Измеряемые величины

ВЗАИМОСВЯЗЬ И ОТЛИЧИЯ ГИГИЕНЫ И ЭКОЛОГИИ

Общее у этих 2 наук - изучение влияния факторов среды на организмы, охрана среды от деградации и т.д.

Отличия:

а) разные объекты исследования - человек и живые организмы

б) разные методы исследования

в) отличия в принципах нормирования вредных факторов

Предметом познания, как известно, являются объекты, свойства и явления окружающего мира. Таким объектом, на­пример, служит окружающее нас пространство, а его свой­ством — протяженность. Она может характеризоваться различ­ными способами.

Общепринятой характеристикой (мерой) пространственной протяженности служит длина. Однако протяженность реального фи­зического пространства — сложное свойство, которое не может характеризоваться только длиной. Для полного описания простран­ства рассматривается его протяженность по нескольким направ­лениям (координатам) или используются еще такие меры, как угол, площадь, объем. Таким образом, пространство многомерно.

Любые события и явления в реальном мире не происходят мгновенно, а имеют некоторую длительность. Это свойство ок­ружающего нас мира качественно отличается от пространствен­ной протяженности. Его также можно характеризовать по-раз­ному, но общепринятой мерой здесь является время.

Свойство тел сохранять в отсутствие внешних воздействий состояние покоя или равномерного прямолинейного движения называется инертностью. Мерой инертности служит масса.

Свойство тел, состоящее в том, что они, нагретые до неко­торого состояния, качественно отличаются от предыдущего, могло бы характеризоваться средней скоростью теплового дви­жения молекул, но распространение получила мера нагретости тел — термодинамическая температура.

Общепринятые или установленные законодательным путем характеристики (меры) различных свойств, общих в качествен­ном отношении для многих физических объектов (физических систем, их состояний и происходящих в них процессов), но в количественном отношении индивидуальных для каждого из них, называются физическими величинами.

Кроме длины, времени, температуры, массы к физическим величинам относятся плоский и телесный угол, сила, давле­ние, скорость, ускорение, электрическое напряжение, сила электрического тока, индуктивность, освещенность и многие другие. Все они определяют некоторые общие в качественном отношении физические свойства, количественные характери­стики которых могут быть совершенно различными. Получе­ние сведений об этих количественных характеристиках как раз и является задачей измерений.

Переход к количественным методам исследований на осно­ве измерительной информации в биологии, психологии, спорте, искусстве, медицине, педагогике, социологии и т.д. стал отли­чительной чертой нашего времени. Привычным стало измере­ние знаний учащихся, мастерства спортсменов и исполнителей художественных произведений, вдохновения, красоты, талан­та и других свойств, общих в качественном, но индивидуаль­ных в количественном отношении.

Между измеряемыми величинами существуют связи и за­висимости, выражаемые математическими отношениями и формулами.

В подобных зависимостях одни величины выступают как ос­новные, а другие — как производные от них. Основные величины независимы друг от друга, но они могут служить основой для установления связей с другими физическими величина­ми, которые называют производными от них.

Основными принято называть единицы, величины которых определяют по специальным образцам — эталонам. Выбрав не­сколько основных единиц, вводят связанные с ними производ­ные единицы измерения. Производные единицы измерения мо­гут быть получены из основных путем несложных арифметических преобразований или формул. Так, единица измерения длины (метр - м) и единица измерения времени (секунда - с) - ос­новные единицы, а единица измерения скорости (метр за секун­ду — м/с) — производная единица измерения.

Словом «величина» часто пытаются выразить размер дан­ной конкретной физической величины. Говорят: величина дав­ления, величина скорости, величина напряжения. Это непра­вильно, так как давление, скорость, напряжение в правильном понимании этих слов являются величинами, и говорить о ве­личине величины нельзя.

В приведенных выше случаях применение слова «величина» — лишнее. Действительно, зачем говорить о большой или малой «ве­личине» давления, когда можно сказать большое или малое дав­ление и т. п.

Единица физической величины — физическая величина, ко­торой по определению придано значение, равное единице. Можно сказать также, что единица физической величины — такое ее значение, которое принимают за основание для срав­нения с ним физических величин того же рода при их количе­ственной оценке.

Количественная оценка конкретной физической величины, вы­раженная в виде некоторою числа единиц данной величины, на­зывается значением физической величины. Отвлеченное число, входя­щее в «значение» величины, называется числовым значением.

Первоначально единицы физических величин выбирались произвольно, без какой-либо связи друг с другом, что созда­вало большие трудности. Значительное число произвольных еди­ниц одной и той же величины затрудняло сравнение результа­тов измерений, произведенных различными наблюдателями. В каждой стране, а иногда даже в каждом городе создава­лись свои единицы. Перевод одних единиц в другие был очень сложен и приводил к существенному снижению точности ре­зультатов измерений.

Основой системы мер в древнерусской практике послу­жили древнеегипетские единицы измерений, а они, в свою очередь, были заимствованы в Древней Греции и Риме. Есте­ственно, что каждая система мер отличалась своими осо­бенностями, связанными не только с эпохой, но и с нацио­нальным менталитетом.

Наименования единиц и их размеры соответствовали воз­можности осуществления измерений «подручными» способа­ми, не прибегая к специальным устройствам. Так, на Руси основными единицами длины были пядь и локоть, причем пядь служила основной древнерусской мерой длины и означа­ла расстояние между концами большого и указательного паль­цев взрослого человека. Позднее, когда появилась другая еди­ница — аршин, пядь ('/₄ аршина) постепенно вышла из употребления.

Мера «локоть» пришла к нам из Вавилона и означала рас­стояние от сгиба локтя до конца среднего пальца руки (иногда — сжатого кулака или большого пальца).

С XVIII в. в России стали применяться дюйм, заимствован­ный из Англии (назывался он «палец»), и английский фут. Особыми русскими мерами были сажень, равная трем локтям (около 152 см), и косая сажень (около 248 см).

Размеры футбольных ворот: ширина 7,32 и длина 2,44 м. Так как у родоначальников футбола - англичан - 7,32 м это ровно 24 фута, а 2,44 м -ровно 8 футов. Фут по-английски значит нога, ступня. Он равен 0,305 метра.

Указом Петра 1 русские меры длины были согласованы с английскими, и это по существу стало первой ступенью гар­монизации российской метрологии с европейской.

По мере развития техники, а также международных связей трудности использования результатов измерений возрастали и тормозили дальнейший научно-технический прогресс. Положе­ние осложнялось еще и тем, что соотношения между дольными и кратными единицами были необычайно разнообразны. В каче­стве примера приведем некоторые единицы, применявшиеся в России до Октябрьской революции, и соотношения между ними и метрическими мерами:

1 аршин — 16 вершкам = 28 дюймам = 0,71120 м;

1 дюйм = 25,4 мм;

1 сажень = 3 аршинам — 7 футам = 2,1336 м;

1 фут = 12 дюймам = 304,8 мм;

1 пуд = 40 фунтам = 16,38 кг;

1 фунт = 96 золотникам = 409,5 г;

1 золотник — 96 долям = 4,266 г.

Во второй половине XVIII в. в Европе насчитывалось до сотни футов различной длины, около полусотни различных миль, свыше 120 различных фунтов.

Дата добавления: 2015-05-10