, Tatari - tenga.

Prva upotreba riječi "rublja" odnosi se na XIV vijek. Riječ dolazi od glagola "rezati". U XIV veku, grivna je počela da se prepolovi, a srebrni ingot od pola grivne (= 204,76 g) se zvao rublja ili rublja grivna.

Godine 1535. izdati su novčići - Novgorod sa slikom konjanika sa kopljem u rukama, tzv. peni novac. Kronika odavde proizvodi riječ "peni".

Dalji nadzor mjera u Rusiji.

Oživljavanjem unutrašnje i spoljne trgovine, nadzor nad merama od sveštenstva prešao je na posebne građanske vlasti - red velike blagajne. Pod Ivanom Groznim bilo je propisano vaganje robe samo kod pudovščika.

U 16. i 17. veku marljivo se uvode jedinstvene državne ili carinske mere. U 18. i 19. veku preduzete su mere za unapređenje sistema mera i tegova.

Zakon o težinama i mjerama iz 1842. okončao je vladine napore da pojednostavi sistem tegova i mjera koji je trajao više od 100 godina.

D. I. Mendeljejev - metrolog.

Godine 1892., briljantni ruski hemičar Dmitrij Ivanovič Mendeljejev postao je šef Glavne komore za tegove i mere.

Rukovodeći rad Glavne komore za mjere i utege, D.I. Mendeljejev je potpuno transformisao materiju merenja u Rusiji, pokrenuo istraživački rad i rešio sva pitanja o merama koja su bila izazvana rastom nauke i tehnologije u Rusiji. Godine 1899., razvijen od strane D.I. Mendeljejev novi zakon o težinama i mjerama.

U prvim godinama nakon revolucije, Glavna komora za utege i mjere, nastavljajući tradiciju Mendeljejeva, izvršila je kolosalan rad na pripremi za uvođenje metričkog sistema u SSSR-u. Nakon određenog restrukturiranja i preimenovanja, nekadašnja Glavna komora za mjere i utege trenutno postoji u obliku Svesaveznog istraživačkog instituta za mjeriteljstvo po imenu D.I. Mendeljejev.

Francuske mere

U početku su se u Francuskoj, ai u cijeloj kulturnoj Evropi, koristile latinske mjere težine i dužine. Ali feudalna rascjepkanost napravila je vlastita prilagođavanja. Recimo da je neki stariji imao fantaziju da malo poveća kilu. Niko od njegovih podanika neće prigovoriti, da se ne pobuni zbog takvih sitnica. Ali ako računate, generalno, svo žito, kakva je onda korist! Tako je i sa gradskim zanatskim radionicama. Nekome je koristilo da smanji, nekome da poveća. U zavisnosti od toga da li prodaju tkaninu ili kupuju. Malo, malo, i evo vam rajnske funte, i Amsterdam, i Nirnberg i Pariz, itd itd.

A sa saženima je bilo još gore, samo se na jugu Francuske rotiralo više od desetak različitih jedinica dužine.

Istina, u slavnom gradu Parizu u tvrđavi Le Grand Chatel, još od vremena Julija Cezara, u zid tvrđave ugrađen je standard dužine. Bio je to željezno zakrivljeni šestar, čije su noge završavale u dvije izbočine s paralelnim ivicama, između kojih moraju tačno stati svi korišteni hvati. Sat Chatel ostala je službena mjera dužine do 1776.

Na prvi pogled mjere za dužinu izgledale su ovako:

Leži more - 5 556 km.

Leži na kopnu = 2 milje = 3,3898 km

Milja (od lat. hiljada) = 1000 touaza.

Tuaz (sazhen) \u003d 1.949 metara.

Stopalo (stopalo) = 1/6 toise = 12 inča = 32,484 cm.

Inč (prst) = 12 linija = 2.256 mm.

Linija = 12 tačaka = 2.256 mm.

Tačka = 0,188 mm.

U stvari, pošto niko nije ukinuo feudalne privilegije, sve se ticalo grada Pariza, u najmanju ruku dofine. Negdje u zaleđu, stopalo bi se lako moglo definirati kao veličina stopala seniora, ili kao prosječna dužina stopala 16 ljudi koji odlaze u nedjelju ujutro.

Pariška funta = livre = 16 unci = 289,41 gr.

Unca (1/12 lb) = 30,588 gr.

Gran (zrno) = 0,053 gr.

Ali artiljerijska funta je i dalje bila jednaka 491,4144 gr., To jest, jednostavno je odgovarala Nurenbegovoj funti, koju je još u 16. stoljeću koristio gospodin Hartmann, jedan od teoretičara - majstora artiljerijske radnje. U skladu s tim, vrijednost funte u provincijama također je pratila tradiciju.

Mjere tečnih i rastresitih tijela također se nisu razlikovale po skladnoj jednoobraznosti, jer je Francuska još uvijek bila zemlja u kojoj je stanovništvo uglavnom uzgajalo kruh i vino.

Muja vina = oko 268 litara

Mreža - oko 156 litara

Mina = 0,5 mreža = oko 78 litara

Mino = 0,5 mina = oko 39 litara

Boisseau = oko 13 litara

engleske mere

Engleske mjere, mjere koje se primjenjuju u Velikoj Britaniji, SAD. Kanada i druge zemlje. Neke od ovih mjera u brojnim zemljama se donekle razlikuju po veličini, stoga su u nastavku uglavnom zaokruženi metrički ekvivalenti engleskih mjera, pogodni za praktične proračune.

Mere dužine

Nautička milja (UK) = 10 kablova = 1,8532 km

Kabeltov (Velika Britanija) = 185,3182 m

Kablovi (SAD) = 185,3249 m

Zakonska milja = 8 stadija = 5280 stopa = 1609,344 m

Furlong = 10 lanaca = 201.168 m

Lanac \u003d 4 roda \u003d 100 karika \u003d 20,1168 m

Štap (pol, smuđ) = 5,5 jardi = 5,0292 m

Dvorište = 3 stope = 0,9144 m

Stopalo = 3 ruke = 12 inča = 0,3048 m

Ruka = ​​4 inča = 10,16 cm

Inč = 12 linija = 72 tačke = 1000 mils = 2,54 cm

Linija = 6 tačaka = 2,1167 mm

Tačka = 0,353 mm

Mil = 0,0254 mm

Mjere površine

sq. milja = 640 ari = 2,59 km2

Jutar \u003d 4 rude \u003d 4046,86 m 2

Rud \u003d 40 kvadratnih metara. porođaj = 1011,71 m 2

sq. rod (pol, smuđ) = 30,25 sq. dvorišta \u003d 25.293 m 2

sq. dvorište = 9 kv. stopa = 0,83613 m 2

sq. ft = 144 sq. inča = 929,03 cm 2

sq. inč = 6,4516 cm 2

Masovne mjere

Velika tona ili duga = 20 ručna težina = 1016,05 kg

Mala ili kratka tona (SAD, Kanada, itd.) = 20 centala = 907,185 kg

Ručna težina = 4 četvrtine = 50,8 kg

Centralno = 100 funti = 45,3592 kg

Četvrtina = 2 stenjanja = 12,7 kg

Ston = 14 lbs = 6,35 kg

Funta = 16 unci = 7000 zrna = 453,592 g

Unca = 16 drahmi = 437,5 zrna = 28,35 g

Drahma = 1,772 g

Gran = 64,8 mg

Jedinice zapremine, kapaciteta.

kocka. dvorište = 27 cu. ft = 0,7646 cu. m

kocka. ft = 1728 cu in = 0,02832 cu. m

kocka. inča = 16.387 cu. cm

Jedinice zapremine, kapaciteta

za tečnosti.

Galon (engleski) = 4 kvarta = 8 pinti = 4.546 litara

Quart (engleski) = 1,136 L

Pinta (engleski) = 0,568 L

Jedinice zapremine, kapaciteta

za labava tijela

Bushel (engleski) \u003d 8 galona (engleski) \u003d 36,37 litara

Kolaps drevnih sistema mjera

Rimljani su u I-II n.e. zauzeli gotovo sav tada poznati svijet i uveli svoj sistem mjera u svim osvojenim zemljama. Ali nakon nekoliko vekova, Rim su osvojili Germani i carstvo koje su stvorili Rimljani se raspalo na mnogo malih država.

Nakon toga je počeo urušavanje uvedenog sistema mjera. Svaki kralj, pa čak i vojvoda, pokušavao je uvesti svoj sistem mjera, a ako je uspio, onda i novčane jedinice.

Kolaps sistema mera dostigao je najvišu tačku u XVII-XVIII veku, kada je Nemačka bila rascepkana na onoliko država koliko ima dana u godini, usled čega je bilo 40 različitih stopa i lakata, 30 različitih centnera. , 24 različite milje.

U Francuskoj je postojalo 18 jedinica dužine koje se zovu lige i tako dalje.

To je izazvalo poteškoće i u trgovinskim poslovima, i u naplati poreza, i u razvoju industrije. Uostalom, jedinice mjere koje su djelovale istovremeno nisu bile povezane jedna s drugom, imale su različite podjele na manje. To je iskusnom trgovcu bilo teško shvatiti, a šta tek reći o nepismenom seljaku. Naravno, trgovci i službenici su to koristili za pljačku naroda.

U Rusiji, na različitim područjima, gotovo sve mjere imale su različita značenja, pa su prije revolucije detaljne tablice mjera stavljane u udžbenike aritmetike. U jednom uobičajenom predrevolucionarnom priručniku moglo bi se pronaći do 100 različitih stopa, 46 različitih milja, 120 različitih funti, itd.

Potrebe prakse primorale su na potragu za jedinstvenim sistemom mjera. Istovremeno, bilo je jasno da je potrebno napustiti uspostavljanje između mjernih jedinica i dimenzija ljudskog tijela. I korak ljudi je različit i dužina stopala im nije ista, a prsti su različite širine. Stoga je bilo potrebno tražiti nove mjerne jedinice u okolnoj prirodi.

Prvi pokušaji pronalaženja takvih jedinica napravljeni su u antičko doba u Kini i Egiptu. Egipćani su za jedinicu mase odabrali masu od 1000 zrna. Ali zrna nisu ista! Stoga je bila neprihvatljiva i ideja jednog od kineskih ministara, koji je davno prije naše ere predložio da se odabere 100 zrna crvenog sirka raspoređenih u nizu kao jedinica.

Naučnici su došli do različitih ideja. Ko je predložio uzimanje mjerenja povezanih sa saćem kao osnovu za mjere, ko je put prešao u prvoj sekundi tijelom koje slobodno pada, a poznati naučnik iz 17. stoljeća Christian Huygens je predložio da se uzme trećina dužine klatna, da se napravi jedan zamah u sekundi. Ova dužina je vrlo blizu dvostrukoj dužini babilonskog lakta.

Još prije njega, poljski naučnik Stanislav Pudlovsky predložio je da se za mjernu jedinicu uzme dužina drugog klatna.

Rođenje metrički sistem mjera.

Nije iznenađujuće da kada su se 1880-ih trgovci nekoliko francuskih gradova obratili vladi sa zahtjevom da se uspostavi jedinstven sistem mjera za cijelu zemlju, naučnici su se odmah sjetili Huygensovog prijedloga. Usvajanje ovog prijedloga spriječila je činjenica da je dužina drugog klatna različita na različitim mjestima na Zemljinoj kugli. Veći je na sjevernom polu, a manji na ekvatoru.

U to vrijeme u Francuskoj se dogodila buržoaska revolucija. Sazvana je Narodna skupština, koja je formirala komisiju pri Akademiji nauka, sastavljenu od najvećih francuskih naučnika tog vremena. Komisija je morala da obavi posao kreiranja novog sistema mjera.

Jedan od članova komisije bio je poznati matematičar i astronom Pjer Simon Laplas. Za njegova naučna istraživanja bilo je veoma važno znati tačnu dužinu Zemljinog meridijana. Jedan od članova komisije podsjetio je na prijedlog astronoma Moutona da se za jedinicu dužine uzme dio meridijana jednak jednom 21600. dijelu meridijana. Laplace je odmah podržao ovaj prijedlog (ili je možda sam inspirirao ideju ostalih članova komisije). Izvršeno je samo jedno mjerenje. Radi lakšeg snalaženja, odlučili smo da uzmemo jedan četrdeset milioniti dio Zemljinog meridijana kao jedinicu za dužinu. Ovaj predlog je dostavljen Narodnoj skupštini i ona je usvojena.

Sve ostale jedinice su usklađene sa novom jedinicom, tzv metara. Za jedinicu površine je uzeta kvadratnom metru, volumen - kubni metar, mase - masa kubnog centimetra vode pod određenim uslovima.

Narodna skupština je 1790. godine donela dekret o reformi sistema mera. U izveštaju dostavljenom Narodnoj skupštini navedeno je da u reformskom projektu nije bilo ničeg proizvoljnog, osim decimalne osnove, i ništa lokalno. “Ako bi se izgubilo sjećanje na ove radove i sačuvao samo jedan rezultat, onda u njima ne bi bilo traga po kojem bi se moglo saznati koji je narod započeo plan ovih radova i izvršio ih”, navodi se u izvještaju. Kao što se može vidjeti, komisija Akademije nastojala je osigurati da novi sistem mjera nijednoj naciji ne da razlog da odbaci sistem kao francuski. Ona je nastojala da opravda slogan: "Za sva vremena, za sve narode", koji je kasnije proglašen.

Već u aprilu 17956. godine usvojen je zakon o novim mjerama, uveden je jedinstveni standard za cijelu Republiku: platinasti lenjir na kojem je upisan metar.

Komisija Pariške akademije nauka od samog početka rada na razvoju novog sistema utvrdila je da odnos susednih jedinica treba da bude 10. Za svaku veličinu (dužinu, masu, površinu, zapreminu) iz glavne jedinice ovog količina, ostale, veće i manje mjere se formiraju na isti način (izuzev naziva "mikron", "centner", "tona"). Da bi se formirali nazivi mjera koje su veće od glavne jedinice, nazivu ove potonje s prednje strane dodaju se grčke riječi: "deka" - "deset", "hekto" - "sto", "kilo" - "hiljadu" , “miria” - “deset hiljada” ; da bi se formirao naziv mjera manjih od glavne jedinice, ispred se dodaju i čestice: "deci" - "deset", "centi" - "sto", "milli" - "hiljadu".

Arhivski metar.

Zakon iz 1795. godine, koji je uspostavio mjerač vremena, ukazuje da će se rad komisije nastaviti. Radovi na mjerenju su završeni tek u jesen 1798. i dali su konačnu dužinu metra od 3 stope 11.296 linija umjesto 3 stope 11.44 linije, što je bila dužina privremenog metra iz 1795. (stara francuska stopa bila je jednaka 12 inča, inč je bio 12 linija).

Ministar vanjskih poslova Francuske tih godina bio je istaknuti diplomata Talleyrand, koji je ranije bio uključen u reformski projekat, predložio je da se sazovu predstavnici savezničkih s Francuskom i neutralnih zemalja kako bi razgovarali o novom sistemu mjera i doveli ga do međunarodnog karaktera. 1795. delegati su se okupili na međunarodnom kongresu; najavio je završetak radova na provjeri određivanja dužine glavnih standarda. Iste godine izrađeni su konačni prototipovi metara i kilograma. Objavljeni su na čuvanje u Republičkom arhivu, zbog čega su i nazvani arhivskim.

Temporalni metar je ukinut i umjesto njega kao jedinica dužine priznat je arhivski metar. Izgledao je kao štap, čiji poprečni presek podseća na slovo X. Arhivski standardi su tek posle 90 godina ustupili mesto novim, nazvanim međunarodnim.

Razlozi koji ometaju implementaciju

metrički sistem mjera.

Narod Francuske je dočekao nove mjere bez puno entuzijazma. Razlog za ovakav stav dijelom su bile i najnovije jedinice mjera koje nisu odgovarale vjekovnim navikama, kao i novi nazivi mjera koji su bili nerazumljivi stanovništvu.

Napoleon je bio među onima koji nisu bili oduševljeni novim mjerama. Dekretom iz 1812. godine, uz metrički sistem, uveo je "svakodnevni" sistem mjera za upotrebu u trgovini.

Obnova kraljevske vlasti u Francuskoj 1815. godine doprinijela je zaboravu metričkog sistema. Revolucionarno porijeklo metričkog sistema spriječilo je njegovo širenje u drugim zemljama.

Od 1850. godine napredni naučnici su počeli žestoku agitaciju za metrički sistem, a jedan od razloga za to su bile međunarodne izložbe koje su tada počele, koje su pokazale sve pogodnosti različitih nacionalnih sistema mjera koje su postojale. Posebno plodna u tom pravcu bila je aktivnost Sankt Peterburgske akademije nauka i njenog člana Borisa Semenoviča Jakobija. Sedamdesetih godina ova aktivnost je krunisana stvarnom transformacijom metričkog sistema u međunarodni.

Metrički sistem mjera u Rusiji.

U Rusiji su naučnici s početka 19. veka shvatili svrhu metričkog sistema i pokušali da ga široko uvedu u praksu.

U godinama od 1860. do 1870. godine, nakon energičnih govora D. I. Mendeljejeva, kompaniju za metrički sistem predvodio je akademik B. S. Yakobi, profesor matematike A. Yu. Gadolin. Ruski proizvođači i uzgajivači takođe su se pridružili naučnicima. Rusko tehničko društvo je dalo instrukcije posebnoj komisiji kojom je predsjedavao akademik A.V. Gadolin da razvije ovo pitanje. Ova komisija je primila mnoge prijedloge naučnih i tehničkih organizacija koje su jednoglasno podržale prijedloge za prelazak na metrički sistem.

Zakon o težinama i mjerama, objavljen 1899. godine, koji je razvio D. T. Mendeljejev, uključivao je paragraf br. 11:

„Međunarodna metoda i kilogram, njihove podjele, kao i druge metričke mjere mogu se koristiti u Rusiji, vjerovatno sa glavnim ruskim mjerama, u trgovinskim i drugim transakcijama, ugovorima, procjenama, ugovorima i slično - uz zajednički dogovor ugovornih strana, kao i u okviru aktivnosti pojedinih državnih resora ... uz dozvolu ili po nalogu nadležnih ministara ...".

Konačno rješenje za pitanje metričkog sistema u Srbiji je dobijeno nakon Velike oktobarske socijalističke revolucije. Godine 1918. Vijeće narodnih komesara, kojim je predsjedavao V. I. Lenjin, izdalo je rezoluciju u kojoj predlaže:

„Sva mjerenja zasnivati ​​na međunarodnom metričkom sistemu mjera i težina sa decimalnim podjelama i izvedenicama.

Uzmite metar kao osnovu za jedinicu dužine, a kilogram kao osnovu za jedinicu težine (mase). Za uzorke jedinica metričkog sistema uzmite kopiju međunarodnog metra sa oznakom br. 28 i kopiju međunarodnog kilograma sa oznakom br. 12, napravljenu od prelivajuće platine, koju je Prvi preneo u Rusiju. Međunarodna konferencija za tegove i mere u Parizu 1889. godine i sada se čuva u Glavnoj komori za mere i vagu u Petrogradu.

Od 1. januara 1927. godine, kada je pripremljen prelazak industrije i transporta na metrički sistem, metrički sistem mjera postao je jedini sistem mjera i težina dozvoljen u SSSR-u.

Drevne ruske mere

u poslovicama i izrekama.

Aršin i kaftan, i dva za zakrpe.
Brada veličine jednog inča, a riječi veličine vrećice.
Lagati - sedam milja do neba i sva šuma.
Tražili su komarca sedam milja, i komarca na nosu.
Aršin brade, ali raspon uma.
Vidi tri aršina u zemlju!
Neću odustati ni inča.
Od misli do misli pet hiljada milja.
Lovac na sedam milja odlazi da srkne žele.
O tuđim grijesima pišite (pričajte) u dvorištima, a o svojim - malim slovima.
Ti si od istine (od službe) pedalj, a ona je od tebe - kundak.
Rastegnite milju, ali nemojte biti jednostavni.
Za to možete staviti svijeću od puda (rublja).
Zrno spašava pud.
Nije loše što je lepinja pola pude.
Jedno zrno puda donosi.
Tvoja kalem tuđih funti je skuplja.
Pojeo pola pude - za sada pun.
Saznat ćete koliko je pud poletan.
On nema pola mozga (um) u glavi.
Loš se obara u funtama, a dobar u kolutovima.

TABELA KOMPARACIJE MJERA

    Mere dužine

1 verst = 1,06679 kilometara
1 sazhen = 2,1335808 metara
1 aršin = 0,7111936 metara
1 vershok = 0,0444496 metara
1 stopa = 0,304797264 metara
1 inč = 0,025399772 metara

1 kilometar = 0,9373912 versta
1 metar = 0,4686956 hvati
1 metar = 1,40609 aršina
1 metar = 22,4974 vrha
1 metar = 3,2808693 stopa
1 metar = 39,3704320 inča

    1 hvat = 7 stopa
    1 sazhen = 3 aršina
    1 sazhen = 48 inča
    1 milja = 7 versta
    1 verst = 1,06679 kilometara

    Mjere zapremine i površine

1 četvrtina = 26,2384491 litara
1 četvrtina = 209,90759 litara
1 kanta = 12,299273 litara
1 desetina = 1,09252014 hektara

1 litra = 0,03811201 četvorostruko
1 litar = 0,00952800 četvrtine
1 litar = 0,08130562 kante
1 hektar = 0,91531493 desetine

    1 bure = 40 kanti
    1 bure = 400 boca
    1 bure = 4000 šoljica

1 četvrtina = 8 četvrtina
1 četvrtina = 64 granata

    Mere težine

1 pud = 16,3811229 kilograma

1 funta = 0,409528 kilograma
1 kalem = 4,2659174 grama
1 dionica = 44,436640 miligrama

    1 kilogram = 0,9373912 versta
    1 kilogram = 2,44183504 funti
    1 gram = 0,23441616 kalem
    1 miligram = 0,02250395 dionica

    1 pood = 40 funti
    1 pood = 1280 lotova
    1 berk = 10 funti
    1 zadnji = 2025 i 4/9 kilograma

    Zašto Glavni obrazovni program

    Učešće na "malim konferencijama" na teme: " Zašto covece potreba znati čitati?”, “Moja omiljena knjiga... sa ovim zahtjevom Massa. Poređenje. Measurement(3 h) Mis. Poređenje. Measurement Predstavljanje mase objekata. poznanstvo...

Apsolutni sistem za merenje fizičkih veličina

U posljednja dva stoljeća došlo je do nagle diferencijacije naučnih disciplina u nauci. U fizici su se, pored Njutnove klasične dinamike, pojavile elektrodinamika, aerodinamika, hidrodinamika, termodinamika, fizika raznih agregatnih stanja, specijalna i opšta teorija relativnosti, kvantna mehanika i još mnogo toga. Postojala je uska specijalizacija. Fizičari su prestali da razumeju jedni druge. Teoriju superstruna, na primjer, razumije samo nekoliko stotina ljudi širom svijeta. Da biste stekli profesionalno razumijevanje teorije superstruna, morate se baviti samo teorijom superstruna, za ostalo jednostavno nema dovoljno vremena.

Ali ne treba zaboraviti da tako različite naučne discipline proučavaju istu fizičku stvarnost – materiju. Nauka, a posebno fizika, došla je do tačke u kojoj je dalji razvoj moguć samo integracijom (sintezom) različitih naučnih oblasti. Razmatrani apsolutni sistem za mjerenje fizičkih veličina je prvi korak u ovom pravcu.

Za razliku od međunarodnog SI sistema jedinica, koji ima 7 osnovnih i 2 dodatne mjerne jedinice, apsolutni sistem mjernih jedinica koristi jednu jedinicu - metar (vidi tabelu). Prelazak na dimenzije apsolutnog sistema mjerenja vrši se prema pravilima:

Gdje su: L, T i M dimenzije dužine, vremena i mase, respektivno, u SI sistemu.

Fizička suština transformacija (1.1) i (1.2) je da (1.1) odražava dijalektičko jedinstvo prostora i vremena, a iz (1.2) proizilazi da se masa može mjeriti u kvadratnim metrima. Istina, /> u (1.2) nisu kvadratni metri našeg trodimenzionalnog prostora, već kvadratni metri dvodimenzionalnog prostora. Dvodimenzionalni prostor se dobija iz trodimenzionalnog prostora ako se trodimenzionalni prostor ubrza do brzine bliskoj brzini svjetlosti. Prema specijalnoj teoriji relativnosti, zbog smanjenja linearnih dimenzija u smjeru kretanja, kocka će se pretvoriti u ravan.

Dimenzije svih ostalih fizičkih veličina utvrđuju se na osnovu takozvane "pi-teoreme", koja kaže da svaki pravi odnos između fizičkih veličina, do konstantnog bezdimenzionalnog faktora, odgovara nekom fizičkom zakonu.

Da biste uveli novu dimenziju bilo koje fizičke veličine, trebate:

Pronađite formulu koja sadrži ovu vrijednost, u kojoj su poznate dimenzije svih ostalih veličina;

Algebarski pronađite izraz za ovu količinu iz formule;

Zamijenite poznate dimenzije fizičkih veličina u rezultirajući izraz;

Izvršiti potrebne algebarske operacije na dimenzijama;

Prihvatite rezultat kao željenu dimenziju.

"Pi-teorema" omogućava ne samo da se utvrde dimenzije fizičkih veličina, već i da se izvedu fizički zakoni. Razmotrimo, na primjer, problem gravitacijske nestabilnosti medija.

Poznato je da čim je talasna dužina zvučnog poremećaja veća od određene kritične vrednosti, elastične sile (pritisak gasa) nisu u stanju da vrate čestice medija u prvobitno stanje. Potrebno je uspostaviti odnos između fizičkih veličina.

Imamo fizičke veličine:

/> - dužina fragmenata na koje se raspada homogeni beskonačno produženi medij;

/> - srednje gustine;

A je brzina zvuka u mediju;

G - gravitaciona konstanta.

U SI sistemu fizičke veličine će imati dimenziju:

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

Od />/>, /> i /> sastavljamo bezdimenzionalni kompleks:

gdje su: /> i /> nepoznati eksponenti.

ovako:

Pošto je P, po definiciji, bezdimenzionalna veličina, dobijamo sistem jednačina:

Rešenje sistema će biti:

dakle,

gdje nalazimo:

Formula (1.3) opisuje dobro poznati Jeansov kriterij do konstantnog bezdimenzionalnog faktora. U tačnoj formuli />.

Formula (1.3) zadovoljava dimenzije apsolutnog sistema za mjerenje fizičkih veličina. Zaista, fizičke veličine uključene u (1.3) imaju dimenzije:

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

Zamjenom dimenzija apsolutnog sistema u (1.3) dobijamo:

Analiza apsolutnog sistema za mjerenje fizičkih veličina pokazuje da mehanička sila, Plankova konstanta, električni napon i entropija imaju istu dimenziju: />. To znači da su zakoni mehanike, kvantne mehanike, elektrodinamike i termodinamike invarijantni.

Na primjer, Newtonov drugi zakon i Ohmov zakon za dio električnog kola imaju istu formalnu notaciju:

/>~ />(1.4)

/>~ />(1.5)

Pri velikim brzinama, promjenjivi bezdimenzionalni množitelj specijalne teorije relativnosti se uvodi u drugi Newtonov zakon (1.4):

Ako isti faktor uvedemo u Ohmov zakon (1.5), dobićemo:

Prema (1.6), Ohmov zakon dopušta pojavu supravodljivosti, pošto /> na niskim temperaturama može poprimiti vrijednost blizu nule. Da je fizika od samog početka koristila apsolutni sistem za mjerenje fizičkih veličina, onda bi fenomen supravodljivosti bio prvo teoretski predviđen, pa tek onda eksperimentalno otkriven, a ne obrnuto.

Mnogo se priča o ubrzanom širenju svemira. Savremena tehnička sredstva ne mogu mjeriti ubrzanje ekspanzije. Za rješavanje ovog problema primijenimo apsolutni sistem mjerenja fizičkih veličina.

PAGE_BREAK--

Sasvim je prirodno pretpostaviti da ubrzanje širenja Univerzuma /> zavisi od udaljenosti između svemirskih objekata /> i od brzine širenja Univerzuma />. Rješenje problema gornjom metodom daje formulu:

Analiza fizičkog značenja formule (1.7) je izvan okvira problema o kojem se raspravlja. Recimo samo to u tačnoj formuli />.

Invarijantnost fizičkih zakona omogućava da se razjasni fizička suština mnogih fizičkih koncepata. Jedan od ovih "mračnih" koncepata je koncept entropije. U termodinamici, mehaničko ubrzanje />~/> odgovara gustoći mase entropije

gdje je: S – entropija;

m je masa sistema.

Rezultirajući izraz ukazuje na to da, suprotno postojećoj zabludi, entropija se ne može samo izračunati, već i izmjeriti. Razmotrimo, na primjer, metalnu spiralnu oprugu, koja se može smatrati mehaničkim sistemom atoma u metalnoj kristalnoj rešetki. Ako pritisnete oprugu, tada se kristalna rešetka deformiše i stvara elastične sile koje se uvijek mogu izmjeriti. Sila elastičnosti opruge će biti ista mehanička entropija. Ako se entropija podijeli sa masom opruge, onda dobijamo masenu gustinu entropije opruge, kao sistem atoma kristalne rešetke.

Opruga se može predstaviti i kao jedan od elemenata gravitacionog sistema, čiji je drugi element naša Zemlja. Gravitaciona entropija takvog sistema biće sila privlačenja, koja se može meriti na nekoliko načina. Podijelimo silu privlačenja sa masom opruge, dobijamo gustinu gravitacijske entropije. Gustoća gravitacijske entropije je ubrzanje slobodnog pada.

Konačno, u skladu sa dimenzijama fizičkih veličina u apsolutnom sistemu merenja, entropija gasa je sila kojom gas pritiska zidove posude u kojoj je zatvoren. Specifična entropija gasa je jednostavno pritisak gasa.

Važne informacije o unutrašnjoj strukturi elementarnih čestica mogu se dobiti na osnovu invarijantnosti zakona elektrodinamike i aerohidrodinamike, a invarijantnost zakona termodinamike i teorije informacija omogućava da se jednačine teorije informacija popune fizičkim sadržajem. .

Apsolutni sistem mjerenja fizičkih veličina pobija široko rasprostranjenu zabludu o nepromjenjivosti Coulombovog zakona i zakona univerzalne gravitacije. Dimenzija mase /> ~ /> se ne poklapa sa dimenzijom električnog naboja q ~ />, stoga zakon univerzalne privlačnosti opisuje interakciju dvije sfere, odnosno materijalne tačke, a Coulombov zakon opisuje interakciju dva strujna provodnika ili kruga.

Koristeći apsolutni sistem za mjerenje fizičkih veličina, možemo čisto formalno izvesti poznatu Einstein formulu:

/>~ />(1.8)

Ne postoji nepremostiv jaz između specijalne teorije relativnosti i kvantne teorije. Plankova formula se može dobiti i čisto formalno:

Moguće je dalje demonstrirati nepromjenjivost zakona mehanike, elektrodinamike, termodinamike i kvantne mehanike, ali razmotreni primjeri su dovoljni da shvatimo da su svi fizički zakoni posebni slučajevi nekih općih zakona prostorno-vremenskih transformacija. Zainteresovani za ove zakone naći će ih u autorovoj knjizi "Teorija višedimenzionalnih prostora". - M.: Kom Book, 2007.

Prelazak sa dimenzija međunarodnog sistema (SI) na dimenzije apsolutnog sistema (AS) mernih fizičkih veličina

1. Osnovne jedinice

Naziv fizičke veličine

Dimenzija u sistemu

Naziv fizičke veličine

Kilogram

Jačina električne struje

Termodinamička temperatura

Količina supstance

Moć svjetlosti

2. Dodatne jedinice

ravni ugao

Puni ugao

Steradian

3. Izvedene jedinice

3.1 Prostorno-vremenske jedinice

Kvadratnom metru

Kubni metar

Brzina

Nastavak
--PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--

Ampera po kvadratnom metru

Električno punjenje

Gustoća električnog naboja linearna

privezak po metru

Gustoća površinskog električnog naboja

Privjesak po kvadratnom metru

Magnetomotivna sila

Jačina magnetnog polja

Amper po metru

Induktivnost

Magnetna konstanta

Henri po metru

Magnetski moment električne struje

Amper - kvadratni metar

Magnetizacija

Amper po metru

Nevoljnost

Amper na weberu

3.5 Energetska fotometrija

Svjetlosni tok

lakoća

fluks zračenja

Energetska rasvjeta i osvjetljenje

Watt po kvadratnom metru

Energy Brightness

Watt po steradijan kvadratnom metru

Spektralna gustina energetske luminoznosti:

Po talasnoj dužini

Po frekvenciji

Watt po m3

Ne samo školarci, već i odrasli ponekad se pitaju: zašto nam je potrebna fizika? Ova tema je posebno relevantna za roditelje učenika koji su svojevremeno stekli obrazovanje daleko od fizike i tehnologije.

Ali kako možete pomoći studentu? Osim toga, nastavnici mogu zadati domaći esej koji opisuju svoja razmišljanja o potrebi proučavanja nauke. Naravno, bolje je ovu temu povjeriti učenicima jedanaestog razreda koji u potpunosti razumiju predmet.

Šta je fizika

Jednostavno rečeno, fizika jeste. Naravno, trenutno se fizika sve više udaljava od nje, zadubljujući se u tehnosferu. Ipak, tema je usko povezana ne samo sa našom planetom, već i sa svemirom.

Pa zašto nam je potrebna fizika? Njegov zadatak je razumjeti kako nastaju određene pojave, zašto nastaju određeni procesi. Također je poželjno nastojati stvoriti posebne proračune koji bi pomogli u predviđanju određenih događaja. Na primjer, kako je Isak Newton otkrio zakon gravitacije? Proučavao je predmet koji pada odozgo prema dole, posmatrao mehaničke pojave. Zatim sam stvorio formule koje stvarno rade.

Koje sekcije ima fizika

Predmet ima nekoliko dijelova koji se općenito ili detaljno izučavaju u školi:

  • Mehanika;
  • vibracije i talasi;
  • termodinamika;
  • optika;
  • električna energija;
  • kvantna fizika;
  • Molekularna fizika;
  • nuklearna fizika.

Svaki odjeljak ima pododjeljke koji detaljno istražuju različite procese. Ako ne učite samo teoriju, paragrafe i predavanja, već naučite da zamišljate, eksperimentišete sa onim što je u pitanju, onda će vam se nauka činiti veoma zanimljivom i shvatićete zašto je fizika potrebna. Složene nauke koje se ne mogu primeniti u praksi, poput atomske i nuklearne fizike, mogu se posmatrati drugačije: čitati zanimljive članke iz naučno-popularnih časopisa, gledati dokumentarne filmove o ovoj oblasti.

Kako ova tema pomaže u svakodnevnom životu

U eseju Zašto je potrebna fizika preporučuje se navođenje primjera ako su relevantni. Na primjer, ako opisujete zašto trebate učiti mehaniku, onda treba spomenuti slučajeve iz svakodnevnog života. Takav primjer može biti obično putovanje automobilom: od sela do grada trebate se voziti besplatnim autoputem za 30 minuta. Udaljenost je oko 60 kilometara. Naravno, moramo znati kojom brzinom je bolje kretati se cestom, po mogućnosti uz ograničenje vremena.

Također možete dati primjer konstrukcije. Na primjer, kada gradite kuću, morate pravilno izračunati snagu. Ne možete odabrati slabašan materijal. Učenik može provesti još jedan eksperiment kako bi shvatio zašto je fizika potrebna, na primjer, uzeti dugačku dasku, staviti stolice na krajeve. Ploča će se nalaziti na poleđini namještaja. Zatim napunite sredinu ploče ciglama. Ploča će se popustiti. Smanjenjem udaljenosti između stolica, otklon će biti manji. Shodno tome, osoba dobija hranu za razmišljanje.

Prilikom pripreme večere ili ručka, domaćica se često susreće sa fizičkim pojavama: toplotom, strujom, mehaničkim radom. Da biste razumjeli kako učiniti pravu stvar, morate razumjeti zakone prirode. Iskustvo često mnogo uči. A fizika je nauka o iskustvu, posmatranju.

Profesije i specijalnosti vezane za fiziku

Ali zašto trebaš učiti fiziku za nekoga ko završi školu? Naravno, za one koji upišu univerzitet ili fakultet humanističkih nauka, predmet praktički nije potreban. Ali u mnogim oblastima nauka je potrebna. Pogledajmo koje:

  • geologija;
  • transport;
  • napajanje;
  • elektrotehnika i uređaji;
  • lijek;
  • astronomija;
  • građevinarstvo i arhitektura;
  • opskrba toplinom;
  • opskrba plinom;
  • vodosnabdijevanje i tako dalje.

Na primjer, čak i mašinovođa treba da poznaje ovu nauku da bi razumio kako lokomotiva radi; graditelj mora biti u stanju projektirati jake i izdržljive zgrade.

Programeri, IT stručnjaci takođe moraju da poznaju fiziku da bi razumeli kako funkcionišu elektronika i kancelarijska oprema. Osim toga, oni trebaju kreirati realistične objekte za programe, aplikacije.

Koristi se gotovo svuda: radiografija, ultrazvuk, stomatološka oprema, laserska terapija.

Sa čime su povezane nauke

Fizika je vrlo usko povezana s matematikom, jer prilikom rješavanja problema morate biti u stanju da konvertujete različite formule, izvodite proračune i gradite grafikone. Ovu ideju možete dodati eseju “Zašto treba da studirate fiziku” kada je u pitanju računarstvo.

Takođe, ova nauka je povezana sa geografijom kako bi se razumjeli prirodni fenomeni, mogli analizirati budući događaji, vrijeme.

Biologija i hemija su takođe povezane sa fizikom. Na primjer, ni jedna živa ćelija ne može postojati bez gravitacije, zraka. Takođe, žive ćelije se moraju kretati u svemiru.

Kako napisati esej za učenika 7. razreda

A sada hajde da pričamo o tome šta može da napiše učenik sedmog razreda koji je delimično proučavao neke delove fizike. Na primjer, možete pisati o istoj gravitaciji ili dati primjer mjerenja udaljenosti koju je prešao od jedne tačke do druge kako biste izračunali njegovu brzinu hoda. Učenik 7. razreda može dopuniti esej „Zašto nam je potrebna fizika“ raznim eksperimentima koji su izvedeni u učionici.

Kao što vidite, kreativni rad se može napisati prilično zanimljivo. Osim toga, razvija razmišljanje, daje nove ideje, budi radoznalost za jednu od najvažnijih nauka. Zaista, u budućnosti fizika može pomoći u svim životnim okolnostima: u svakodnevnom životu, pri odabiru profesije, pri prijavi za dobar posao, tokom rekreacije na otvorenom.

Podijeli: