Conceptul de magnitudine fizică este unul dintre cele mai frecvente în fizică și metrologie. Prin valoare fizică se înțelege o proprietate care este comună calitativ pentru multe obiecte fizice (sistemele fizice, stările lor și procesele care apar în ele), dar individuale cantitativ pentru fiecare obiect. Deci, toate corpurile au masa și temperatura, dar pentru fiecare dintre acești parametri sunt diferiți. Același lucru se poate spune despre alte cantități - curentul electric, vâscozitatea lichidelor sau fluxul de radiații.
Pentru a putea stabili diferențe în conținutul cantitativ al proprietăților în fiecare obiect, afișat printr-o cantitate fizică, se introduce conceptul dimensiunii unei cantități fizice.
Din punct de vedere istoric, primul sistem de unități de cantități fizice a fost sistemul metric al măsurilor adoptate în 1791 de Adunarea Națională a Franței. Nu este nici măcar un sistem de unități în sensul modern, și a inclus o unitate de lungime, arie, volum, capacitate și greutate, care se bazează pe două unități au fost puse: metru și kilogram.
În 1832, matematicianul german K. Gauss a propus o tehnică pentru construirea unui sistem de unități ca o colecție de elemente de bază și derivate. El a construit un sistem de unități în care au fost luate ca bază trei unități arbitrare, independente de lungime, masă și timp. Toate celelalte unități ar putea fi identificate cu ajutorul acestor trei. Un astfel de sistem de unități, conectat într-un anume fel cu trei baze, Gauss a numit un sistem absolut. Pentru unitățile de bază, el a luat milimetru, miligram și al doilea.
În viitor, odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, un număr de sisteme de unități fizice, construite în conformitate cu principiul propus de Gauss, bazat pe sistemul metric, dar este diferit de fiecare alte unități de bază.
Să analizăm principalele sisteme de unități de cantități fizice [2, p. 77].
Sistemul GHS. Sistemul unităților de cantități fizice ale GHS, în care unitățile de bază sunt centimetri ca unitate de lungime, gram ca unitate de masă și a doua ca unitate de timp, a fost stabilită în 1881
kilogram Aplicație ca o unitate de greutate, și, ulterior, ca o unitate de putere la toate, rezultând sfârșitul secolului XIX la formarea sistemului de unități fizice cu trei unități principale: metru - o unitate de lungime, kilogram-forță - unitatea de putere și a doua - o unitate de timp.
Sistemul ISSA. Bazele acestui sistem au fost propuse în 1901 de către omul de știință italian Georgie. Unitățile de bază ale sistemului ISSA sunt metru, kilogram, secundă și amperi.
Prezența unui număr de sisteme de unități fizice, precum și un număr semnificativ de unități non-SI, dezavantajele asociate cu conversia în tranziția de la un sistem de unități la altul, a cerut unificarea unităților de măsură. Creșterea legăturilor științifice, tehnice și economice între diferite țări a necesitat o astfel de unificare la scară internațională.
A fost necesar un sistem unificat de unități de cantități fizice, practic convenabil și acoperind diferite zone de măsurare. În același timp, a trebuit să păstreze principiul coerenței (egalitatea coeficientului de proporționalitate cu unitatea în ecuațiile relației dintre cantitățile fizice).
În 1954, Conferința generală X privind greutățile și măsurile a stabilit șase unități de bază (metru, kilogram, secundă, ampere, kelvin și lumânare) a sistemului practic de unități. Un sistem bazat pe aprobat în 1954, șase unități majore, a fost numit Sistemul Internațional de Unități, abreviat SI (SI - primele litere ale numelui francez Systeme International). A fost aprobată lista a șase liste de bază, două suplimentare și prima listă cu douăzeci și șapte de unități derivate, precum și prefixele pentru formarea unităților multiple și lobate.
Sistemul de mărimi fizice (SPV) - un set de valori fizice interdependente formate pe baza cărora anumite cantități fizice sunt (cantități fizice de bază) independente, în timp ce altele sunt funcțiile lor (cantități fizice derivate). SFV este o diagramă structurală a relațiilor dintre cantitățile fizice. Aceste relații sunt descrise prin expresii matematice, numite ecuații definitorii.
Noțiunea de sisteme de unități de cantități fizice (SEFV) este strâns legată de conceptul SFV. Se consideră că un sistem de unități este coerent pentru un anumit sistem de cantități dacă unitățile de măsură ale cantităților derivate (unități derivate) din sistemul de unități sunt coerente, adică produse de putere de unități de cantități de bază (unități de bază) cu un factor de proporționalitate de unu.
În practică, termenul "SFV" este rar folosit. De obicei vorbesc despre formule în sisteme de unități (SI, SGS, etc.), chiar dacă în studiul unității de măsură și valorile numerice ale cantităților nu sunt utilizate.
Sistemul Internațional de Cantități (ISQ). Utilizează constante electrice și magnetice dimensionale și înregistrarea raționalizată a formulelor (în ecuațiile Maxwell nu există un coeficient de 4π).
Principalele cantitati fizice din ISQ sunt:
I este curentul electric.
# 920; Temperatura termodinamică.
N este cantitatea substanței.
Sistemul coerent de unități pentru ISQ este Sistemul Internațional de Unități (SI).
2. Sistemul electrostatic absolut al cantităților. Constanta electrica este luata ca o unitate fara dimensiuni, formula nu este rationalizata. Sistemul coerent al unităților este CJS.
3. Sistemul electromagnetic absolut al cantităților. Constanta magnetica este considerata o unitate fara dimensiuni, formula nu este rationalizata. Sistemul coerent al unităților este SGSM.
4. Sistemul valorilor lui Gauss-Maxwell. Cantitățile electrice sunt determinate de formulele sistemului electrostatic, cantitățile magnetice sunt determinate de formulele sistemului electromagnetic absolut. Sistemul coerent al unităților este GHS-Gaussian.
5. Sistemul de valori Lorentz-Heaviside. Aceasta diferă de înregistrarea raționalizată anterioară a formulelor.
6. Un sistem de cantități cu înregistrarea non-raționalizată a formulelor și a constantelor electrice și magnetice dimensionale (oricare dintre ele poate fi considerată ca principală, atunci cealaltă va fi o derivată). Sistemele coerente ale unităților sunt SGS # 949; și GHS # 956;
SFI sunt strâns legate de sarcinile de modelare și descriere a realității fizice în limba Verilog-AMS.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: