Измерение

Большинство научных экспериментов и наблюдений включает в себя проведение разнообразных измерений. Измерение – это процесс, заключающийся в определение количественных значений тех или иных свойств, сторон изучаемого объекта, явления с помощью специальных технических устройств.

Огромное значение измерений для науки отмечали многие видные ученые.

Например, Д.И.Менделеев подчеркивал, что «наука начинается с тех пор, как начинают измерять». А известный англ. физик Дж. Томсон указывал на то, что «каждая вещь известна лишь в той степени, в какой ее можно измерить».

Наличие субъекта (исследователя), производящего измерения не всегда является обязательным. Он может и не принимать непосредственного участия в процессе измерения, если измерительная процедура включена в работу автоматической информационно-измерительной системы. Последняя строится на базе электронно-вычислительной техники. Причем с появлением сравнительно недорогих микропроцессорных вычислительных устройств в измерительной технике стало возможным создание «интеллектуальных» приборов, в которых обработка данных измерений производится одновременно с чисто измерительными операциями.

Результат измерения получается в виде некоторого числа единиц измерения.

Единица измерения – это эталон, с которым сравнивается измеряемая сторона объекта или явления (эталону присваивается числовое значение «1»).

Существует множество единиц измерения, соответствующее множеству объектов, явлений, их свойств, сторон, связей, которые приходится измерять в процессе научного познания. При этом единица измерения подразделяются на основные, выбираемые в качестве базисных при построении системы единиц, и производные, выводимые из других единиц с помощью каких-то математических соотношений.

В 19-20 в.в. в физике появились так называемые естественные системы единиц. Их основные единицы определялись из законов природы. Примером может служить «естественная» система физических единиц, предложенная свое время Максом Планком. В ее основу были положены «мировые постоянные»: скорость света в пустоте, постоянная тяготения, постоянная Больцмана и постоянная Планка. Исходя из них и приравняв их к единице, Планк получил ряд производных единиц (длины, массы, времени, температуры). Однако размеры единиц таких систем делают их мало удобными для практики.

В настоящее время в естествознании действует преимущественно Международная система единиц (СИ), принятая в 1960г. Х1 Генеральной конференцией по мерам и весам. Международная система единиц построена на базе семи основных (метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела, моль) и двух дополнительных (радиан и стерадиан) единиц.

С помощью специальной таблицы множителей и приставок можно образовывать кратные и дольные единицы.

Международная система единиц физических величин является наиболее совершенной и универсальной из всех существовавших до настоящего времени.

Она охватывает физические величины механики, термодинамики, электродинамики и оптики, которые связаны между собой физическими законами.

Существует несколько видов измерений. Исходя из характера зависимости измеряемой величины от времени, измерения разделяются на статические и динамические. При статических измерениях величина, которую мы измеряем, остается постоянной во времени (измерение размеров тел, постоянного давления и т.п.). К динамическим относятся такие измерения, в процессе которых измеряемая величина меняется во времени (измерение вибрации, пульсирующих давление и т.п.).

По способу получения результатов различают измерения прямые и косвенные. В прямых измерениях искомое значение измеряемой величины получается путем непосредственного сравнения ее с эталоном или выдается измерительным прибором. При косвенном измерении искомую величину определяют на основании известной математической зависимости между этой величиной и другими величинами, получаемыми путем прямых измерений.

Технические возможности измерительных приборов в значительной мере отражают уровень развития науки.

Дата добавления: 2014-01-07