Mga sistema ng mga yunit ng pisikal na dami: konsepto

Talaan ng mga Nilalaman:

Mga sistema ng mga yunit ng pisikal na dami: konsepto
Mga sistema ng mga yunit ng pisikal na dami: konsepto
Anonim

Nagkaroon at marami pa ring iba't ibang sistema ng pagsukat sa mundo. Nagsisilbi ang mga ito upang bigyang-daan ang mga tao na makipagpalitan ng iba't ibang impormasyon, halimbawa, kapag gumagawa ng mga transaksyon, nagrereseta ng mga gamot o pagbuo ng mga alituntunin para sa paggamit ng teknolohiya. Upang maiwasan ang kalituhan, binuo ang International System for the Measurement of Physical Quantities.

Ano ang sistema para sa pagsukat ng mga pisikal na dami?

Ang ganitong konsepto bilang isang sistema ng mga yunit ng pisikal na dami, o simpleng sistema ng SI, ay kadalasang matatagpuan hindi lamang sa mga aralin sa pisika at kimika ng paaralan, kundi pati na rin sa pang-araw-araw na buhay. Sa modernong mundo, ang mga tao ay higit na nangangailangan ng ilang impormasyon - halimbawa, oras, timbang, dami - upang maipahayag sa pinakalayunin at nakabalangkas na paraan. Ito ay para dito nilikha ang isang pinag-isang sistema ng pagsukat - isang hanay ng mga opisyal na tinatanggap na mga yunit ng pagsukat na inirerekomenda para gamitin sa pang-araw-araw na buhay atagham.

Anong mga sistema ng pagsukat ang umiral bago ang pagdating ng SI system

Siyempre, ang pangangailangan para sa mga hakbang ay palaging umiiral sa isang tao, gayunpaman, bilang isang patakaran, ang mga hakbang na ito ay hindi opisyal, ang mga ito ay tinutukoy sa pamamagitan ng mga improvised na materyales. Nangangahulugan ito na wala silang pamantayan at maaaring magkaiba sa bawat kaso.

Mga pamantayan sa sistemang Ingles para sa pagsukat ng mga haba
Mga pamantayan sa sistemang Ingles para sa pagsukat ng mga haba

Ang isang matingkad na halimbawa ay ang sistema ng mga sukat ng haba na pinagtibay sa Russia. Isang span, isang siko, isang arshin, isang sazhen - lahat ng mga yunit na ito ay orihinal na nakatali sa mga bahagi ng katawan - ang palad, bisig, ang distansya sa pagitan ng mga nakaunat na braso. Siyempre, ang mga huling sukat ay hindi tumpak bilang isang resulta. Kasunod nito, nagsikap ang estado na gawing pamantayan ang sistemang ito ng pagsukat, ngunit nanatili pa rin itong hindi perpekto.

Ang ibang mga bansa ay may sariling mga sistema para sa pagsukat ng mga pisikal na dami. Halimbawa, sa Europe ang English system of measures ay karaniwan - talampakan, pulgada, milya, atbp.

Bakit kailangan natin ang SI system?

Noong XVIII-XIX na siglo, naging aktibo ang proseso ng globalisasyon. Parami nang parami ang mga bansang nagsimulang magtatag ng mga internasyonal na ugnayan. Bilang karagdagan, ang rebolusyong pang-agham at teknolohikal ay umabot na sa sukdulan nito. Hindi epektibong maibahagi ng mga siyentipiko sa buong mundo ang mga resulta ng kanilang siyentipikong pananaliksik dahil sa paggamit nila ng iba't ibang sistema para sa pagsukat ng mga pisikal na dami. Higit sa lahat dahil sa gayong mga paglabag sa mga ugnayan sa loob ng komunidad na siyentipiko sa daigdig, maraming mga pisikal at kemikal na batas ang ilang beses na "natuklasan" ng iba't ibang mga siyentipiko, na lubhang nakahadlang sa pag-unlad ng agham at teknolohiya.

ika-19 na siglo- edad ng pag-unlad at mga imbensyon
ika-19 na siglo- edad ng pag-unlad at mga imbensyon

Kaya, nagkaroon ng pangangailangan para sa isang pinag-isang sistema para sa pagsukat ng mga pisikal na yunit, na hindi lamang magbibigay-daan sa mga siyentipiko sa buong mundo na ihambing ang mga resulta ng kanilang trabaho, ngunit i-optimize din ang proseso ng kalakalan sa mundo.

