Dünyada çoxlu müxtəlif ölçmə sistemləri olub və indi də var. Onlar, məsələn, əməliyyatlar həyata keçirərkən, dərmanlar təyin edərkən və ya texnologiyadan istifadə üçün təlimatlar hazırlayarkən, insanlara müxtəlif məlumat mübadiləsi imkanı verməyə xidmət edir. Çaşqınlığın qarşısını almaq üçün Fiziki Kəmiyyətlərin Ölçümü üzrə Beynəlxalq Sistem hazırlanmışdır.
Fiziki kəmiyyətləri ölçmək üçün sistem nədir?
Fiziki kəmiyyət vahidləri sistemi və ya sadəcə olaraq SI sistemi kimi anlayışa çox vaxt təkcə məktəb fizika və kimya dərslərində deyil, həm də gündəlik həyatda rast gəlmək olar. Müasir dünyada insanların ən obyektiv və strukturlaşdırılmış şəkildə ifadə edilməsi üçün müəyyən məlumatlara - məsələn, zaman, çəki, həcmə hər zamankindən daha çox ehtiyacı var. Məhz bunun üçün vahid ölçmə sistemi yaradıldı - gündəlik həyatda istifadə üçün tövsiyə olunan rəsmi qəbul edilmiş ölçü vahidləri toplusu vəelm.
SI sisteminin yaranmasından əvvəl hansı ölçmə sistemləri mövcud idi
Təbii ki, tədbirə ehtiyac insanda həmişə olub, lakin, bir qayda olaraq, bu tədbirlər rəsmi xarakter daşımayıb, doğaçlama materiallarla müəyyən edilib. Bu o deməkdir ki, onların standartı olmayıb və hər halda fərqli ola bilər.
Buna bariz misal Rusiyada qəbul edilmiş uzunluq ölçüləri sistemidir. Aralıq, dirsək, arşın, sazhen - bütün bu vahidlər əvvəlcə bədənin hissələrinə - xurma, ön kol, uzanan qollar arasındakı məsafəyə bağlanırdı. Təbii ki, nəticədə son ölçmələr qeyri-dəqiq idi. Sonradan dövlət bu ölçmə sistemini standartlaşdırmaq üçün səy göstərdi, lakin o, hələ də qeyri-kamil olaraq qaldı.
Digər ölkələrin fiziki kəmiyyətləri ölçmək üçün öz sistemləri var idi. Məsələn, Avropada İngilis ölçü sistemi ümumi idi - fut, düym, mil və s.
Bizə SI sistemi nə üçün lazımdır?
XVIII-XIX əsrlərdə qloballaşma prosesi aktivləşdi. Getdikcə daha çox ölkə beynəlxalq əlaqələr qurmağa başladı. Bundan əlavə, elmi-texniki inqilab öz apogeyinə çatmışdır. Bütün dünya alimləri fiziki kəmiyyətlərin ölçülməsi üçün müxtəlif sistemlərdən istifadə etdikləri üçün elmi tədqiqatlarının nəticələrini effektiv şəkildə bölüşə bilmədilər. Əsasən dünya elmi ictimaiyyəti arasında əlaqələrin bu cür pozulması səbəbindən bir çox fiziki və kimyəvi qanunlar müxtəlif alimlər tərəfindən bir neçə dəfə “kəşf edildi” və bu da elm və texnologiyanın inkişafına böyük maneələr yaratdı.
Beləliklə, fiziki vahidlərin ölçülməsi üçün vahid sistemə ehtiyac var idi ki, bu da bütün dünya alimlərinə nəinki öz işlərinin nəticələrini müqayisə etməyə, həm də dünya ticarəti prosesini optimallaşdırmağa imkan verəcəkdir.
Beynəlxalq Ölçmə Sisteminin Tarixi
Fiziki kəmiyyətləri qurmaq və fiziki kəmiyyətləri ölçmək üçün bütün dünya birliyi üçün eyni olan vahidlər sistemi zəruri olmuşdur. Ancaq bütün tələblərə cavab verən və ən obyektiv olan belə bir sistem yaratmaq həqiqətən çətin bir işdir. Gələcək SI sisteminin əsasını 18-ci əsrdə Fransız İnqilabından sonra geniş yayılmış metrik sistem təşkil edirdi.
Fiziki kəmiyyətlərin ölçülməsi üçün Beynəlxalq Sistemin inkişafı və təkmilləşdirilməsinin başladığı başlanğıc nöqtəsi 22 iyun 1799-cu il hesab edilə bilər. Məhz bu gün ilk standartlar - sayğac və kiloqram təsdiq edildi. Onlar platindən hazırlanmışdır.
Buna baxmayaraq, Beynəlxalq Vahidlər Sistemi rəsmi olaraq yalnız 1960-cı ildə Çəkilər və Ölçülər üzrə 1-ci Baş Konfransda qəbul edilmişdir. Buraya fiziki kəmiyyətlərin 6 əsas ölçü vahidi daxildir: saniyə (vaxt), metr (uzunluq), kiloqram (kütlə), kelvin (termodinamik temperatur), amper (cari), kandela (işığın intensivliyi).
1964-cü ildə onlara yeddinci dəyər əlavə edildi - kimyada maddənin miqdarını ölçən mol.
Bundan əlavə, həmçinin varsadə cəbri əməliyyatlardan istifadə edərək əsaslarla ifadə oluna bilən törəmə vahidlər.
Əsas SI vahidləri
Fiziki kəmiyyətlər sisteminin əsas vahidləri mümkün qədər obyektiv olmalı və təzyiq, temperatur, ekvatordan uzaqlıq və başqaları kimi xarici şərtlərdən asılı olmadığı üçün onların təriflərinin və standartlarının tərtibi zəruri idi. əsaslı şəkildə müalicə olunsun.
Fiziki kəmiyyətlərin ölçülməsi sisteminin əsas vahidlərinin hər birini daha ətraflı nəzərdən keçirək.
İkinci. Zaman vahidi. Bu, Yerin Günəş ətrafında fırlanma dövrü ilə bilavasitə əlaqəli olduğu üçün ifadə etmək nisbətən asan bir kəmiyyətdir. Bir saniyə ilin 1/31536000-dir. Bununla belə, sezium atomunun radiasiya dövrləri ilə əlaqəli standart saniyəni ölçmək üçün daha mürəkkəb yollar var. Bu üsul elm və texnologiyanın hazırkı inkişaf səviyyəsinin tələb etdiyi xətanı minimuma endirir
Meter. Uzunluq və məsafə üçün ölçü vahidi. Müxtəlif vaxtlarda sayğacın ekvatorun bir hissəsi kimi və ya riyazi sarkacın köməyi ilə ifadə edilməsinə cəhdlər edilmişdir, lakin bütün bu üsullar kifayət qədər dəqiq deyildi ki, son dəyər millimetr daxilində dəyişə bildi. Belə bir səhv kritikdir, buna görə də uzun müddətdir elm adamları sayğac standartını müəyyən etmək üçün daha dəqiq yollar axtarırlar. Hazırda bir metr işığın (1/299,792,458) saniyədə keçdiyi yolun uzunluğudur
Kiloqram. Kütləvi vahid. Bu günə qədər kiloqram real standartla müəyyən edilmiş yeganə miqdardırBeynəlxalq Çəkilər və Ölçülər Bürosunun qərargahında saxlanılır. Vaxt keçdikcə standart korroziya prosesləri, həmçinin səthində toz və digər kiçik hissəciklərin yığılması səbəbindən kütləsini bir qədər dəyişir. Məhz buna görə də yaxın gələcəkdə onun dəyərini fundamental fiziki xüsusiyyətlər vasitəsilə ifadə etmək planlaşdırılır
- Kelvin. Termodinamik temperaturun ölçü vahidi. Kelvin suyun üçqat nöqtəsinin termodinamik temperaturunun 1/273, 16-ya bərabərdir. Bu, suyun bir anda üç vəziyyətdə olduğu temperaturdur - maye, bərk və qaz. Selsi dərəcələri düsturla Kelvinə çevrilir: t K \u003d t C ° + 273
- Amp. Cari gücün vahidi. Bir-birindən 1 metr məsafədə yerləşən, minimum en kəsiyi sahəsi və sonsuz uzunluğu olan iki paralel düz keçiricidən keçən dəyişməz cərəyan (2 10-7-ə bərabər qüvvə) Bu keçiricilərin hər bir hissəsindəyaranır H), 1 ampere bərabərdir.
- Candela. İşıq intensivliyinin ölçü vahidi müəyyən bir istiqamətdə mənbənin parlaqlığıdır. Təcrübədə nadir hallarda istifadə olunan xüsusi bir dəyər. Vahidin dəyəri şüalanma tezliyi və işığın enerji intensivliyi əsasında əldə edilir.
- Güvə. Maddənin kəmiyyət vahidi. Hal-hazırda, mol müxtəlif kimyəvi elementlər üçün fərqli olan bir vahiddir. Bu maddənin ən kiçik hissəciyinin kütləsinə ədədi olaraq bərabərdir. Gələcəkdə Avoqadro nömrəsindən istifadə edərək tam olaraq bir mol ifadə etmək planlaşdırılır. Bunun üçün isə rəqəmin özünün mənasını aydınlaşdırmaq lazımdır. Avogadro.
SI prefiksləri və onların mənası
SI sistemində fiziki kəmiyyətlərin əsas vahidlərindən istifadənin rahatlığı üçün praktikada universal prefikslərin siyahısı qəbul edilmişdir ki, onların köməyi ilə fraksiya və çoxlu vahidlər yaradılmışdır.
Törəmə vahidlər
Aydındır ki, yeddidən çox fiziki kəmiyyət var, bu o deməkdir ki, bu kəmiyyətlərin ölçülməsi üçün vahidlərə də ehtiyac var. Hər yeni dəyər üçün bölmə və ya vurma kimi ən sadə cəbri əməliyyatlardan istifadə etməklə əsaslar baxımından ifadə edilə bilən yeni vahid əldə edilir.
Maraqlıdır ki, bir qayda olaraq, törəmə vahidlər böyük alimlərin və ya tarixi şəxsiyyətlərin adını daşıyır. Məsələn, iş vahidi Joule və ya endüktans vahidi Henridir. Çoxlu törəmə vahidlər var - cəmi iyirmidən çox.
Sistemdənkənar qurğular
Fiziki kəmiyyətlərin SI sisteminin vahidlərinin geniş və geniş istifadəsinə baxmayaraq, hələ də bir çox sənaye sahələrində praktikada sistemdən kənar ölçü vahidləri istifadə olunur. Məsələn, gəmiçilikdə - dəniz mili, zərgərlikdə - karat. Gündəlik həyatda günlər, faizlər, dioptrilər, litrlər və bir çox başqaları kimi qeyri-sistem vahidlərini bilirik.
Unutmaq lazımdır ki, tanışlıqlarına baxmayaraq, fiziki və ya kimyəvi məsələləri həll edərkən sistemsiz vahidlər ölçü vahidlərinə çevrilməlidir. SI sistemindəki fiziki kəmiyyətlər.
