Свойство. Величина. Размер

МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

НАУЧНАЯ ОСНОВА

«Измеряй все доступное измерению и делай доступным все недоступное ему».

Галилео Галилей

Все объекты, явления и процессы окружающего нас мира характеризуются своими свойствами. Свойство – категория качественная, выражающая такую сторону объекта, которая обуславливает его различия или общность с другими объектами. Некоторые свойства так и не научились оценивать количественно (запах, вкус); в отношении же свойств или их характеристик, которые можно отличить количественно вводится понятие величина.

Несмотря на широкое распространение понятия «величина», нет его исчерпывающего определения. Составитель русского толкового словаря В.И. Даль считал величиной «все измеряемое, всякое свойство, не составляющее качество…». Однако, из данного определения следует, что величина не имеет качественной характеристики, что не соответствует действительности. В современном понимании, величина – это свойство чего-либо, которое может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно.

Классификация величин позволяет разделить их на реальные и идеальные (рис. 2, табл. 2) Идеальные, математические величины принципиально отличаются от реальных своей абстрактностью [15]. Следует отметить, что объектом познания теоретической метрологии являются в первую очередь физические величины.

Физическая величина – одно из свойств физического объекта (физической системы, явления или процесса), общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуальное для каждого из них. Каждая физическая величина имеет качественную и количественную характеристику. Качественная характеристика определяется тем, какое свойство материального объекта или какую особенность материального мира эта величена характеризует. Так рост человека, длина изделия, обхват талии выражаются общей величиной – длиной, в то время, как количественная характеристика у каждого из этих объектов индивидуальная. Количественной характеристикой измеряемой величины служит ее размер.

  ВЕЛИЧИНЫ

РЕАЛЬНЫЕ (величины материального мира)

ИДЕАЛЬНЫЕ (величины идеальных моделей реальности)

Физические величины

Нефизические величины

Математические величины

Рис. 2. Классификация величин

Размер физической величины – это количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу. Например, каждое швейное изделие изготавливается определенной длины, вследствие чего изделия можно различать по длине. Для того чтобы оценить размер физической величины нужно определить значение физической величины.

Таблица 2

Характеристика величин

Характеристики	Величины
Реальные	Идеальные
Физические	Нефизические	Математические
Область распространения	Естественные и технические науки (физика, химия, биология и др.)	Общественные науки (психология, социология, экономика, философия)	Чистая математика
Способы получения количественной характеристики	Измерение Оценивание Вычисление	Оценивание Вычисление	Вычисление

Значение физической величины – это выражение размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц, полученное в результате измерения или вычисления в соответствии с основным уравнением измерения:

Q = q [Q], (1)

где: q – числовое значение физической величины (отвлеченное число, выражающее отношение значения величины к соответствующей единице данной физической величины); [Q] – единица физической величины.

Единица физической величины – это физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное 1, и применяемая для количественного выражения однородных с ней физических величин. В зависимости от выбранного размера единицы ФВ будет меняться числовое значение ФВ, тогда как размер ее будет одним и тем же. Например: ширина материала одного размера может быть представлена различными значениями длины: 150 сантиметров; 59,05 дюймов и 1,371 ярдов.

Физические величины могут быть измерены, оценены или вычислены, а нефизические только оценены или вычислены. Измерение – это нахождение значения ФВ опытным путем с помощью специальных технических средств. При этом следует разделять три понятия:

· истинное значение ФВ – это значение, которое идеальным образом характеризует в качественном и количественном отношении соответствующую физическую величину;

· действительное значение ФВ – это значение, полученное экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него;

· результат измерения – это приближенная оценка истинного значения ФВ, найденная путем измерения.

Истинное значение ФВ может быть соотнесено с понятием абсолютной истины, к которой мы стремимся, оно не зависит от средств нашего познания и на практике заменяется действительным значением ФВ.

При многократном измерении одной и той же величины постоянного размера результат, называемый отсчетом по шкале отношений, получается все время разный. Это положение, установленное практикой, формулируется в виде аксиомы, являющейся основным постулатом метрологии: отсчет является случайным числом.

Вычисление – это нахождение значения величины расчетным путем, при этом искомая величина рассчитывается по некоторым другим, найденным в ходе измерения или оценивания (например, определение скорости через длину и время).

Величины, которые не могут быть измерены по тем или иным причинам, могут быть только оценены. Это относится в первую очередь к нефизическим величинам и свойствам, имеющим только качественную определенность. Например, каждый запах знаменитых духов «Шанель» имеет свой номер или имя (Шанель № 5, Шанель № 19, Шанель Алюр).

Определение данных величин в настоящее время, необходимо в науке, производстве и торговле. При помощи оценивания определяются эстетические показатели качества изделия, мастерство закройщиков и портных, показатели качества обслуживания. Под оцениванием понимается операция (или совокупность операций), производимых наблюдателем по приписыванию числа величине с качественным аспектом в соответствии с установленными правилами. В общем случае все операции по получению информации о значении величины, называются измерением и осуществляются при помощи шкал.

Дата добавления: 2014-11-29