History of the International System of Measurement

Upang mabuo ang mga pisikal na dami at sukatin ang mga pisikal na dami, isang sistema ng mga yunit, na pareho para sa buong komunidad ng mundo, ay naging kailangan. Gayunpaman, ang lumikha ng ganoong sistema na makakatugon sa lahat ng mga kinakailangan at maging ang pinakalayunin ay isang napakahirap na gawain. Ang batayan ng hinaharap na SI system ay ang metric system, na naging laganap noong ika-18 siglo pagkatapos ng French Revolution.

Ang panimulang punto kung saan nagsimula ang pagbuo at pagpapabuti ng International System para sa pagsukat ng mga pisikal na dami ay maaaring isaalang-alang noong Hunyo 22, 1799. Sa araw na ito naaprubahan ang mga unang pamantayan - ang metro at kilo. Gawa sila sa platinum.

Instrumento para sa pagsukat ng haba - ruler
Instrumento para sa pagsukat ng haba - ruler

Sa kabila nito, ang International System of Units ay opisyal na pinagtibay noong 1960 lamang sa 1st General Conference on Weights and Measures. Kabilang dito ang 6 na pangunahing yunit ng pagsukat ng mga pisikal na dami: segundo (oras), metro (haba), kilo (mass), kelvin (thermodynamic temperature), ampere (kasalukuyan), candela (light intensity).

Noong 1964, isang ikapitong halaga ang idinagdag sa kanila - ang nunal, na sumusukat sa dami ng isang substance sa chemistry.

Bukod dito, mayroon dinnagmula sa mga yunit na maaaring ipahayag sa mga tuntunin ng mga pangunahing gamit gamit ang mga simpleng algebraic na operasyon.

Basic SI units

Dahil ang mga pangunahing yunit ng sistema ng mga pisikal na dami ay kailangang maging layunin hangga't maaari at hindi nakasalalay sa mga panlabas na kondisyon tulad ng presyon, temperatura, distansya mula sa ekwador at iba pa, ang pagbabalangkas ng kanilang mga kahulugan at pamantayan ay kailangang tratuhin sa panimula.

Isaalang-alang natin ang bawat isa sa mga pangunahing yunit ng sistema ng pagsukat ng mga pisikal na dami nang mas detalyado.

Pangalawa. Ang yunit ng oras. Ito ay isang medyo madaling dami upang ipahayag, dahil ito ay direktang nauugnay sa panahon ng rebolusyon ng Earth sa paligid ng Araw. Ang isang segundo ay 1/31536000 ng isang taon. Gayunpaman, may mga mas kumplikadong paraan upang sukatin ang karaniwang segundo, na nauugnay sa mga panahon ng radiation ng cesium atom. Pinaliit ng paraang ito ang error, na kinakailangan ng kasalukuyang antas ng pag-unlad ng agham at teknolohiya

Metro. Isang yunit ng sukat para sa haba at distansya. Sa iba't ibang panahon, ang mga pagtatangka ay ginawa upang ipahayag ang metro bilang bahagi ng ekwador o sa tulong ng isang mathematical pendulum, ngunit ang lahat ng mga pamamaraang ito ay hindi sapat na tumpak, upang ang huling halaga ay maaaring mag-iba sa loob ng milimetro. Ang ganitong pagkakamali ay kritikal, kaya sa mahabang panahon ang mga siyentipiko ay naghahanap ng mas tumpak na mga paraan upang matukoy ang pamantayan ng metro. Sa ngayon, isang metro ang haba ng landas na dinaanan ng liwanag sa loob ng (1/299,792,458) segundo

Kilogram. yunit ng masa. Sa ngayon, ang kilo ay ang tanging dami na tinukoy sa pamamagitan ng isang tunay na pamantayan, naitinatago sa punong-tanggapan ng International Bureau of Weights and Measures. Sa paglipas ng panahon, ang pamantayan ay bahagyang nagbabago ng masa nito dahil sa mga proseso ng kaagnasan, pati na rin ang akumulasyon ng alikabok at iba pang maliliit na particle sa ibabaw nito. Kaya naman pinaplano itong ipahayag ang halaga nito sa malapit na hinaharap sa pamamagitan ng mga pangunahing pisikal na katangian

Kilogram na pamantayan
Kilogram na pamantayan
  • Kelvin. Yunit ng sukat para sa thermodynamic na temperatura. Ang Kelvin ay katumbas ng 1/273, 16 ng thermodynamic na temperatura ng triple point ng tubig. Ito ang temperatura kung saan ang tubig ay nasa tatlong estado nang sabay-sabay - likido, solid at gas. Ang mga Celsius degrees ay na-convert sa Kelvin sa pamamagitan ng formula: t K \u003d t C ° + 273
  • Amp. Isang yunit ng kasalukuyang lakas. Isang hindi nagbabagong kasalukuyang, sa panahon ng pagpasa kung saan sa pamamagitan ng dalawang parallel straight conductor na may pinakamababang cross-sectional area at walang katapusang haba, na matatagpuan sa layo na 1 metro mula sa isa't isa (isang puwersa na katumbas ng 2 10-7 Angay lumalabas sa bawat seksyon ng mga conductor na ito H), ay katumbas ng 1 ampere.
  • Candela. Ang isang yunit ng sukat para sa ningning na intensity ay ang ningning ng isang pinagmulan sa isang partikular na direksyon. Isang partikular na halaga na bihirang ginagamit sa pagsasanay. Nakukuha ang halaga ng unit sa pamamagitan ng dalas ng radiation at intensity ng enerhiya ng liwanag.
  • Moth. Isang yunit ng dami ng isang sangkap. Sa ngayon, ang nunal ay isang yunit na naiiba para sa iba't ibang elemento ng kemikal. Ito ay ayon sa bilang na katumbas ng masa ng pinakamaliit na particle ng sangkap na ito. Sa hinaharap, pinlano na ipahayag ang eksaktong isang nunal gamit ang numero ni Avogadro. Upang gawin ito, gayunpaman, kinakailangan upang linawin ang kahulugan ng numero mismo. Avogadro.

SI prefix at kung ano ang ibig sabihin ng mga ito

Para sa kaginhawahan ng paggamit ng mga pangunahing yunit ng pisikal na dami sa SI system, sa pagsasagawa, isang listahan ng mga unibersal na prefix ang pinagtibay, sa tulong kung aling mga fractional at maramihang unit ang nabuo.

Ang mga pangunahing prefix na pinagtibay sa SI system
Ang mga pangunahing prefix na pinagtibay sa SI system

Mga nakuhang unit

Malinaw, mayroong higit sa pitong pisikal na dami, na nangangahulugang kailangan din ng mga yunit kung saan dapat masukat ang mga dami na ito. Para sa bawat bagong value, may kinukuha na bagong unit, na maaaring ipahayag sa mga tuntunin ng mga basic gamit ang pinakasimpleng algebraic operations, gaya ng division o multiplication.

Nakakatuwa na, bilang panuntunan, ang mga hinangong yunit ay pinangalanan sa mga mahuhusay na siyentipiko o mga makasaysayang pigura. Halimbawa, ang yunit para sa trabaho ay Joule o ang yunit para sa inductance ay Henry. Maraming hinangong unit - mahigit dalawampu sa kabuuan.

Off-system units

Sa kabila ng laganap at malawakang paggamit ng mga yunit ng SI system ng mga pisikal na dami, ginagamit pa rin ang mga non-system na unit ng pagsukat sa pagsasanay sa maraming industriya. Halimbawa, sa pagpapadala - isang nautical mile, sa alahas - isang carat. Sa pang-araw-araw na buhay, alam natin ang mga non-systemic na unit gaya ng mga araw, porsyento, diopter, litro at marami pang iba.

Carat - isang sukatan ng bigat ng mga mahalagang bato
Carat - isang sukatan ng bigat ng mga mahalagang bato

Dapat tandaan na, sa kabila ng kanilang pagiging pamilyar, kapag nilulutas ang mga problemang pisikal o kemikal, ang mga non-systemic na yunit ay dapat gawing mga yunit ng pagsukatpisikal na dami sa SI system.

Inirerekumendang: