Daar was en is steeds baie verskillende meetstelsels in die wêreld. Hulle dien om mense in staat te stel om verskeie inligting uit te ruil, byvoorbeeld wanneer transaksies gedoen word, medisyne voorgeskryf word of riglyne vir die gebruik van tegnologie ontwikkel word. Om verwarring te voorkom, is die Internasionale Stelsel vir die Meting van Fisiese Hoeveelhede ontwikkel.
Wat is 'n stelsel om fisiese hoeveelhede te meet?
So 'n konsep soos 'n stelsel van eenhede van fisiese hoeveelhede, of bloot die SI-stelsel, kan dikwels nie net in skoolfisika en chemie-lesse gevind word nie, maar ook in die alledaagse lewe. In die moderne wêreld het mense meer as ooit sekere inligting nodig – byvoorbeeld tyd, gewig, volume – om op die mees objektiewe en gestruktureerde manier uitgedruk te word. Dit was hiervoor dat 'n verenigde meetstelsel geskep is - 'n stel amptelik aanvaarde meeteenhede wat aanbeveel word vir gebruik in die alledaagse lewe enwetenskap.
Watter meetstelsels het voor die koms van die SI-stelsel bestaan
Natuurlik het die behoefte aan maatreëls altyd in 'n persoon bestaan, maar in die reël was hierdie maatreëls nie amptelik nie, dit is deur geïmproviseerde materiaal bepaal. Dit beteken dat hulle nie 'n standaard gehad het nie en van geval tot geval kan verskil.
'n Aanskoulike voorbeeld is die stelsel van lengtemaatstawwe wat in Rusland aangeneem is. 'n Span, 'n elmboog, 'n arshin, 'n sazhen - al hierdie eenhede is oorspronklik aan dele van die liggaam vasgemaak - die palm, voorarm, die afstand tussen uitgestrekte arms. Natuurlik was die finale metings as gevolg daarvan onakkuraat. Daarna het die staat pogings aangewend om hierdie stelsel van meting te standaardiseer, maar dit het steeds onvolmaak gebly.
Ander lande het hul eie stelsels gehad om fisiese hoeveelhede te meet. Byvoorbeeld, in Europa was die Engelse stelsel van maatreëls algemeen - voete, duim, myl, ens.
Hoekom het ons die SI-stelsel nodig?
In die XVIII-XIX eeue het die proses van globalisering aktief geword. Al hoe meer lande het internasionale kontakte begin vestig. Daarbenewens het die wetenskaplike en tegnologiese revolusie sy hoogtepunt bereik. Wetenskaplikes regoor die wêreld kon nie die resultate van hul wetenskaplike navorsing effektief deel nie as gevolg van die feit dat hulle verskillende stelsels gebruik het om fisiese hoeveelhede te meet. Grootliks as gevolg van sulke skendings van bande binne die wêreldwetenskaplike gemeenskap, is baie fisiese en chemiese wette verskeie kere deur verskillende wetenskaplikes "ontdek", wat die ontwikkeling van wetenskap en tegnologie grootliks belemmer het.
Daar was dus 'n behoefte aan 'n verenigde stelsel vir die meting van fisiese eenhede, wat nie net wetenskaplikes regoor die wêreld sou toelaat om die resultate van hul werk te vergelyk nie, maar ook die proses van wêreldhandel sou optimaliseer.
Geskiedenis van die Internasionale Stelsel van Meting
Om fisiese hoeveelhede te struktureer en fisiese hoeveelhede te meet, het 'n stelsel van eenhede, dieselfde vir die hele wêreldgemeenskap, nodig geword. Om so 'n stelsel te skep wat aan al die vereistes voldoen en die mees objektiewe is, is egter 'n baie moeilike taak. Die basis van die toekomstige SI-stelsel was die metrieke stelsel, wat in die 18de eeu ná die Franse Revolusie wydverspreid geraak het.
Die beginpunt vanwaar die ontwikkeling en verbetering van die Internasionale Stelsel vir die meting van fisiese hoeveelhede begin het, kan op 22 Junie 1799 beskou word. Dit was op hierdie dag dat die eerste standaarde goedgekeur is - die meter en die kilogram. Hulle is van platinum gemaak.
Ten spyte hiervan is die Internasionale Stelsel van Eenhede eers in 1960 by die 1ste Algemene Konferensie oor Gewigte en Mates amptelik aangeneem. Dit het 6 basiese eenhede van meting van fisiese hoeveelhede ingesluit: sekonde (tyd), meter (lengte), kilogram (massa), kelvin (termodinamiese temperatuur), ampère (stroom), candela (ligintensiteit).
In 1964 is 'n sewende waarde by hulle gevoeg - die moesie, wat die hoeveelheid van 'n stof in chemie meet.
Daarbenewens is daar ookafgeleide eenhede wat in terme van basiese uitgedruk kan word deur eenvoudige algebraïese bewerkings te gebruik.
Basiese SI-eenhede
Aangesien die basiese eenhede van die stelsel van fisiese hoeveelhede so objektief as moontlik moes wees en nie afhanklik moes wees van eksterne toestande soos druk, temperatuur, afstand vanaf die ewenaar en ander nie, moes die formulering van hul definisies en standaarde fundamenteel behandel word.
Kom ons oorweeg elk van die basiese eenhede van die stelsel van meting van fisiese hoeveelhede in meer besonderhede.
Tweede. Die eenheid van tyd. Dit is 'n relatief maklike hoeveelheid om uit te druk, aangesien dit direk verband hou met die tydperk van die Aarde se omwenteling om die Son. 'n Sekonde is 1/31536000 van 'n jaar. Daar is egter meer komplekse maniere om die standaard sekonde te meet, wat verband hou met die periodes van bestraling van die sesiumatoom. Hierdie metode minimaliseer die fout, wat vereis word deur die huidige vlak van ontwikkeling van wetenskap en tegnologie
meter. 'n Maateenheid vir lengte en afstand. Op verskeie tye is gepoog om die meter as deel van die ewenaar of met behulp van 'n wiskundige slinger uit te druk, maar al hierdie metodes was nie akkuraat genoeg nie, sodat die finale waarde binne millimeters kon wissel. So 'n fout is krities, so wetenskaplikes soek al lank na meer akkurate maniere om die meterstandaard te bepaal. Op die oomblik is een meter die lengte van die pad wat lig in (1/299 792 458) sekondes gereis het
Kilogram. Massa-eenheid. Tot op datum, die kilogram is die enigste hoeveelheid gedefinieer deur 'n werklike standaard, watgehou by die hoofkwartier van die Internasionale Buro vir Gewigte en Mates. Met verloop van tyd verander die standaard effens sy massa as gevolg van korrosieprosesse, sowel as die ophoping van stof en ander klein deeltjies op sy oppervlak. Daarom word beplan om die waarde daarvan in die nabye toekoms uit te druk deur fundamentele fisiese eienskappe
- Kelvin. Meeteenheid vir termodinamiese temperatuur. Kelvin is gelyk aan 1/273, 16 van die termodinamiese temperatuur van die driedubbele punt van water. Dit is die temperatuur waarteen water gelyktydig in drie toestande is - vloeibaar, solied en gasvormig. Celsius-grade word omgeskakel na Kelvin deur die formule: t K \u003d t C ° + 273
- Amp. 'n Eenheid van stroomsterkte. 'n Onveranderlike stroom, gedurende die deurgang daarvan deur twee parallelle reguit geleiers met 'n minimum deursnee-area en oneindige lengte, geleë op 'n afstand van 1 meter van mekaar ('n krag gelyk aan 2 10-7ontstaan op elke gedeelte van hierdie geleiers H), is gelyk aan 1 ampère.
- Candela. 'n Maateenheid vir ligintensiteit is die helderheid van 'n bron in 'n bepaalde rigting. 'n Spesifieke waarde wat selde in die praktyk gebruik word. Die waarde van die eenheid word afgelei deur die frekwensie van bestraling en die energie-intensiteit van lig.
- Moth. 'n Eenheid van hoeveelheid van 'n stof. Op die oomblik is die mol 'n eenheid wat verskil vir verskillende chemiese elemente. Dit is numeries gelyk aan die massa van die kleinste deeltjie van hierdie stof. In die toekoms word daar beplan om presies een mol uit te druk deur Avogadro se nommer te gebruik. Om dit te doen, is dit egter nodig om die betekenis van die getal self te verduidelik. Avogadro.
SI-voorvoegsels en wat dit beteken
Vir die gerief om die basiese eenhede van fisiese hoeveelhede in die SI-stelsel te gebruik, is in die praktyk 'n lys van universele voorvoegsels aangeneem, met behulp waarvan breuk- en meervoudige eenhede gevorm word.
Afgeleide eenhede
Natuurlik is daar baie meer as sewe fisiese hoeveelhede, wat beteken dat eenhede ook nodig is waarin hierdie hoeveelhede gemeet moet word. Vir elke nuwe waarde word 'n nuwe eenheid afgelei, wat in terme van die basiese uitgedruk kan word deur die eenvoudigste algebraïese bewerkings, soos deling of vermenigvuldiging, te gebruik.
Dit is interessant dat, as 'n reël, afgeleide eenhede vernoem is na groot wetenskaplikes of historiese figure. Byvoorbeeld, die eenheid vir werk is Joule of die eenheid vir induktansie is Henry. Daar is baie afgeleide eenhede - meer as twintig in totaal.
Af-stelsel-eenhede
Ondanks die wydverspreide en wydverspreide gebruik van eenhede van die SI-stelsel van fisiese hoeveelhede, word nie-stelsel-meeteenhede steeds in die praktyk in baie nywerhede gebruik. Byvoorbeeld, in verskeping - 'n seemyl, in juweliersware - 'n karaat. In die alledaagse lewe ken ons sulke nie-sistemiese eenhede soos dae, persentasies, dioptrie, liters en vele ander.
Daar moet onthou word dat, ten spyte van hul bekendheid, wanneer fisiese of chemiese probleme opgelos word, nie-sistemiese eenhede omgeskakel moet word in eenhede van metingfisiese hoeveelhede in die SI-stelsel.
