Sistemet e njësive të madhësive fizike: koncept

Përmbajtje:

Sistemet e njësive të madhësive fizike: koncept
Sistemet e njësive të madhësive fizike: koncept
Anonim

Ka pasur dhe ka ende shumë sisteme të ndryshme matjeje në botë. Ato shërbejnë për t'u mundësuar njerëzve të shkëmbejnë informacione të ndryshme, për shembull, kur kryejnë transaksione, përshkruajnë ilaçe ose zhvillojnë udhëzime për përdorimin e teknologjisë. Për të shmangur konfuzionin, u zhvillua Sistemi Ndërkombëtar për Matjen e Sasive Fizike.

Çfarë është një sistem për matjen e sasive fizike?

Një koncept i tillë si një sistem njësish të sasive fizike, ose thjesht sistemi SI, shpesh mund të gjendet jo vetëm në mësimet e fizikës dhe kimisë në shkollë, por edhe në jetën e përditshme. Në botën moderne, njerëzit më shumë se kurrë kanë nevojë për informacione të caktuara - për shembull, koha, pesha, vëllimi - për t'u shprehur në mënyrën më objektive dhe të strukturuar. Ishte për këtë që u krijua një sistem i unifikuar matje - një grup njësish matëse të pranuara zyrtarisht të rekomanduara për përdorim në jetën e përditshme dheshkenca.

Cilat sisteme matëse ekzistonin përpara ardhjes së sistemit SI

Sigurisht që nevoja për masa ka ekzistuar gjithmonë tek një person, por, si rregull, këto masa nuk ishin zyrtare, ato përcaktoheshin përmes materialeve të improvizuara. Kjo do të thotë se ata nuk kishin një standard dhe mund të ndryshonin nga rasti në rast.

Standardet në sistemin anglez për matjen e gjatësive
Standardet në sistemin anglez për matjen e gjatësive

Një shembull i gjallë është sistemi i matjeve të gjatësisë i miratuar në Rusi. Një hapësirë, një bërryl, një arshin, një sazhen - të gjitha këto njësi fillimisht ishin të lidhura me pjesë të trupit - pëllëmbën, parakrahin, distancën midis krahëve të shtrirë. Natyrisht, matjet përfundimtare ishin të pasakta si rezultat. Më pas, shteti bëri përpjekje për të standardizuar këtë sistem matjeje, por ai ende mbeti i papërsosur.

Vendet e tjera kishin sistemet e tyre për matjen e sasive fizike. Për shembull, në Evropë sistemi anglez i masave ishte i zakonshëm - këmbë, inç, milje, etj.

Pse na duhet sistemi SI?

Në shekujt XVIII-XIX, procesi i globalizimit u aktivizua. Gjithnjë e më shumë vende filluan të vendosin kontakte ndërkombëtare. Përveç kësaj, revolucioni shkencor dhe teknologjik ka arritur kulmin e tij. Shkencëtarët në mbarë botën nuk mund të ndajnë në mënyrë efektive rezultatet e kërkimit të tyre shkencor për faktin se ata përdorën sisteme të ndryshme për matjen e sasive fizike. Kryesisht për shkak të shkeljeve të tilla të lidhjeve brenda komunitetit shkencor botëror, shumë ligje fizike dhe kimike u "zbuluan" disa herë nga shkencëtarë të ndryshëm, gjë që pengoi shumë zhvillimin e shkencës dhe teknologjisë.

Shekulli i 19- mosha e përparimit dhe shpikjeve
Shekulli i 19- mosha e përparimit dhe shpikjeve

Kështu, kishte nevojë për një sistem të unifikuar për matjen e njësive fizike, i cili jo vetëm që do t'i lejonte shkencëtarët në mbarë botën të krahasonin rezultatet e punës së tyre, por edhe të optimizonin procesin e tregtisë botërore.

Historia e Sistemit Ndërkombëtar të Matjes

Për të strukturuar sasitë fizike dhe për të matur sasitë fizike, është bërë i nevojshëm një sistem njësish, i njëjtë për të gjithë komunitetin botëror. Megjithatë, krijimi i një sistemi të tillë që do të plotësonte të gjitha kërkesat dhe do të ishte më objektivi është një detyrë vërtet e vështirë. Baza e sistemit të ardhshëm SI ishte sistemi metrik, i cili u përhap gjerësisht në shekullin e 18-të pas Revolucionit Francez.

Pika e fillimit nga e cila filloi zhvillimi dhe përmirësimi i Sistemit Ndërkombëtar për matjen e sasive fizike mund të konsiderohet 22 qershor 1799. Ishte në këtë ditë që u miratuan standardet e para - njehsori dhe kilogrami. Ato ishin prej platini.

Instrument për matjen e gjatësisë - vizore
Instrument për matjen e gjatësisë - vizore

Pavarësisht kësaj, Sistemi Ndërkombëtar i Njësive u miratua zyrtarisht vetëm në vitin 1960 në Konferencën e Parë të Përgjithshme mbi Peshat dhe Masat. Ai përfshinte 6 njësi bazë të matjes së sasive fizike: sekonda (koha), metri (gjatësia), kilogrami (masa), kelvin (temperatura termodinamike), amperi (rryma), kandela (intensiteti i dritës).

Në vitin 1964, atyre iu shtua një vlerë e shtatë - nishani, i cili mat sasinë e një substance në kimi.

Përveç kësaj, ka edhenjësi të prejardhura që mund të shprehen në terma të atyre bazë duke përdorur veprime të thjeshta algjebrike.

Njësitë bazë SI

Meqenëse njësitë bazë të sistemit të sasive fizike duhej të ishin sa më objektive dhe të mos vareshin nga kushtet e jashtme si presioni, temperatura, largësia nga ekuatori dhe të tjera, formulimi i përkufizimeve dhe standardeve të tyre duhej të trajtohen në mënyrë thelbësore.

Le të shqyrtojmë më hollësisht secilën nga njësitë bazë të sistemit të matjes së sasive fizike.

E dyta. Njësia e kohës. Kjo është një sasi relativisht e lehtë për t'u shprehur, pasi lidhet drejtpërdrejt me periudhën e revolucionit të Tokës rreth Diellit. Një e dytë është 1/31536000 e një viti. Megjithatë, ka mënyra më komplekse për të matur sekondën standarde, të lidhur me periudhat e rrezatimit të atomit të ceziumit. Kjo metodë minimizon gabimin, i cili kërkohet nga niveli aktual i zhvillimit të shkencës dhe teknologjisë

Metër. Një njësi matëse për gjatësinë dhe distancën. Në kohë të ndryshme, u bënë përpjekje për të shprehur njehsorin si pjesë e ekuatorit ose me ndihmën e një lavjerrës matematikor, por të gjitha këto metoda nuk ishin mjaft të sakta, kështu që vlera përfundimtare mund të ndryshonte brenda milimetrave. Një gabim i tillë është kritik, kështu që për një kohë të gjatë shkencëtarët kanë kërkuar mënyra më të sakta për të përcaktuar standardin e njehsorit. Për momentin, një metër është gjatësia e shtegut të përshkuar nga drita në (1/299,792,458) sekonda

Kilogram. Njësi masive. Deri më sot kilogrami është sasia e vetme e përcaktuar përmes një standardi real, i cilimbahet në selinë e Byrosë Ndërkombëtare të Peshave dhe Masave. Me kalimin e kohës, standardi ndryshon pak masën e tij për shkak të proceseve të korrozionit, si dhe akumulimit të pluhurit dhe grimcave të tjera të vogla në sipërfaqen e tij. Kjo është arsyeja pse është planifikuar të shprehet vlera e saj në të ardhmen e afërt përmes vetive fizike themelore

Kilogram standard
Kilogram standard
  • Kelvin. Njësia matëse për temperaturën termodinamike. Kelvini është i barabartë me 1/273, 16 të temperaturës termodinamike të pikës së trefishtë të ujit. Kjo është temperatura në të cilën uji është në tre gjendje njëherësh - të lëngët, të ngurtë dhe të gaztë. Gradët Celsius konvertohen në Kelvin me formulën: t K \u003d t C ° + 273
  • Amp. Një njësi e fuqisë aktuale. Një rrymë e pandryshueshme, gjatë kalimit të së cilës përmes dy përcjellësve paralelë të drejtë me një sipërfaqe minimale të prerjes tërthore dhe gjatësi të pafundme, të vendosura në një distancë prej 1 metër nga njëra-tjetra (një forcë e barabartë me 2 10-7lind në çdo seksion të këtyre përcjellësve H), është i barabartë me 1 amper.
  • Candela. Një njësi matëse për intensitetin e dritës është shkëlqimi i një burimi në një drejtim të caktuar. Një vlerë specifike që përdoret rrallë në praktikë. Vlera e njësisë rrjedh përmes frekuencës së rrezatimit dhe intensitetit të energjisë së dritës.
  • Më. Një njësi e sasisë së një lënde. Për momentin, nishani është një njësi e ndryshme për elementë të ndryshëm kimikë. Është numerikisht e barabartë me masën e grimcës më të vogël të kësaj substance. Në të ardhmen, është planifikuar të shprehet saktësisht një nishan duke përdorur numrin e Avogadro. Për ta bërë këtë, megjithatë, është e nevojshme të sqarohet kuptimi i vetë numrit. Avogadro.

Prefikset SI dhe çfarë kuptimi kanë ato

Për lehtësinë e përdorimit të njësive bazë të sasive fizike në sistemin SI, në praktikë, u miratua një listë e parashtesave universale, me ndihmën e të cilave formohen njësi të pjesshme dhe të shumëfishta.

Prefikset kryesore të miratuara në sistemin SI
Prefikset kryesore të miratuara në sistemin SI

njësi të përftuara

Natyrisht, ka shumë më tepër se shtatë sasi fizike, që do të thotë se nevojiten edhe njësi në të cilat duhen matur këto sasi. Për çdo vlerë të re, nxirret një njësi e re, e cila mund të shprehet në terma të atyre bazë duke përdorur veprimet më të thjeshta algjebrike, si pjestimi ose shumëzimi.

Është interesante që, si rregull, njësitë e prejardhura emërtohen sipas shkencëtarëve ose figurave të mëdha historike. Për shembull, njësia për punë është Joule ose njësia për induktivitetin është Henry. Ka shumë njësi të prejardhura - më shumë se njëzet në total.

Njësitë jashtë sistemit

Megjithë përdorimin e gjerë dhe të përhapur të njësive të sistemit SI të sasive fizike, njësitë matëse jo-sistematike përdoren ende në praktikë në shumë industri. Për shembull, në transport - një milje detare, në bizhuteri - një karat. Në jetën e përditshme, ne njohim njësi të tilla josistematike si ditët, përqindjet, dioptrat, litra dhe shumë të tjera.

Karat - një masë e peshës së gurëve të çmuar
Karat - një masë e peshës së gurëve të çmuar

Duhet të mbahet mend se, pavarësisht nga familjariteti i tyre, gjatë zgjidhjes së problemeve fizike ose kimike, njësitë josistematike duhet të shndërrohen në njësi matëse.sasitë fizike në sistemin SI.

Recommended: