Приставки в физике — значение, наименование и использование

Ранние системы измерений

В ранних системах мер и системах счисления люди использовали для измерения и сравнения традиционные объекты. Например, считается, что десятичная система появилась в связи с тем, что у нас по десять пальцев на руках и ногах. Наши руки всегда с нами — поэтому с древних времен люди использовали (да и сейчас используют) пальцы для счета. И все же мы не всегда использовали для счета систему с основанием 10, да и метрическая система является относительно новым изобретением. В каждом регионе появлялись свои системы единиц и, хотя у этих систем есть много общего, большинство систем все же настолько разные, что перевод единиц измерения из одной системы в другую всегда был проблемой. Эта проблема становилась все более серьезной по мере развития торговли между разными народами.

Точность первых систем мер и весов напрямую зависела от размеров предметов, которые окружали людей, разрабатывавших эти системы. Понятно, что измерения были неточными, так как «измерительные устройства» не имели точных размеров. Например, в качестве меры длины обычно использовались части тела; масса и объем измерялись с помощью объема и массы семян и других небольших предметов, размеры которых были более-менее одинаковы. Ниже мы подробнее рассмотрим такие единицы.

Меры длины

Локоть и ладонь

В Древнем Египте длина вначале измерялась просто локтями

, а позже царскими локтями. Длина локтя определялась как отрезок от локтевого изгиба до конца вытянутого среднего пальца. Таким образом, царский локоть определялся как локоть царствующего фараона. Был создан образцовый локоть, который был доступен широкой публике, чтобы все могли изготовлять свои меры длины. Это, конечно, была произвольная единица, которая изменялась, когда новая царствующая особа занимала престол. В Древнем Вавилоне использовалась похожая система, но с небольшими отличиями.

Локоть делили на более мелкие единицы: ладонь

,рука ,зерец (фут), andтеб (палец), которые были представлены соответственно шириной ладони, руки (с большим пальцем), ступни и пальца. В это же время решили договориться о том, сколько пальцев в ладони (4), в руке (5) и локте (28 в Египте и 30 в Вавилоне). Это было удобнее и точнее, чем каждый раз измерять соотношения.

Меры массы и веса

Меры веса также основывались на параметрах различных предметов. В качестве мер веса выступали семена, зерна, бобы и аналогичные предметы. Классическим примером единицы массы, которая используется до сих пор, является карат

. Сейчас каратами измеряют массу драгоценных камней и жемчуга, а когда-то в качестве карата определили вес семян рожкового дерева, иначе называемого кэроб. Дерево культивируется в Средиземноморье, а семена его отличаются постоянством массы, поэтому их удобно было использовать в качестве меры веса и массы. В разных местах в качестве мелких единиц веса использовались разные семена, а бóльшие единицы обычно были кратны более мелким единицам. Археологи часто находят подобные большие меры веса, обычно изготовленные из камня. Они состояли из 60, 100 и иного количества мелких единиц. Поскольку единый стандарт по количеству мелких единиц, а также по их весу отсутствовал, это приводило к конфликтам, когда встречались продавцы и покупатели, которые жили в разных местах.

Меры объема

Первоначально объем также измеряли с помощью небольших предметов. Например, объем горшка или кувшина определяли, наполняя него доверху небольшими предметами относительно стандартного объема — вроде семян. Однако отсутствие стандартизации приводило к тем же проблемам при измерении объема, что и при измерении массы.

Перевод из двоичной системы в шестнадцатеричную

Способ 1:

Разбиваем число на группы по 4 цифры справа налево. Последнюю (левую) группу дополним при необходимости ведущими нулями. Внутри каждой полученной группы произведем умножение каждой цифры на 2n, где n — номер разряда, и сложим результаты.

11010₂ = (0001) (1010) = (0*23 + 0*22 + 0*21 + 1*2) (1*23 + 0*22 + 1*21 + 0*2) = (0+0+0+1) (8+0+2+0) = (1) (10) = 1A₁₆

Способ 2:

Также как и в первом способе разбиваем число на группы по 4 цифры. Заменим полученные группы (тетрады) на соответствующие цифры шестнадцатеричной системы, используя таблицу тетрад:

101111100₂ = (0001) (0111) (1100) = 17C₁₆

Происхождение приставок

Приставки вводились в СИ постепенно. В 1960 году XI Генеральная конференция по мерам и весам (ГКМВ) приняла ряд наименований приставок и соответствующих символов для множителей в пределах от 10−12 до 1012. Приставки для 10−15 и 10−18 были добавлены XII ГКМВ в 1964 году, а для 1015 и 1018 — XV ГКМВ в 1975 году. Последнее по времени дополнение списка приставок состоялось на XIX ГКМВ в 1991 году, когда были приняты приставки для множителей 10−21 и 10−24, а также 1021 и 1024.

Большинство приставок образовано от слов древнегреческого языка. Дека- от др.-греч. δέκα «десять», гекто- от др.-греч. ἑκατόν «сто», кило- от др.-греч. χίλιοι «тысяча», мега- от др.-греч. μέγας, то есть «большой», гига- — это др.-греч. γίγας — «гигантский», а тера- от др.-греч. τέρας, что означает «чудовище». Пета- (др.-греч. πέντε) и экса- (др.-греч. ἕξ) соответствуют пяти и шести разрядам по тысяче и переводятся, соответственно, как «пять» и «шесть». Дольные микро- (от др.-греч. μικρός) и нано- (от др.-греч. νᾶνος) переводятся как «малый» и «карлик». От одного слова др.-греч. ὀκτώ (októ), означающего «восемь», образованы приставки иотта (10008) и иокто (1/10008).

Как «тысяча» переводится и приставка милли, восходящая к лат. mille. Латинские корни имеют также приставки санти — от centum («сто») и деци — от decimus («десятый»), зетта — от septem («семь»). Зепто («семь») происходит от лат. septem или от фр. sept.

Приставка атто образована от дат. atten («восемнадцать»). Фемто восходит к дат. и норв. femten или к др.-сканд. fimmtān и означает «пятнадцать».

Наименование приставки «пико» происходит от итал. piccolo — маленький.

Информация из истории

Впервые Международная система единиц была принята квалифицированными специалистами в XI веке. Соответствующее решение было принято на конференции по мерам и весам, но в итоге в ранее принятые правила были внесены некоторые поправки. Многочисленные правила и нормы СИ призваны определить сразу 7 основных, а также несколько производных типов измерений. Специалистами были установлены стандартные формы сокращённых физических обозначений для конкретных единиц измерения, а также вспомогательные правила фиксации производных элементов.

В рамках действующих приставок специалисты полагают, что единицы выгодно отличаются независимой размерностью, так как никакая базовая единица не может быть получена на основании иных составляющих. Приставкой может называться конкретная буква или слоги, которые ставят перед словом, чтобы изменить значение.

Только с помощью профессиональных алгебраических действий получаются необходимые производные типы единиц. Добиться желаемого результата специалистам удалось благодаря делению и умножению. Приставки можно смело использовать перед основными названиями единиц измерения. А это значит, что для конкретного измерения нужно задействовать множитель либо делитель, чтобы получить степень числа десять. К примеру: «кило» означает умножение на тысячу.

Многие физики называют действующую научную систему многофункциональными десятичными приставками. Точное выражение в математической отрасли для определённой производной единицы всегда берёт своё начало в определённом действующем законе, при помощи которого эта единица не только измеряется, но и определяется.

Приставки для дольных единиц

Дольные единицы составляют определённую долю (часть) от установленной единицы измерения некоторой величины. Международная система единиц (СИ) рекомендует следующие приставки для обозначений дольных единиц:

Происхождение приставок

Приставки вводились в СИ постепенно. В 1960 году XI Генеральная конференция по мерам и весам (ГКМВ) приняла ряд наименований приставок и соответствующих символов для множителей в пределах от 10−12 до 1012. Приставки для 10−15 и 10−18 были добавлены XII ГКМВ в 1964 году, а для 1015 и 1018 — XV ГКМВ в 1975 году. Последнее по времени дополнение списка приставок состоялось на XIX ГКМВ в 1991 году, когда были приняты приставки для множителей 10−21 и 10−24, а также 1021 и 1024.

Большинство приставок образовано от слов древнегреческого языка. Дека- от др.-греч. δέκα «десять», гекто- от др.-греч. ἑκατόν «сто», кило- от др.-греч. χίλιοι «тысяча», мега- от др.-греч. μέγας, то есть «большой», гига- — это др.-греч. γίγας — «гигантский», а тера- от др.-греч. τέρας, что означает «чудовище». Пета- (др.-греч. πέντε) и экса- (др.-греч. ἕξ) соответствуют пяти и шести разрядам по тысяче и переводятся, соответственно, как «пять» и «шесть». Дольные микро- (от др.-греч. μικρός) и нано- (от др.-греч. νᾶνος) переводятся как «малый» и «карлик». От одного слова др.-греч. ὀκτώ (októ), означающего «восемь», образованы приставки иотта (10008) и иокто (1/10008).

Как «тысяча» переводится и приставка милли, восходящая к лат. mille. Латинские корни имеют также приставки санти — от centum («сто») и деци — от decimus («десятый»), зетта — от septem («семь»). Зепто («семь») происходит от лат. septem или от фр. sept.

Приставка атто образована от дат. atten («восемнадцать»). Фемто восходит к дат. и норв. femten или к др.-сканд. fimmtān и означает «пятнадцать».

Наименование приставки «пико» происходит от итал. piccolo — маленький.

Перевод из восьмеричной системы в двоичную

Способ 1:

Каждый разряд восьмеричного числа будем делить на 2 и записывать остатки в обратном порядке, формируя группы по 3 разряда двоичного числа. Если в группе получилось меньше 3 разрядов, тогда дополняем нулями. Записываем все группы по порядку, отбрасываем ведущие нули, если имеются, и получаем двоичное число.

Возьмем число 43₈.
Делим последовательно 4 на 2 и получаем остатки 0,0,1. Записываем их в обратном порядке. Получаем 100.
Делим последовательно 3 на 2 и получаем остатки 1,1. Записываем их в обратном порядке и дополняем ведущими нулями до трех разрядов. Получаем 011.
Записываем вместе и получаем 100011₂

Способ 2:

Используем таблицу триад:

Каждую цифру исходного восьмеричного числа заменяется на соответствующие триады. Ведущие нули самой первой триады отбрасываются.

351₈ = (011) (101) (001) = 011101001₂ = 11101001₂

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Мега-» в других словарях:

Мега — Мега: Мега протока Оби в Ханты Мансийском автономном округе. Мега река в Томской области, приток Васюгана. Мега озеро недалеко от села Средний Васюган Томской области. Мега число 2 в нотации Мозера. «МЕГА» название сети … Википедия

мега. — МЕГА. Первая часть сложных слов. 1. Вносит зн.: чрезвычайно большой, огромный. Мегалит, мегамир, мегаполис, мегасмертность, мегаспоры, мегаструктура. 2. В названиях кратных единиц измерения обозначает: миллион, в… … Энциклопедический словарь

мега. — мега. ((гр. megas большой) 1) первая составная часть сложных слов, указывающая на большой размер чего л., напр.: мегалиты; 2) первая составная часть наименований единиц физ. величин, служащая для образования наименований кратных единиц, равных… … Словарь иностранных слов русского языка

МЕГА. — МЕГА. (от греч. megas большой), 1) часть сложных слов, означающая: большой , например, мегалиты. 2) Приставка для образования наименований кратных единиц, по размеру равных 106 исходных единиц, обозначается М. Пример: 1 МВт 106 Вт … Современная энциклопедия

МЕГА. — МЕГА. (от греч. megas большой) 1) часть сложных слов, означающая: большой , напр. мегалиты.2) Приставка для образования наименований кратных единиц, по размеру равных 106 исходных единиц, обозначается М. Пример: 1 МВт = 106 Вт … Большой Энциклопедический словарь

Мега. — мега. I Начальная часть сложных слов, вносящая значение: в метрической системе мер миллион или в миллион раз больше (мегаватт, мегаграмм, мегакалория, мегаметр, мегатонна и т.п.). II Начальная часть сложных слов, вносящая значение: имеющий… … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

мега. — мега. Первая часть сложных слов со знач.: 1) единица, равная 1000000 тех единиц, к рые названы во второй части сложения, напр. мегатонна, мегаграмм, мегагерц; 2) большой, большого размера, напр. мегаспора. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов … Толковый словарь Ожегова

МЕГА — (от греч. megas большой), приставка к наименованию единицы физ. величины для образования наименования кратной единицы, равной 106 исходных единиц. Сокр. обозначение М. Пример: 1 МВт (мегаватт) = 106 Вт. Физический энциклопедический словарь. М.:… … Физическая энциклопедия

МЕГА. — МЕГА. (от греч. megas большой; M) приставка для образования наименования кратной единицы, в 106 раз большей исходной. Напр., 1 МВт (мегаватт) =106 Вт. Физическая энциклопедия. В 5 ти томах. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М.… … Физическая энциклопедия

Приставки СИ (десятичные приставки) — приставки перед названиями или обозначениями единиц измерения физических величин, применяемые для формирования кратных и дольных единиц, отличающихся от базовой в определённое целое, являющееся степенью числа 10, число раз. Десятичные приставки служат для сокращения количества нулей в численных значениях физических величин.

Рекомендуемые для использования приставки и их обозначения установлены Международной системой единиц (СИ), однако их использование не ограничено СИ, а многие из них восходят к моменту появления метрической системы (1790-е годы).

Требования к единицам величин, используемым в Российской Федерации, установлены Федеральным законом от 26 июня 2008 г. N 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений» . Закон в частности определяет, что наименования единиц величин, допускаемых к применению в РФ, их обозначения, правила написания, а также правила их применения устанавливаются Правительством РФ. В развитие данной нормы 31 октября 2009 года Правительство РФ приняло «Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», в приложении N 5 к которому приведены десятичные множители, приставки и обозначения приставок для образования кратных и дольных единиц величин . В том же приложении приведены правила, касающиеся приставок и их обозначений. Кроме того, применение СИ в России регламентируется стандартом ГОСТ 8.417-2002 .

За исключением специально оговоренных случаев «Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации» разрешает применение как русских, так и международных обозначений единиц, но запрещает, однако, их одновременное использование.

Десятичные приставки

Для формирования кратных и дольных единиц, отличающихся от базовых единиц системы СИ в определенное целое число раз, являющееся степенью десяти, в ней используются приставки, присоединяемые к названию базовой единицы. Ниже приводится список всех используемых в настоящее время приставок и десятичные множители, которые они обозначают:

Например, 5 гигаметров равно 5 000 000 000 метров, в то время как 3 микроканделы равны 0,000003 канделы. Интересно отметить, что, несмотря на наличие приставки в единице килограмм, она является базовой единицей СИ. Поэтому указанные выше приставки применяются с граммом, как будто он является базовой единицей.

На момент написания этой статьи остались только три страны, которые не приняли систему СИ: США, Либерия и Мьянма. В Канаде и Великобритании традиционные единицы все еще широко используются, несмотря на то, что система СИ в этих странах является официальной системой единиц. Достаточно зайти в магазин и увидеть ценники за фунт товара (так ведь дешевле получается!), или попытаться купить стройматериалы, измеряемые в метрах и килограммах. Не выйдет! Не говоря уже об упаковке товаров, где все подписано в граммах, килограммах и литрах, но не в целых, а переведенных из фунтов, унций, пинт и кварт. Место для молока в холодильниках тоже рассчитывается на полгаллона или галлон, а не на литровую молочную упаковку.

Автор статьи: Kateryna Yuri

Ключевые особенности

В физике кратные и дольные приставки играют важную роль. Если внимательно изучить теорию, то можно понять, что абсолютно все приставки СИ могут успешно применяться в соответствии с любыми величинами. Но на практике ситуация немного иная, так как только некоторые из них употребляются с определёнными элементами. Для решения спорных моментов специалисты рекомендуют придерживаться основных научных правил. Использование тех или иных приставок напрямую зависит от того, с какой физической величиной приходится работать:

• Объём. Для этой величины принято использовать микролитр, миллилитр, дециметр кубический, километр кубический.
• Масса. Этот параметр часто выражают в килограммах, миллиграммах, микрограммах. Если речь касается слишком большой массы, тогда частицы гигаграмм и мегаграмм практически не применяются. Вместо этого принято использовать тонны.
• Время. Для обозначения времени используются микросекунды, обычные миллисекунды, а также более мелкие добавочные элементы. В годах и часах принято измерять большие интервалы времени. Также существуют гигасекунды и мегасекунды, которые на практике применяются крайне редко.
• Длина. Для правильного измерения этой величины предназначены дециметры, километры, миллиметры, сантиметры, а также более мелкие единицы. Как и в случае с объёмом, гигаметры/мегаметры не употребляются специалистами. Для больших расстояний предназначены астрономические величины.

Если в своём обозначении конкретная физическая величина имеет определённую приставку и степень, то первым делом учитывают именно приставку. Запрещено ставить сразу две добавочные формы подряд. Пример: 10 -9 м нельзя записать как 1 мкмм. Правильная запись должна выглядеть как 1 нм.

Правила использования приставок

• Приставки следует писать слитно с наименованием единицы или, соответственно, с её обозначением.
• Использование двух или более приставок подряд (напр., микромиллифарад) не разрешается.
• Обозначения кратных и дольных единиц исходной единицы, возведенной в степень, образуют добавлением соответствующего показателя степени к обозначению кратной или дольной единицы исходной единицы, причём показатель означает возведение в степень кратной или дольной единицы (вместе с приставкой). Пример: 1 км² = (10³ м)² =106 м² (а не 10³ м²). Наименования таких единиц образуют, присоединяя приставку к наименованию исходной единицы: квадратный километр (а не кило-квадратный метр).
• Если единица представляет собой произведение или отношение единиц, приставку, или её обозначение, присоединяют, как правило, к наименованию или обозначению первой единицы: кПа·с/м (килопаскаль-секунда на метр). Присоединять приставку ко второму множителю произведения или к знаменателю допускается лишь в обоснованных случаях.

Правила использования приставок

• Приставку, или её обозначение, следует писать слитно с наименованием единицы или, соответственно, с её обозначением.
• Использование двух или более приставок подряд (напр., микромиллифарад) не разрешается.
• Обозначения кратных и дольных единиц исходной единицы, возведенной в степень, образуют добавлением соответствующего показателя степени к обозначению кратной или дольной единицы исходной единицы, причём показатель означает возведение в степень кратной или дольной единицы (вместе с приставкой). Пример: 1 км2 = (103 м)2 =106 м2 (а не 103 м2). Наименования таких единиц образуют, присоединяя приставку к наименованию исходной единицы: квадратный километр (а не кило-квадратный метр).
• Если единица представляет собой произведение или отношение единиц, приставку, или её обозначение, присоединяют, как правило, к наименованию или обозначению первой единицы: кПа·с/м (килопаскаль-секунда на метр). Присоединять приставку ко второму множителю произведения или к знаменателю допускается лишь в обоснованных случаях.

Где применяются процессоры

Нас окружают гаджеты! Они повсюду и уже не просто окружили нас, а буквально взяли в заложники — мы без них не можем. В каждом из них есть процессор. Иногда все ограничивается только им и другие чипы уже выполнены с ним ”в одном флаконе”. Иногда отдельно вынесены такие элементы, как видеокарта или что-то в этом духе, но любой вычислительный элемент состоит их огромного количества транзисторов.

Когда выходит новый смартфон, компьютер, ноутбук или что-то в этом духе, производитель указывает загадочные нанометры, количество которых с каждым годом уменьшается и это считается хорошим знаком и признаком технологичности. Наверное, это единственный показатель, уменьшение которого является хорошим.

Эти самые нанометры называют технологическим процессом или сокращенно техпроцессом. Что же это такое?

Смартфоны с какими процессорами обновляются дольше остальных

Использование на практике

Применять приставки в физике можно только в строгом соответствии со специальной степенной формой представления арифметических чисел. Выбирать приставку следует таким образом, чтобы стоящее на первом плане число было расположено в пределах 0,1−1000. В некоторых ситуациях специалисты допускают незначительное отклонение от этого правила: в сфере конструирования транспортных средств принято выражать все линейные размеры на специальных чертежах и только в миллиметрах. Это утверждение действует даже в том случае, если итоговый размер превышает 1 тыс. мм.

Приставки обязательно пишут слитно с определённым наименованием единицы. В физике кратным и дольным приставкам отнесено почётное место. Для обозначения единицы, которая возведена в степень, необходимо выполнить добавление соответствующего показателя степени к обозначению дольной либо кратной единицы. Итоговый показатель означает возведение в степень дольной/кратной единицы. Присоединять приставку нужно именно к исходному элементу.

Немного иная ситуация наблюдается в том случае, когда взятая единица представляет собой обычное отношение или конкретное произведение, тогда приставку или её обозначение присоединяют к изучаемому элементу или наименованию первой единицы

Для избежания грубых ошибок специалисты рекомендуют обратить внимание на второй пример: кПа * с/м. Существующую приставку следует присоединить ко второму множителю произведения либо к знаменателю только в том случае, когда такому действию есть веские основания.

Происхождение приставок [ править | править код ]

Приставки вводились в СИ постепенно . В 1960 г. XI Генеральная конференция по мерам и весам (ГКМВ) приняла ряд наименований приставок и соответствующих символов для множителей в пределах от 10 −12 до 10 12 . Приставки для 10 −15 и 10 −18 были добавлены XII ГКМВ в 1964 г., а для 10 15 и 10 18 — XV ГКМВ в 1975 г. Последнее по времени дополнение списка приставок состоялось на XIX ГКМВ в 1991 г., когда были приняты приставки для множителей 10 −24 , 10 −21 , 10 21 и 10 24 .

Большинство приставок образовано от слов древнегреческого языка. Дека- от др.-греч. δέκα «десять», гекто- от др.-греч. ἑκατόν «сто», кило- от др.-греч. χίλιοι «тысяча», мега- от др.-греч. μέγας , то есть «большой», гига- — это др.-греч. γίγας — «гигантский», а тера- от др.-греч. τέρας , что означает «чудовище». Пета- (др.-греч. πέντε ) и экса- (др.-греч. ἕξ ) соответствуют пяти и шести разрядам по тысяче и переводятся, соответственно, как «пять» и «шесть». Дольные микро- (от др.-греч. μικρός ) и нано- (от др.-греч. νᾶνος ) переводятся как «малый» и «карлик». От одного слова др.-греч. ὀκτώ (októ), означающего «восемь», образованы приставки иотта (1000 8 ) и иокто (1/1000 8 ).

Как «тысяча» переводится и приставка милли, восходящая к лат. mille . Латинские корни имеют также приставки санти — от centum («сто») и деци — от decimus («десятый»), зетта — от septem («семь»). Зепто («семь») происходит от лат. septem или от фр. sept .

Приставка атто образована от дат. atten («восемнадцать»). Фемто восходит к дат. и норв. femten или к др.-сканд. fimmtān и означает «пятнадцать».

Наименование приставки «пико» происходит от итал. piccolo — маленький .

Применимость приставок

В связи с тем, что наименование единицы массы в СИ — килограмм — содержит приставку «кило», для образования кратных и дольных единиц массы используют дольную единицу массы — грамм (0,001 кг).

Приставки ограниченно используются с единицами времени: кратные приставки вообще не сочетаются с ними — никто не использует «килосекунду», хотя это формально и не запрещено, правда, из этого правила есть исключение: в космологии используется единица «гигагод» (миллиард лет); дольные приставки присоединяются только к секунде (миллисекунда, микросекунда и т. д.). В соответствии с ГОСТ 8.417-2002, наименование и обозначения следующих единиц СИ не допускается применять с приставками: минута, час, сутки (единицы времени), градус, минута, секунда (единицы плоского угла), астрономическая единица, диоптрия и атомная единица массы.

С метрами из кратных приставок на практике употребляют только кило-: вместо мегаметров (Мм), гигаметров (Гм) и т. д. пишут «тысячи километров», «миллионы километров» и т. д.; вместо квадратных мегаметров (Мм²) пишут «миллионы квадратных километров».

Ёмкость конденсаторов традиционно измеряют микрофарадами и пикофарадами, но не миллифарадами или нанофарадами (пишут 60 000 пФ, а не 60 нФ; 2000 мкФ, а не 2 мФ). Однако в радиотехнике допускается использование единицы нанофарада.

Приставки, соответствующие показателям степени, не делящимся на 3 (гекто-, дека-, деци-, санти-), использовать не рекомендуется. Широко используются только сантиметр (являющийся основной единицей в системе СГС) и децибел, в меньшей степени — дециметр и гектопаскаль (в метеорологических сводках), а также гектар. В некоторых странах объём вина измеряют декалитрами.

Эталонное мышление

Степан Лисовский

Для начала — о простой метрологии. Как дисциплина она могла бы возникнуть еще в древности, тогда о мере рассуждали многие — от Пифагора до Аристотеля, — но не возникла. Стать частью научной картины мира того времени метрологии не удалось из-за того же Аристотеля. Он на долгие века вперед утвердил приоритет качественного описания явлений над количественным. Все изменилось только во времена Ньютона. Смысл явлений «по Аристотелю» перестал удовлетворять ученых, и акцент сместился — с семантической части описания на синтаксическую. Проще говоря, решено было смотреть на меру и степень взаимодействий вещей, а не пытаться постигнуть саму их суть. И это оказалось куда плодотворнее. Тогда же и наступил звездный час метрологии.

Самая главная задача метрологии — обеспечить единство измерений. Основная цель — отвязать результат измерений от всех частностей: времени, места измерения, от того, кто измеряет и как он сегодня решит это сделать. В результате должно остаться только то, что всегда и везде, независимо ни от чего будет принадлежать вещи — ее объективная мера, принадлежащая ей в силу единой для всех реальности. Как подобраться к вещи? Через ее взаимодействие с измерительным прибором. Для этого должен быть унифицированный метод измерения, а также эталон, единый для всех.

Итак, мы научились измерять — осталось только, чтобы все остальные люди в мире измеряли так же, как мы. Для этого нужно, чтобы все они использовали тот же метод и пользовались такими же эталонами. Практическую пользу от введения единой для всех системы мер люди осознали быстро и согласились начать договариваться. Появилась метрическая система измерений, которая распространилась постепенно почти на весь мир. В России, кстати, заслуга введения метрологического обеспечения принадлежит Дмитрию Менделееву.

Результат измерения, помимо собственно значения величины, — это еще и подход, выраженный в единицах измерения. Так, измеренный метр никогда не станет ньютоном, а ом — тесла. То есть разные величины подразумевают разную природу измерения, но, разумеется, так происходит не всегда. Метр провода оказывается метром и с точки зрения его пространственных характеристик, и с точки зрения проводимости, и с точки зрения массы вещества в нем. Одна величина оказывается замешана в разных явлениях, и это существенно облегчает работу метролога. В известной мере эквивалентными оказались даже энергия и масса, поэтому массу сверхмассивных частиц измеряют в энергии, необходимой на ее создание.

Кроме значения величины и единицы ее измерения, есть еще несколько важных факторов, которые необходимо знать про каждое измерение. Все они содержатся в конкретной методике измерения, выбранной для нужного нам случая. В ней задается все: и стандартные образцы, и класс точности приборов, и даже квалификация исследователей. Умея все это обеспечить, на основе методики мы можем проводить корректные измерения. В конечном счете применение методики дает нам гарантированные размеры погрешности измерения, и весь результат измерения сводится к двум числам: величине и ее погрешности, с которыми обычно и работают ученые.

Похожие записи:

Четыре яркие голубые переменные звезды оказались ближе к земле, чем считалось ранее Рентгеновские лучи в физике 23 ноября знак зодиака стрелец Что такое комета и чем отличается от астероида? Мужчина К чему снится ананас?