Fiziki kəmiyyət vahidlərinin sistemlərini qurarkən iki mərhələ fərqləndirilir: 1-ci mərhələ - əsas vahidlərin seçimi; Mərhələ 2 - törəmə vahidlərin formalaşması.
Alınan vahidlərin yerləşdirilməsi ardıcıllığı aşağıdakı şərtlərə cavab verməlidir:
birincisi yalnız əsas kəmiyyətlərlə ifadə olunan qiymət olmalıdır;
hər bir sonrakı yalnız ondan əvvəl gələn əsas və belə törəmələr vasitəsilə ifadə olunan dəyər olmalıdır. Məsələn, vahidlərin belə ardıcıllığı: sahə, həcm, sıxlıq.
Vahidlər sisteminin qurulmasında əsas prinsip elmdə, sənayedə və ticarətdə vahidlərdən istifadənin rahatlığıdır. Eyni zamanda, onlar bir sıra qaydaları rəhbər tuturlar: törəmə vahidlərin formalaşmasının sadəliyi, yüksək dəqiqlikəsas və törəmə vahidlərin reproduksiyası və onların ölçülərinin ən çox rast gəlinən fiziki kəmiyyətlərin ölçülərinə yaxınlığı praktiki fəaliyyətlər. Bundan əlavə, əsas vahidlərin sayı həmişə minimum səviyyədə saxlanmağa çalışılır.
Fiziki kəmiyyət vahidləri sistemlərinin nümunələri
Gauss sistemi. Onda əsas vahidlər kimi millimetr, milliqram, saniyə seçilir və maqnit kəmiyyətlər sistemi qurulur. Sistem mütləq adlanır. 1851-ci ildə Weber onu elektrik kəmiyyətləri sahəsinə qədər genişləndirdi. Hazırda yalnız tarixi maraq doğurur, çünki. vahidlər çox kiçikdir. Bununla belə, Qaussun kəşf etdiyi prinsip müasir vahid sistemlərinin qurulmasının əsasını təşkil edir - bu, əsas və törəmə vahidlərə bölünmədir.
CGS sistemi 1881-ci ildə santimetr, qram, saniyə əsas vahidləri ilə qəbul edilmişdir. Bu sistem fiziki tədqiqatlar üçün əlverişlidir. Bunun əsasında yeddi elektrik və maqnit kəmiyyət sistemi yarandı. Hazırda CGS sistemi fizika və astronomiyanın nəzəri bölmələrində istifadə olunur.
Vahidlərin təbii sistemi fiziki sabitlərə əsaslanır. İlk belə sistem 1906-cı ildə Plank tərəfindən təklif edilmişdir. Əsas vahidlər kimi seçildi: vakuumda işığın sürəti, qravitasiya sabiti, Boltzman və Plank sabitləri. Bu sistemlərin üstünlüyü ondan ibarətdir ki, fiziki nəzəriyyələr qurarkən fiziki qanunlara daha sadə forma verilir və bəzi düsturlar ədədi əmsallardan azad olur. Bununla belə, onlarda fiziki kəmiyyət vahidləri təcrübə üçün əlverişsiz bir ölçüyə malikdir. Məsələn, bu sistemdə uzunluq vahidi 4,03 10-35 m-dir.Bundan əlavə, seçilmiş universal sabitlərin ölçülməsində belə bir dəqiqlik hələ əldə edilməmişdir ki, bütün törəmə vahidləri qurmaq mümkün olsun.
Nisbi və loqarifmik kəmiyyətlər və vahidlər
Nisbi və loqarifmik kəmiyyətlər elm və texnikada geniş istifadə olunur, çünki onlar materialların tərkibini və xassələrini, enerji kəmiyyətlərinin nisbətini, məsələn, nisbi sıxlığı, nisbi keçiriciliyi, gücün gücləndirilməsini və zəifləməsini xarakterizə edir.
Nisbi kəmiyyət fiziki kəmiyyətin ilkin kimi qəbul edilən eyni adlı fiziki kəmiyyətə ölçüsüz nisbətidir. Məsələn, atom və molekulyar çəkilər kimyəvi elementlər karbon-12 atomunun kütləsinin 1/12 hissəsinə nisbətdə. Nisbi dəyərlər ölçüsüz vahidlərlə, faizlə, ppm (nisbət 10-3), milyonda hissələrlə ifadə edilə bilər.
Loqarifmik kəmiyyət eyni adlı iki fiziki kəmiyyətin ölçüsüz nisbətinin loqarifmidir. Onlar, məsələn, səs təzyiqinin səviyyəsini, gücləndirilməsini, zəifləməsini və s. ifadə etmək üçün istifadə olunur.
Loqarifmik dəyərin vahidi bel (B): 1 B \u003d lg (P2 / P1) P2 \u003d 10P1-də, burada P2 və P1 güc, enerji və s. üçün eyni adlardır. Gücü (gərginlik, təzyiq və s.) ilə əlaqəli eyni adlı iki kəmiyyətin nisbəti üçün bel düsturla müəyyən edilir:
1B = 2 lg (F2/F1) F2 = 100,5 F1-də.
Belanın alt çoxluğu 0,1 B-ə bərabər olan desibeldir.
Beynəlxalq Vahidlər Sistemi (SI)
Elm və texnikanın inkişafı ölçü vahidlərinin birləşdirilməsini getdikcə daha təkidlə tələb edirdi. üçün əlverişli vahid vahidlər sistemi tələb olunurdu praktik tətbiq və müxtəlif ölçmə sahələrini əhatə edir. Bundan əlavə, bu, ardıcıl olmalıdır. Çünki metrik sistem tədbirlər 19-cu əsrin əvvəllərindən Avropada geniş şəkildə tətbiq edilmiş, vahid beynəlxalq vahidlər sisteminə keçid üçün əsas kimi qəbul edilmişdir.
1960-cı ildə Çəkilər və Ölçülər üzrə XI Baş Konfrans altı əsas vahidə əsaslanan Beynəlxalq Fiziki Kəmiyyət Vahidləri Sistemini (rus təyinatı SI, beynəlxalq SI) təsdiqlədi. Qərar verildi:
- - altı əsas vahid əsasında sistemə “Beynəlxalq vahidlər sistemi” adını vermək;
- - SI sisteminin adının beynəlxalq abreviaturasını təyin etmək;
- - qatların və alt çoxluqların əmələ gəlməsi üçün prefikslər cədvəlini daxil edin;
- - digər törəmə vahidlərin əlavə oluna biləcəyini göstərən 27 törəmə vahidi formalaşdırır.
1971-ci ildə SI-yə maddənin yeddinci əsas kəmiyyət vahidi (mol) əlavə edildi.
SI qurarkən biz aşağıdakı əsas prinsiplərdən çıxış etdik:
- - sistem bir-birindən asılı olmayan əsas vahidlərə əsaslanır;
- - törəmə vahidlər ən sadə əlaqə tənliklərinə əsasən qurulur və hər bir kəmiyyət növü üçün yalnız bir SI vahidi qurulur;
- - sistem ardıcıldır;
- - SI vahidləri ilə yanaşı, praktikada geniş istifadə olunan qeyri-sistem vahidlərinə icazə verilir;
- - sistemdə onluq çoxluqlar və alt çoxluqlar var.
SI-nin üstünlükləri:
- - çox yönlülük, çünki bütün ölçmə sahələrini əhatə edir;
- - bütün ölçmə növləri üçün vahidlərin unifikasiyası - müəyyən bir fiziki kəmiyyət üçün bir vahidin istifadəsi, məsələn, təzyiq, iş, enerji üçün;
- - Ölçülərinə görə SI vahidləri praktik istifadə üçün əlverişlidir;
- - ona keçid ölçmə dəqiqliyi səviyyəsini artırır, çünki bu sistemin əsas vahidləri digər sistemlərin vahidlərinə nisbətən daha dəqiq şəkildə təkrarlana bilər;
- - bu vahid beynəlxalq sistemdir və onun vahidləri ümumidir.
SSRİ-də Beynəlxalq Sistem (SI) GOST 8.417-81 tərəfindən qüvvəyə minmişdir. SI-nin daha da inkişafı ilə əlavə vahidlər sinfi ondan çıxarıldı, sayğacın yeni tərifi təqdim edildi və bir sıra digər dəyişikliklər edildi. Hazırda Rusiya Federasiyasında ölkədə istifadə olunan fiziki kəmiyyətlərin vahidlərini təyin edən dövlətlərarası GOST 8.417-2002 standartı mövcuddur. Standart bildirir ki, SI vahidləri, eləcə də bu vahidlərin onluq və alt çoxluqları məcburi istifadəyə tabedir.
SI törəmə vahidləri əlaqəli törəmə vahidlərin formalaşması qaydalarına uyğun olaraq formalaşır (məsələn, yuxarıda bax). Bu cür vahidlərə və xüsusi ad və təyinlərə malik törəmə vahidlərə nümunələr verilmişdir. 21 törəmə vahidə elm adamlarının adları ilə adlar və təyinatlar verildi, məsələn, hertz, newton, pascal, becquerel.
Standartın ayrıca bölməsində Sİ-yə daxil olmayan vahidlər verilir. Bunlara daxildir:
- 1. Praktik əhəmiyyətinə görə SI ilə birlikdə istifadəyə icazə verilən qeyri-sistem vahidləri. Onlar tətbiq sahələrinə bölünür. Məsələn, bütün sahələrdə istifadə olunan vahidlər ton, saat, dəqiqə, gün, litr; optikada, diopterdə, elektron-volt fizikasında və s.
- 2. Bəzi nisbi və loqarifmik kəmiyyətlər və onların vahidləri. Məsələn, faiz, ppm, ağ.
- 3. İstifadəyə müvəqqəti icazə verilən sistemdən kənar qurğular. Məsələn, dəniz mili, karat (0,2 q), düyün, bar.
Ayrı bir bölmədə vahid təyinatlarının yazılması, cədvəllərin sütun başlıqlarında vahid təyinatlarından istifadə qaydaları və s.
Standartın əlavələrində koherent törəmə SI vahidlərinin formalaşması qaydaları, bəzi qeyri-sistem vahidlərinin SI vahidləri ilə korrelyasiya cədvəli, onluq və alt çoxluqların seçilməsi üçün tövsiyələr verilir.
Adlarına əsas vahidlərin adları daxil olan vahidlər. Nümunələr: sahə vahidi - kvadrat metr, ölçü L2, vahidin təyinatı m2; ionlaşdırıcı hissəcik axınının vahidi mənfi bir dərəcəyə bir saniyədir, ölçü T-1, vahidin təyinatı s-1-dir.
Xüsusi adları olan vahidlər. Nümunələr:
qüvvə, çəki - nyuton, ölçü LMT-2, vahid təyinatı H (beynəlxalq N); enerji, iş, istilik miqdarı - joule, ölçü L2MT-2, təyinat J (J).
Adları xüsusi adlarla formalaşan vahidlər. Nümunələr:
qüvvə anı - nyuton metrin adı, ölçüsü L2MT-2, təyinatı Nm (Nm); xüsusi enerji - kiloqrama görə joulun adı, ölçüsü L2T-2, təyinatı J / kq (J / kq).
Ondalıq çoxluqlar və alt çoxluqlar 1024-dən (yotta) 10-24-ə (yokto) qədər çarpan və prefikslərdən istifadə etməklə formalaşır.
Ada ard-arda iki və ya daha çox prefiksin əlavə edilməsinə icazə verilmir, məsələn, kiloqram deyil, SI ilə birlikdə icazə verilən sistemdən kənar bir vahid olan bir ton.
Əsas kütlə vahidinin adında kilo prefiksi olduğuna görə, alt çoxluq və çoxlu kütlə vahidlərinin əmələ gəlməsi üçün qramın alt çoxluq vahidindən istifadə edilir və prefikslər “qram” sözünə - milliqram, mikroqram.
SI vahidinin çoxlu və ya fraksiya vahidinin seçimi ilk növbədə onun tətbiqinin rahatlığı ilə diktə edilir və əldə edilən kəmiyyətlərin ədədi dəyərləri praktikada məqbul olmalıdır. Hesab olunur ki, kəmiyyətlərin ədədi dəyərləri 0,1 ilə 1000 aralığında ən asanlıqla qəbul edilir.
Bəzi fəaliyyət sahələrində həmişə eyni submultiple və ya çoxlu vahid istifadə olunur, məsələn, maşınqayırma təsvirlərində ölçülər həmişə millimetrlə ifadə edilir.
Hesablamalarda səhv ehtimalını azaltmaq üçün yalnız son nəticədə onluq və çoxlu alt çoxluqları əvəz etmək tövsiyə olunur və hesablamalar prosesində bütün kəmiyyətlər prefiksləri 10 səlahiyyətləri ilə əvəz edərək SI vahidlərində ifadə edilməlidir.
GOST 8.417-2002 bölmələrin təyinatının yazılması qaydalarını ehtiva edir, bunlardan əsasları aşağıdakılardır.
Bölmələrin hərflər və ya işarələrlə təyin edilməsindən istifadə edilməlidir və iki növ hərf təyinatı müəyyən edilir: beynəlxalq və rus. ilə əlaqələrdə beynəlxalq təyinatlar yazılır xarici ölkələr(müqavilələr, məhsulların çatdırılması və sənədlər). Rusiya Federasiyasının ərazisində istifadə edildikdə, rus təyinatları istifadə olunur. Eyni zamanda, ölçmə vasitələrinin lövhələrində, tərəzilərində və qalxanlarında yalnız beynəlxalq təyinatlardan istifadə olunur.
Vahid adları cümlənin əvvəlində olmadıqda kiçik hərflə yazılır. İstisna Selsidir.
Vahidlərin təyinatında qısaldılmış işarə kimi nöqtə qoyulmur, onlar birbaşa şriftlə çap olunur. İstisnalar vahidin adına daxil olan, lakin vahidlərin öz adları olmayan sözlərin abbreviaturalarıdır. Məsələn, mm Hg. İncəsənət.
Vahid təyinatları ədədi dəyərlərdən sonra istifadə olunur və onlarla bir sətirdə yerləşdirilir (növbəti sətirə keçmədən). Xəttin üstündə qaldırılmış işarə istisna olmaqla, sonuncu rəqəmlə təyinat arasında boşluq qalmalıdır.
Məhdud sapmalarla kəmiyyətlərin dəyərlərini təyin edərkən, ədədi dəyərlər mötərizələrə daxil edilməli və vahidlərin təyinatları mötərizədə mötərizədə qoyulmalı və ya kəmiyyətin ədədi dəyərindən və maksimum sapmasından sonra qeyd edilməlidir.
Məhsula daxil olan vahidlərin hərfi təyinatları vurma işarələri kimi orta xəttdə nöqtələrlə ayrılmalıdır. Hərfləri boşluqlarla ayırmağa icazə verilir, əgər bu, anlaşılmazlığa səbəb olmazsa. Həndəsi ölçülər "x" işarəsi ilə göstərilir.
Vahidlərin nisbətinin əlifba qeydində bölmə işarəsi kimi yalnız bir vuruş istifadə edilməlidir: əyri və ya üfüqi. Bir gücə qaldırılmış vahid təyinatlarının məhsulu şəklində vahid təyinatlarından istifadə etməyə icazə verilir.
Kəsik işarədən istifadə edərkən, pay və məxrəcdəki vahidlərin təyinatları eyni sətirdə yerləşdirilməli, məxrəcdəki işarələrin hasili mötərizələrə daxil edilməlidir.
İki və ya daha çox vahiddən ibarət törəmə vahidi göstərərkən, hərf təyinatlarını və vahid adlarını birləşdirməyə icazə verilmir, yəni. bəzi təyinatlar üçün, digərləri üçün - adlar.
Adları alimlərin adları ilə formalaşan vahidlərin təyinatları böyük (böyük) hərflə yazılır.
Kəmiyyətlərin düsturlara yazılmasının izahlarında vahidlərin qeydindən istifadə etməyə icazə verilir. Vahid işarələrinin əlifba sırası ilə təqdim olunan kəmiyyətlər və onların ədədi dəyərləri arasında asılılıqları ifadə edən düsturlarla eyni sətirdə yerləşdirilməsinə yol verilmir.
Standart fizikada bilik sahələrinə görə vahidləri ayırır və tövsiyə olunan çoxsaylı və submultiple vahidləri göstərir. Vahidlərin 9 istifadə sahəsi var:
- 1. məkan və zaman;
- 2. dövri və əlaqəli hadisələr;
- 3. mexanika;
- 4. istilik;
- 5. elektrik və maqnetizm;
- 6. işıq və əlaqəli elektromaqnit şüalanması;
- 7. akustika;
- 8. fiziki kimya və molekulyar fizika;
- 9. ionlaşdırıcı şüalanma.
5. Bölmə sistemlərinin qurulması prinsipləri fv.
Vahidlər sisteminin formalaşması fiziki kəmiyyətlər arasında obyektiv müntəzəm münasibətlərə və insanların ixtiyari, lakin ağlabatan iradəsinə və onların razılaşmalarına əsaslanır, yekunu Çəkilər və Ölçülər üzrə Baş Konfransda qəbul edilir.
Yeni vahidlər sistemini qurarkən və ya tətbiq edərkən elm adamları yalnız bir prinsipi rəhbər tuturlar - praktiki məqsədəuyğunluq, yəni. insan fəaliyyətində vahidlərdən istifadənin asanlığı. Bu prinsip aşağıdakı əsas meyarlara əsaslanır:
PV törəmələrinin və onların vahidlərinin formalaşmasının asanlığı, yəni. rabitə tənliklərində mütənasiblik əmsallarının vəhdətinə bərabərləşdirilməsi;
Əsas və törəmə vahidlərin materiallaşdırılmasının və ölçülərinin daha aşağı standartlara köçürülməsinin yüksək dəqiqliyi;
Əsas vahidlərin standartlarının sarsılmazlığı, yəni. itirildikdə onların yenidən qurulmasının mümkünlüyü;
Maddi və psixoloji xərclərin istisna edilməsi ilə əlaqəli yeni vahidlər sisteminin tətbiqi ilə vahidlərin davamlılığı, ölçülərinin və adlarının qorunması;
Əsas və törəmə vahidlərin ölçülərinin praktikada ən çox rast gəlinən PV ölçülərinə yaxınlığı;
Əsas və törəmə vahidlərin standartlarına görə uzunmüddətli saxlanması;
Ən çox əks etdirən PV-nin əsas minimum sayı kimi seçim ümumi xassələri məsələ.
Yuxarıda göstərilən meyarlar ziddiyyət təşkil edir, buna görə də razılaşma əsasında təcrübə üçün ən sərfəli variant seçilir. .
6. Beynəlxalq vahidlər sistemi (si). si sisteminin əsas və əlavə vahidləri.
Vahid beynəlxalq vahidlər sistemi (SI sistemi) 1960-cı ildə Çəkilər və Ölçülər üzrə XI Baş Konfrans tərəfindən qəbul edilmişdir. Ölkəmizin ərazisində SI vahidlər sistemi QOST 8.417-yə uyğun olaraq 1982-ci il yanvarın 1-dən qüvvədədir. -81 "GSI. Fiziki kəmiyyət vahidləri" .
SI sistemi dünyanın əksər ölkələrində qəbul edilən və istifadə olunan yeganə PV vahid sistemidir. Bu, onun digər bölmə sistemləri ilə müqayisədə üstünlükləri və üstünlükləri ilə bağlıdır, bunlara aşağıdakılar daxildir:
Çox yönlülük, yəni. elm və texnologiyanın bütün sahələrini əhatə etmək;
Bütün sahələrin və ölçmə növlərinin unifikasiyası;
Kəmiyyətlərin uyğunluğu;
Vahidlərin tərifinə uyğun olaraq yüksək dəqiqliklə təkrar istehsal etmək bacarığı;
fizika, kimya, həmçinin texniki elmlərdə konversiya faktorlarının olmaması səbəbindən düsturların yazılmasının sadələşdirilməsi;
İcazə verilən vahidlərin sayının azaldılması;
Öz adlarına malik olan çoxsaylı və submultiple vahidlərin formalaşması üçün vahid sistem;
Orta və ali məktəblərdə bir çox vahid sistemlərinin və sistemsiz vahidlərin öyrənilməsinə ehtiyac olmadığından pedaqoji prosesin asanlaşdırılması;
Müxtəlif ölkələr arasında elmi-texniki və iqtisadi əlaqələrin inkişafında daha yaxşı qarşılıqlı anlaşma.
SI sisteminin əsas vahidləri:
Metr- ölçü vahidi uzunluq
İkinci- zaman vahidləri
Kiloqram- kütlə vahidi
Kelvin- vahid temperatur.
Amper- vahid cərəyan gücü
Kandella- işıqlandırma vahidi
köstəbək- ölçü vahidi qty in-va
Əlavə vahidlər:
Radian düz bucağın vahididir
Steradian bərk bucağın vahididir
Hətta qədim dövrlərdə ayrı-ayrı, fərqli ölçü və ölçü vahidləri ilə müqayisədə bir-biri ilə əlaqəli ölçü və vahidlər sistemlərindən istifadənin üstünlükləri tanınırdı.
Ağlabatan olaraq vahid sistemləri adlandırıla bilən ilk sistemlər Qauss (milliqram, millimetr, saniyə) və bir sıra CGS sistemləri (santimetr, qram, saniyə) idi. Belə sistemlərin sonrakı inkişafı 1960-cı ildə Beynəlxalq Vahidlər Sisteminin Çəkilər və Ölçülər üzrə XI Baş Konfransında (Le Systeme international d'unites - qısaldılmış - SI) işlənib hazırlanmasına və qəbul edilməsinə səbəb oldu.
SI üçün ilkin, əlbəttə ki, 1791-ci ildə təklif edilmiş metrik sistemdir. Növbəti mərhələ dünyanın on yeddi aparıcı sənaye dövləti tərəfindən 1875-ci il metrik konfransının diplomatik sənədinin imzalanmasıdır.
1881-ci ildə CGS sistemi meydana çıxdı (Qauss sisteminin inkişafı) və daha sonra yalnız mexaniki deyil, həm də elektromaqnit kəmiyyətlərini, onun növlərini (ən məşhurları CGSE və CGSM) ölçmək üçün istifadə etmək zərurəti ilə əlaqədardır. Növbəti mühüm mərhələ 1950-ci ildə MKSA sisteminin - dördüncü əsas vahidin meydana çıxdığı Georgi sisteminin - amperin qəbulu idi. MKSA SI-yə elektrik və maqnit kəmiyyətləri üçün istifadə olunan komponent kimi daxil oldu. Sistemə istilik və işıq kəmiyyətlərinin daxil edilməsi zərurəti SI-yə daha iki əsas vahidin - kelvin və kandela daxil edilməsinə səbəb oldu. 1971-ci ildə mol əsas vahidlərə daxil edilmişdir. SI-nin ətraflı nəzərdən keçirilməsinə keçməzdən əvvəl üzərində dayanmaq lazımdır ümumi prinsiplərölçü vahidlərinin qurulması sistemləri.
Ölçü vahidləri sistemlərinin qurulması prinsipləri
Vahidlər sistemlərinin qurulması metodu ilkin formada F.Qauss tərəfindən işlənib hazırlanmışdır. Bu üsula görə, ölçü vahidləri sistemlərinin qurulması praktiki olaraq istifadə olunan bütün ölçü vahidlərinin ifadə olunduğu əsas vahidlərin minimum sayının seçilməsi ilə başlayır - törəmələr. Maraqlıdır ki, sistemin qurulması üçün zəruri olan əsas vahidlərin çoxluğunu (dəstini) birmənalı şəkildə müəyyən etməyə imkan verən nəzəri cəhətdən əsaslandırılmış alqoritmlər yoxdur. Əsas vahidlərin seçilməsində yeganə meyar yalnız bu sistemin istifadəsinin effektivliyi və məqsədəuyğunluğu ola bilər. Fərqli sistemlər müxtəlif sayda baza vahidlərinə əsaslanır. Artıq qeyd edildiyi kimi, 1791-ci ilin metrik sistemi bir əsas vahidə - metrə, sonra ikiyə - metr və kiloqrama əsaslanırdı. Gauss sistemi və CGS sistemi - üçdə. GHS variantları - GHSέ0; CGSµ0; SGSF; SGSB - dörddə. ISS sistemi yenidən üçdədir, onun variantları MKSK, MKSA, MKSµ0; MKSKD və MKSLM - dörddə. SI-yə 7 əsas vahid daxildir. Bu, bütün məlum vahid sistemləri üçün maksimum rəqəmdir.
Başlanğıcda, əsas vahidlərin bir-birindən tamamilə müstəqil şəkildə çoxaldılması lazım olduğu güman edilirdi. Aşağıda göstərildiyi kimi, əslində vahid sistemlərində bu prinsipdən əhəmiyyətli sapmalar meydana çıxdı.
Sistemin inkişafının növbəti mərhələsi hərf simvollarının onların ölçülərinin əsas vahidlərinə təyin edilməsidir. Bunun ardınca əsas vahidlərin simvollarını əsas vahidlər vasitəsilə müəyyən edən fiziki tənliklərə əvəz etməklə onlara təyin edilmiş əsas və ölçülərlə ifadə olunan müəyyən törəmə vahidlər toplusunun sistemə daxil edilməsi mərhələsi gəlir.
Ölçülən kəmiyyətlərin ölçüləri və ölçü vahidləri
Ölçü müxtəlif dərəcəli əsas vahidlərin simvollarının hasillərindən ibarət olan və bu törəmə vahidin əsaslarla əlaqəsini əks etdirən güc monomial şəklində ifadədir.
“Ölçü” anlayışının iki şərhi var. Bir-bir - ölçülər dəyərlərə, digəri - vahidlərə təyin olunur. Aydındır ki, vahidlər kəmiyyətlərin xüsusi reallaşmaları olmaqla, onlarla eyni ölçülərə malikdirlər, ona görə də bu baxış nöqtələri arasında heç bir əsaslı ziddiyyət yoxdur. Bütün fiziki, metroloji ədəbiyyatda və bu kitabda ölçü, ilk növbədə, verilmiş kəmiyyət vahidinin əsas vahidlərdən asılılığının ümumiləşdirilmiş ifadəsi kimi başa düşülür.
Beləliklə, əsas və törəmə vahidlərə təyin edilmiş ölçülər eyni zamanda müvafiq kəmiyyətlərin ölçüləridir. “Əsas və törəmə kəmiyyətlər” terminlərinin düşünülməmiş, avtomatik istifadəsinə qarşı xəbərdarlıq etmək lazımdır. Bütün kəmiyyətlər mövcud xüsusiyyətləri ifadə edir, onların arasında nə əsas, nə də törəmə var. Bu mənada bütün kəmiyyətlər bərabərdir. Başqa bir şey, onları birləşdirən sistem çərçivəsində vahidlərdir. Vahidlər sistemini formalaşdıraraq, onları əsas və törəmələrə bölmək hüququmuz var.
Ölçmə şkalaları nəzəriyyəsindən belə çıxır ki, yalnız fərqlərin və nisbətlərin metrik şkalalarının vahidləri ölçülərə malikdir. Mütləq şkalaların vahidləri, hətta istənilən vahidlər sisteminə daxil edilsə belə, prinsipcə ölçüsüzdür. Ad və sifariş tərəzilərində ölçü vahidləri yoxdur, buna görə də "ölçü" anlayışı bu tərəziləri xarakterizə edən rəqəmlərə, nöqtələrə və digər işarələrə şamil edilmir.
Xatırladaq ki, fizika və metrologiya klassiklərinin əksəriyyəti “kəmiyyətin ölçüsü onun mahiyyəti ilə əlaqəli xassə deyil, vahidlər sisteminin seçimi ilə əlaqəli bir növ konvensiyadır” (M.Plank) inanırdı və indi də inanır. , P. Bridgman və başqaları.). Bu fikir vahidlərin ölçüsünün seçilmiş sistemdən asılılığı, fərqli fiziki təbiətə malik kəmiyyətlərin ölçülərinin üst-üstə düşməsi, fiziki şərhi çətin olan bir sıra kəmiyyətlərin ölçüləri (məsələn, elektrik tutumu) ilə təsdiqlənir. ) və bir sistemdə ölçülü olan kəmiyyətlərin digər sistemdə ölçüsüz ola bilməsi.
Bu barədə Q.Hartli özünün “Ölçü təhlili” monoqrafiyasında yazır: “Fiziki kəmiyyətin mütləq ölçüsü deyə bir şey yoxdur... Ölçülər... tərifinə görə nisbidir. Fiziki kəmiyyətin ölçüsünün düsturu əsas ölçü vahidlərindən istifadə etməklə bu kəmiyyətin müəyyən edilməsinə əsaslanır, onların seçimi (müəyyən hədlər daxilində) ixtiyaridir. Yuxarıda deyilənlərdən görünür ki, ölçü simvolları funksional olaraq yalnız müvafiq vahidlər sistemləri çərçivəsində müəyyən edilmiş xüsusi məntiqi operatorlardır. Ölçü simvolları adi kəmiyyətlər deyil və onlarla əməliyyatların mücərrəd cəbri adi cəbrdən fərqlənir. Bu operatorların vahid sistemlərindən kənarda istifadəsi mənasızdır.
Praktikada bizi ölçülər kimi deyil, ölçü vahidlərini sistemin əsas vahidləri və bir-biri ilə əlaqələndirən ifadələr maraqlandırır. Quruluşda onlar oxşardır, lakin eyni deyil: ölçü simvolları ölçü vahidlərinin xüsusi ölçülərindən mücərrəddir. Təsadüfi deyil ki, “Le Systeme international d´unites” beynəlxalq sənədinin cədvəllərində “ölçü” sütunu yoxdur, yalnız müxtəlif ölçü vahidləri arasındakı əlaqənin ifadələri verilir.
Kəmiyyətin ölçüsü eyni zamanda onun vahidinin ölçüsüdür. Misal: sahənin ölçüsü (dəyərləri) L², sahə vahidinin ölçüsü m², həmçinin - L². Sistemin əsas vahidinin ölçüsü onun simvolu ilə 1-ə bərabər dərəcədə üst-üstə düşür. Monofmaya daxil olan əsas vahidlərin simvollarının dərəcələri tam, kəsr, müsbət, mənfi ola bilər, onlara ölçüsünün göstəriciləri deyilir. törəmə vahidlər. Bu sistemin əsas və törəmə vahidlərinin ölçülər toplusu ölçülü sistem təşkil edir. Onun əsası əsas vahidlərin ölçüləridir. Ölçülər üzərində, vurma, bölmə, eksponentasiya, kök çıxarma formal əməliyyatlarını yerinə yetirə bilərsiniz. Ölçüləri əlavə etmək və çıxarmaq mənasızdır. Vahidlərin (qiymətlərin) ölçüsü qəbul edilmiş vahidlər sistemindən asılıdır. Ölçüsündə əsas vahidlərdən ən azı birinin sıfırdan fərqli gücə qaldırıldığı vahid ölçülü, əks halda ölçüsüz adlanır. Xatırladaq ki, bir sistemdə ölçüsüz olan müəyyən kəmiyyət vahidi digər sistemdə ölçülü ola bilər və əksinə.
Beynəlxalq vahidlər sistemi - SI
SI, onluq prinsipinə əsasən qurulmuş bir korent sistemidir: çoxluqlar və alt çoxluqlar orijinal vahidləri müsbət və ya mənfi tam dərəcəyə bərabər olan əmsallara onluğa vurmaqla əmələ gəlir və sistemin vahidlərini birləşdirən tənliklərdə ədədi əmsallar bərabərdir. birinə.
SI-nin qəbulu ölçü vahidlərini birləşdirməyə imkan verdi - hər bir kəmiyyət üçün bir və yalnız bir vahid qəbul edildi. SI təbiət elmləri və mühəndisliyin əksər sahələrini əhatə edir. Onun bölmələri, bir qayda olaraq, praktik istifadə üçün əlverişli olan ölçülərə malikdir. Kütlə və güc vahidləri (çəki) aydın şəkildə təsvir edilmişdir. Bütün enerji növləri üçün bir vahid təyin olunur - joule (beləliklə, müxtəlif çevrilmə amillərinə ehtiyac yoxdur). Elm və texnikanın müxtəlif sahələrində tənliklərin və düsturların yazılması sadələşdirilmişdir. Lakin SI hər şeyi əhatə edən hesab edilə bilməz. Bu, yalnız skalyar kəmiyyətlərin metrik şkalalarına aiddir. Onu da başa düşmək lazımdır ki, əslində SI-də bir çox törəmə vahidlər yaratmaq üçün mütləq şkalaların ölçüsüz və sayma vahidlərindən istifadə edilir. SI-nin vektor kəmiyyətlərinə, məsələn, sürət, sürətlənmə, fırlanmanın bucaq sürəti, qüvvə, qüvvə anı, elektrik və maqnit sahəsi s. Əslində, müvafiq ölçü vahidləri (m/s, m/s², rad/s, N, Nm, V/m, A/m) yalnız bu vektorların modullarına – skalyar kəmiyyətlərə uyğun ola bilər. üçün tam təsviri vektorlar, o cümlədən istiqamətləri üçün koordinat sistemindən - üçölçülü birləşdirilmiş tərəzilərdən istifadə etmək məcburidir. Qeyri-metrik miqyaslar üçün spesifikasiyalar ümumiyyətlə SI vahidlərinə əsaslansa da, bu tərəzilər prinsipcə SI tərəfindən əhatə oluna bilməz.
Standartda GOST 8.417 - 2002 "GSI. Kəmiyyət vahidləri" bu standartın şərti şkalalarla qiymətləndirilən kəmiyyət vahidlərini, istehsal kəmiyyətinin vahidlərini (məsələn, Beynəlxalq Şəkər Şkalasının vahidləri, sərtlik şkalaları, foto materialların fotohəssaslıq şkalaları və s.) təyin etmədiyinə işarədir. ., həmçinin hesablama vahidləri). Ölçmə şkalalarının nəzəriyyəsi baxımından bu göstərici qeyri-dəqiqdir, mütləq olanlar istisna olmaqla, hər hansı bir şkalanın vahidləri şərtidir, yəni. razılaşma yolu ilə qəbul edilir. Buna görə də, SI və yuxarıda göstərilən standartların qeyri-metrik şkala ilə təsvir olunan kəmiyyətlərə və xassələrə aid olmadığını yazmaq daha düzgündür. Həmçinin, SI-dən kənarda bir çox geniş istifadə olunan sayma vahidləri var, məsələn, “cüt”, “çanta”, “paket” və s.
Fiziki kəmiyyət vahidlərinin ilk sistemi, müasir mənada hələ vahidlər sistemi olmasa da, 1791-ci ildə Fransa Milli Assambleyası tərəfindən qəbul edilmişdir. O, uzunluq, sahə, həcm, tutum və kütlə vahidlərini, əsas bunlardan iki vahid idi: metr və kiloqram.
Əsas və törəmə vahidlərin məcmusu kimi vahidlər sistemi ilk dəfə 1832-ci ildə alman alimi K.Qauss tərəfindən təklif edilmişdir. O, vahidlər sistemi qurmuş, burada uzunluq (millimetr), kütlə (milliqram) və zaman (saniyə) vahidlərini əsas götürmüş və onu mütləq sistem adlandırmışdır.
Fizika və texnologiyanın inkişafı ilə metrik əsasa əsaslanan digər fiziki kəmiyyət vahidləri sistemləri meydana çıxdı. Onların hamısı Gauss tərəfindən işlənib hazırlanmış prinsipə əsasən qurulmuşdur. Bu sistemlər elm və texnologiyanın müxtəlif sahələrində tətbiq tapmışdır. O dövrdə hazırlanmış ölçmə vasitələri müvafiq vahidlər üzrə təsnif edilir və bu gün də istifadə olunur.
Fiziki kəmiyyətlərin ölçü vahidlərinin və vahidlər sistemlərinin müxtəlifliyi onların tətbiqini çətinləşdirirdi. Kəmiyyətlər arasında eyni tənliklər müxtəlif mütənasiblik əmsallarına malik idi. Materialların xassələri, proseslər müxtəlif ədədi qiymətlərlə ifadə edilmişdir. Çəkilər və Ölçülər üzrə Beynəlxalq Komitə vahid Beynəlxalq Vahidlər Sistemini hazırlamaq üçün komissiyanı üzvlüyündən ayırdı. Komissiya 1960-cı ildə Çəkilər və Ölçülər üzrə XI Baş Konfrans tərəfindən təsdiq edilmiş Beynəlxalq Vahidlər Sisteminin layihəsini hazırladı. Qəbul edilmiş sistem Beynəlxalq Vahidlər Sistemi adlanırdı, SI (SI - adın ilk hərfləri) kimi qısaldılır. Beynəlxalq sistem).
Beynəlxalq Vahidlər Sistemi ilə elm və texnikanın bütün sahələrini əhatə etmək zərurətini nəzərə alaraq, əsas olaraq yeddi vahid seçilir. Mexanikada bunlar uzunluq, kütlə və vaxt vahidləri, elektrikdə elektrik cərəyanının gücü vahidi, istilikdə termodinamik temperatur vahidi, optikada işıq intensivliyi vahidi; molekulyar fizika, termodinamika və kimya - maddənin miqdarının vahidi. Bu yeddi vahid müvafiq olaraq: metr, kiloqram, ikinci, amper, Kelvin, kandela və mol əsas SI vahidləri kimi seçilir (Cədvəl 2.1).
Uzunluq vahidi (metr) işığın vakuumda 1/299,792,458 saniyədə keçdiyi yolun uzunluğudur.
Kütlənin vahidi (kiloqram) kiloqramın beynəlxalq prototipinin kütləsinə bərabər olan kütlədir.
Zaman vahidi (saniyə) sezium-133 atomunun əsas vəziyyətinin iki hiper incə səviyyəsi arasında keçidə uyğun gələn 9192631770 radiasiya dövrünün müddətidir.
Elektrik cərəyanının gücünün vahidi (amper) sonsuz uzunluqlu iki normal düz keçiricidən və bir-birindən I m məsafədə yerləşən əhəmiyyətsiz dərəcədə kiçik dairəvi kəsikli keçiricilərdən keçən dəyişməz cərəyanın gücüdür. vakuum, hər metr uzunluğunda 2-10~7N-ə bərabər olan keçiricilər arasında qarşılıqlı təsir qüvvəsinə səbəb olur.
Termodinamik temperaturun vahidi (Kelvin) suyun üçqat nöqtəsinin termodinamik temperaturunun 1/273,16-dır. Siz həmçinin Selsi şkalasından istifadə edə bilərsiniz.
İşıq intensivliyinin vahidi (candela) bu istiqamətdə enerji intensivliyi 1/683 Vt/sr olan 540 1012 Hz tezliyi ilə monoxromatik radiasiya yayan mənbənin müəyyən istiqamətində işıq intensivliyidir.
Maddənin miqdarının vahidi (mol) 0,012 kq ağırlığında karbon-12-də atomların sayı qədər struktur elementi olan bir sistemdəki maddələrin miqdarıdır.
Beynəlxalq sistemin əsas vahidləri praktiki məqsədlər üçün əlverişli olan ölçülərə malikdir və müvafiq ölçü sahələrində geniş istifadə olunur.
Beynəlxalq vahidlər sistemində həmçinin iki əlavə vahid var: düz bucaq üçün - radian və bərk bucaq üçün - steradian (Cədvəl 2.1).
Radian (rad) - müstəvi bucağın vahidi, dairənin iki radiusu arasındakı bucağa bərabər, aralarındakı qövsün uzunluğu radiusa bərabərdir. Dərəcələrdə I rad \u003d 57 ° 1744,8 ".
Steradian (sr) - kürənin mərkəzində zirvəsi olan bərk bucağa bərabər olan, kürənin səthində tərəfi radiusuna bərabər olan kvadratın sahəsinə bərabər bir sahəni kəsən vahid. kürə. Bərk bucaq £) dolayı yolla ölçülür - konusun yuxarı hissəsindəki düz bucağı a ölçməklə, ardınca düsturla hesablama aparılır.
I cf-də bərk bucaq 65 ° 32 "ə bərabər düz bucaq, l-sr bucağı - 120 ° düz bucaq, 2sr bucağı - 180 ° düz bucaq. Əlavə vahidlər yalnız nəzəri hesablamalar üçün istifadə olunur. və məsələn, törəmə vahidlərin formalaşması bucaq sürəti, açısal sürətlənmə. Bucaqlar dərəcə, dəqiqə və saniyə ilə ölçülür. Radianlarla bucaqları ölçmək üçün heç bir alət yoxdur.
Bucaq vahidləri əsas olanlara daxil edilə bilməz, çünki bu, fırlanma ilə əlaqəli kəmiyyətlərin ölçülərini (dairə qövsləri, dairənin sahələri, bir cüt qüvvənin işi və s.) şərh etməkdə çətinlik yaradar. Eyni zamanda, bucaq vahidləri törəmə hesab edilə bilməz, çünki onlar əsas vahidlərin seçimindən asılı deyillər. Həqiqətən də, istənilən uzunluq vahidi üçün radian və steradianın ölçüləri dəyişməz qalır.
Yeddi əsas vahiddən və iki əlavə vahiddən elm və texnologiyanın bütün sahələrində fiziki kəmiyyətlərin ölçülməsi üçün törəmələr kimi vahidlər alınır.
Çəkilər və ölçülər üzrə XI və XII Baş Konfransların qərarlarında 33 törəmə SI vahidi verilmişdir. Öz adları olan törəmə vahidlərin nümunələri Cədvəldə verilmişdir. 2.2.
Beynəlxalq Vahidlər Sistemində müşahidə olunan mühüm prinsip onun ardıcıllığıdır (ardıcıllığı). Beləliklə, sistemin əsas bölmələrinin seçilməsi mexaniki və elektrik bölmələrinin tam uyğunluğunu təmin etdi. Məsələn, bir vatt mexaniki güc vahididir (saniyədə joula bərabərdir) buraxılan gücə bərabərdir elektrik şoku I volt gərginlikdə I amper qüvvəsi.
SI-də, digər əlaqəli vahid sistemləri kimi, törəmə vahidləri təyin edən fiziki tənliklərdə mütənasiblik əmsalları ölçüsüz vahidə bərabərdir.
Beynəlxalq Sistemin əlaqəli törəmə vahidləri kəmiyyətlər arasında əlaqənin ən sadə tənliklərindən (müəyyənedici tənliklər) istifadə edilməklə formalaşır, burada kəmiyyətlər SI vahidlərinə bərabər alınır.
Məsələn, sürət vahidi düzxətli və bərabər hərəkət edən nöqtənin sürətini təyin edən tənlikdən istifadə etməklə formalaşır V = y, burada V sürətdir; / - getdiyi yolun uzunluğu; / - vaxt. SI vahidləri üçün /, / və K-ni əvəz etmək [ V = [/] / M = I m / s verir.
Beləliklə, SI sürət vahidi saniyədə metrdir. O, düzxətli və bərabər hərəkət edən nöqtənin sürətinə bərabərdir ki, bu zaman bu nöqtə 1 m məsafədə / I s məsafədə hərəkət edir.
Məsələn, bir enerji vahidi yaratmaq üçün T \u003d mU tənliyi istifadə olunur, burada T kinetik enerjidir; m - bədən çəkisi; V nöqtənin sürətidir, onda koherent SI enerji vahidi aşağıdakı kimi formalaşır:
Yəni, SI enerji vahidi joule (nyuton metrə bərabərdir). I m/s sürətlə hərəkət edən kütləsi 2 kq olan cismin kinetik enerjisinə bərabərdir.
Beynəlxalq Vahidlər Sistemində digər fiziki kəmiyyət vahidləri sistemlərində olduğu kimi ölçü mühüm rol oynayır.
Ölçü, törəmə kəmiyyətlərin (və ya vahidlərin) əsas olanlardan asılılığının simvolik (hərfi) təyinidir.
Məsələn, hər hansı fiziki kəmiyyət uzunluq L, kütlə M və vaxt G (bunlar LMT tipli vahidlər sistemində əsas kəmiyyətlərdir) X \u003d f (L, M, 7) düsturu ilə ifadə edilirsə. , onda göstərilə bilər ki, / funksiyası uzunluq, kütlə və zamanın homojen funksiyası olacağı halda ölçmə nəticələri vahidlərin seçimindən asılı olmayacaq. Qoy X \u003d LpM "Tr. A kəmiyyətinin ölçüsü 6mX \u003d 11МЯТ düsturu ilə ifadə edilir, burada dim ölçü sözünün abbreviaturasıdır - ölçü.
Bu düstur törəmə kəmiyyətin əsas kəmiyyətlərlə necə əlaqəli olduğunu göstərir və ölçü düsturu adlanır.
Hər hansı bir miqdar X X \u003d (SCH) vahidi üçün ədədi dəyərinin (L) məhsulu kimi göstərilə biləcəyi üçün (XX \u003d SHR (M) R (T) G1LRMYATG kimi təqdim edilə bilər.
Bu düsturdakı dəyərlər bərabərliyi iki bərabərliyə bölünür: ədədi dəyərlərin bərabərliyi
Ölçü kəmiyyətin keyfiyyət xarakteristikası kimi xidmət edir və onun vasitəsilə müəyyən edilə bilən əsas kəmiyyətlərin səlahiyyətlərinin məhsulu kimi ifadə edilir.
Ölçü kəmiyyətlərin bütün keyfiyyət xüsusiyyətlərini tam əks etdirmir. Eyni ölçüyə malik olan müxtəlif kəmiyyətlər var. Məsələn, qüvvənin işi və momenti, cərəyanın gücü və maqnitomotor qüvvəsi və s.
Ölçü oxşarlıq nəzəriyyəsində və ölçülər nəzəriyyəsində mürəkkəb hesablama düsturlarının düzgünlüyünün yoxlanılmasında mühüm rol oynayır.
Beynəlxalq Vahidlər Sisteminin üstünlükləri
Beynəlxalq Vahidlər Sisteminin əsas üstünlükləri bunlardır:
- - SI əsasında fiziki kəmiyyət vahidlərinin unifikasiyası. Hər bir fiziki kəmiyyət üçün bir vahid qurulur və çarpanlardan istifadə edərək ondan çoxlu və alt çoxlu vahidlərin formalaşması sistemi qurulur (cədvəl 2.3);
- - SI sistemi universal bir sistemdir. Elm, texnologiya və iqtisadi sektorların bütün sahələrini əhatə edir;
- - əsas və ən çox əldə edilən SI vahidləri praktik istifadə üçün əlverişli ölçülərə malikdir. Sistem kütlə vahidlərini (kiloqram) və qüvvəni (nyuton) fərqləndirir;
- - elm və texnikanın müxtəlif sahələrində tənliklərin və düsturların qeydini sadələşdirir. SI-də bütün enerji növləri üçün (mexaniki, istilik, elektrik və s.) biri qurulur, ümumi vahid- joule.
Müxtəlif xassələrin və proseslərin kəmiyyət qiymətləndirilməsi və təsviri üçün fiziki kəmiyyətlər təqdim edilir.
Fiziki kəmiyyət(PV) bir çox fiziki obyektlər üçün keyfiyyətcə ümumi olan, lakin onların hər biri üçün kəmiyyət baxımından fərdi olan xüsusiyyətdir.
Fiziki kəmiyyət vahidi- şərti olaraq 1-ə bərabər ədədi qiymət verilən və onunla eynicinsli fiziki kəmiyyətlərin kəmiyyətini müəyyən etmək üçün istifadə olunan sabit ölçülü fiziki kəmiyyət.
İstifadə olunan fiziki kəmiyyət vahidlərinin bütün dəstini rasionallaşdırmaq üçün istifadə olunan fiziki kəmiyyətləri sistemləşdirmək lazımdır, yəni. fiziki kəmiyyətlər sistemini yaratmaq. Sonra fiziki kəmiyyətlər sistemi əsasında fiziki kəmiyyət vahidləri sistemi qurulur.
Fiziki kəmiyyətlər sistemi- bəzi kəmiyyətlər müstəqil, digərləri isə müstəqil kəmiyyətlərin funksiyaları kimi təyin olunduqda qəbul edilmiş prinsiplərə uyğun əmələ gələn fiziki kəmiyyətlər məcmusudur.
Əsas PV - PV. kəmiyyətlər sisteminə daxil edilir və bu sistemin digər kəmiyyətlərindən şərti olaraq müstəqil qəbul edilir.
Törəmə PV - PV, kəmiyyətlər sisteminə daxil edilir və bu sistemin əsas kəmiyyətləri vasitəsilə müəyyən edilir.
Müxtəlif fiziki kəmiyyətlər arasındakı əlaqə əlaqə tənlikləri ilə ifadə edilir. Belə tənliklərin iki növü vardır: kəmiyyətlər arasında əlaqə tənlikləri və ədədi qiymətlər arasındakı əlaqə tənlikləri. Tənlik, kəmiyyətlər arasındakı əlaqələr - təbiət qanunlarına görə kəmiyyətlər arasındakı əlaqəni əks etdirən, uyğun fiziki kəmiyyətlərin hərf işarələri kimi başa düşüldüyü tənlik. Belə tənliklər ölçü vahidlərindən asılı olmayan ümumi formada olan münasibətlərdir. Ədədi dəyərlər arasındakı əlaqə tənliyi - təbiət qanunlarına görə kəmiyyətlər arasındakı əlaqəni əks etdirən, hərf simvollarının müvafiq fiziki kəmiyyətlərin dəyərlərini ifadə etdiyi bir tənlik.
Fiziki kəmiyyət vahidləri sistemi- verilmiş fiziki kəmiyyətlər sistemi üçün prinsiplərə uyğun olaraq formalaşmış fiziki kəmiyyətlərin əsas və törəmə vahidlərinin məcmusudur.
Fiziki kəmiyyət vahidləri sisteminin əsas vahidi verilmiş vahidlər sistemində əsas PV-nin vahididir.
Fiziki kəmiyyət vahidləri sisteminin törəmə vahidi onu əsas vahidlərlə və ya əsas və artıq müəyyən edilmiş törəmələrlə birləşdirən tənliyə uyğun olaraq formalaşan vahidlər sisteminin PV törəməsinin vahididir.
Fiziki kəmiyyət vahidləri sistemlərinin qurulması
Vahidlər sistemini qurmaq üçün bir neçə əsas vahidi seçmək və konstitusiya tənliklərindən (ədədi dəyərlər arasındakı əlaqə tənlikləri) istifadə edərək, bizi maraqlandıran bütün digər kəmiyyətlərin törəmə vahidlərini qurmaq lazımdır.
Vahidlər sisteminə qoyulan əsas tələb sistemin praktiki məqsədlər üçün mümkün qədər əlverişli olmasıdır. Bu baxımdan, əsas vahidlərin sayı ixtiyari ola bilməz. Burada aşağıdakıları yadda saxlamaq lazımdır. Əsas bölmələrin sayı beşdən yeddiyə qədər olan elm və texnologiyanın müxtəlif sahələrinə uyğun olan bölmələr sistemlərinin qurulması məqsədəuyğundur. Belə vahid sistemlərinə SI Beynəlxalq Vahidlər Sistemi və bəzi əlavələrlə CGS daxildir.
Elm və texnikada müxtəlif ölçülər üçün uyğun olan universal vahidlər sistemində vahidləri əsas götürülən kəmiyyətlər maddənin ən ümumi xassələrini əks etdirməlidir. Belə bir sistemin əsas vahidlərinin sayı artıq yeddiyə çatıb - bunlar uzunluq, kütlə, vaxt, temperatur, cərəyan gücü, işıq intensivliyi və maddənin miqdarı vahidləridir.
Əsas vahidləri seçdikdən sonra onların ölçülərinə qərar verməlisiniz.
PV vahid ölçüsü- ölçü aləti tərəfindən təkrarlanan və ya saxlanılan PV qurğusunun kəmiyyət etibarı.
Əsas vahidlər iki yolla qurulur: prototiplər və təbii kəmiyyətlərin ölçülməsi. Birinci üsul bölmənin hansısa gövdənin (çəki, hökmdar) köməyi ilə qurulmasına əsaslanır. İkinci üsul bəzi ölçmə prosedurlarının aparılmasını nəzərdə tutur.
Bəşəriyyət bütün inkişafı boyu müxtəlif sistemlərdən istifadə etmişdir.
1. 1791 Fransa Milli Assambleyası matris tədbirlər sistemi qəbul etmişdir. Buraya iki vahidə əsaslanan uzunluq, sahə, həcm, çəki vahidləri daxildir: m, kq.
2. Əsas və törəmə kəmiyyətlər toplusu kimi vahidlər sistemi anlayışını ilk dəfə alman alimi irəli sürmüşdür. 1832-ci ildə Gauss. Bu sistemdə əsas olaraq aşağıdakılar qəbul edilmişdir: uzunluq vahidi mm, kütlə vahidi mq, zaman vahidi s. Bu vahidlər sistemi mütləq adlanır.
3. 1881-ci ildə qəbul edildi Fiziki kəmiyyət vahidlərinin CGS sistemi. Bu mexaniki vahidlər sistemidir. Klassik mexanikanın tənliklər sistemindən istifadə etməklə qurulmuşdur. Əsas vahidləri bunlar idi: sm - uzunluq vahidi, g - kütlə vahidi, s - zaman vahidi. Güc vahidi din və iş vahidi erg törəmə vahidlər hesab olunurdu. CGS-ə həmçinin 2 əlavə vahid daxildir: düz bucaq üçün - radyanlar; bərk bucaq üçün - steradian. Sistemdə bir sabit var - işıq sürəti.
İtalyan alimi Giorgi adlanan başqa vahidlər sistemini təklif etdi ISSA və dünyada kifayət qədər geniş yayılmışdır. Bu, elektrik və maqnit kəmiyyətlərinin vahidləri sistemidir. Əsas vahidlər: m, kq, s, A və törəmələr: qüvvə vahidi N, enerji vahidi J, güc vahidi W-dir. MKSA beynəlxalq SI vahidləri sisteminin tərkib hissəsi kimi daxil edilmişdir.
4. ICSC- əsas vahidləri m, kqf və s olan ölçü vahidləri sistemi. MKGSS sistemi hələ də ən azı at gücündə mühərriklərin gücünü təyin etmək üçün qismən istifadə olunur (At gücü - güc \u003d 75 kqf m / s)
5. MTS sistemi– mexaniki bloklar sistemi. Seçilmiş əsas vahidlər bunlardır: metr (uzunluq vahidi), ton (kütlə vahidi), ikinci (zaman vahidi). Kütlənin vahidi - ton - böyük kütlələrlə məşğul olan bir sıra sənaye sahələrində ən əlverişli olduğu ortaya çıxdı. Bununla belə, əksər PV-nin törəmə vahidlərinin ölçüsü təcrübə üçün əlverişsiz oldu və sistem ləğv edildi.
Dünyada ən çox istifadə edilən Beynəlxalq Vahidlər Sistemidir (SI). SI vahidlərinin beynəlxalq sistemi 1960-cı ildə Çəkilər və Ölçülər üzrə Baş Konfrans tərəfindən qəbul edilmişdir. Onun üstünlükləri aşağıdakılardır:
Çox yönlülük
Vahidləri onların tərifi və ən kiçik səhvi ilə uyğunluğun yüksək dəqiqliyi ilə təkrarlamaq imkanı
Bütün sahələrin və ölçmə növlərinin unifikasiyası
Düsturların sadələşdirilməsi və icazə verilən vahidlərin sayının azaldılması
Öz adına malik çoxsaylı və submultiple vahidlərin formalaşması üçün vahid sistem. SI sistemi 7 əsas və 2 əlavə fiziki vahidə (metr, kq, saniyə, amper, kelvin, mol, kandela) əlavə (radian, steradian) əsaslanır.