Единицы измерения. Виды физических измерений

Виды физических измерений

Измерение – это нахождение значения физической опытным путем с помощью специальных технических средств измерений (приборов). Измерения основаны на совокупности физических явлений и физических закономерностей, описывающих эти явления, представляющих собой принцип измерений. В основе измерения лежит сравнение исследуемой величины с общепринятым эталоном.

Различают два вида физических измерений: прямые и косвенные. В случае прямых измерений результат получается непосредственно по прибору. Если прибор – цифровой, то записывается соответствующая цифра. Если прибор шкальный, то снимается показание по шкале прибора. Таким образом, прямым называется измерение, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных (например, измерение времени секундомером).

В некоторых ситуациях нет возможности определить величину по прибору: либо отсутствует соответствующий прибор (например, нет спидометра для определения скорости, но есть рулетка и часы); либо измерение величины влечет за собой кардинальное изменение процесса (энергия может быть определена только при совершении работы). В этом случае проводят косвенные измерения, при которых искомое значение величины находят на основании прямых измерений физических величин, связанных между собой определенной зависимостью y = f (x ₁, x ₂,…, x _n), где у – значение измеряемой величины, x ₁, x ₂, …, x _n – значения величин, получающихся при прямых измерениях. Например, к косвенным измерениям можно отнести нахождение плотности тела: r = m / V.

Как уже было указано, в основе любого вида измерения лежит сравнение определяемой величины с другой, принятой за эталон. Для обеспечения однозначности различных измерений, произведенных как одним и тем же, так и разными экспериментаторами были введены единицы измерения. Единица измерения является величиной того же рода, что и сама измеряемая величина. Следовательно, должно существовать, по меньшей мере, столько же единиц измерения, сколько существует самих величин.

Выбор величины единицы измерения может быть совершенно произвольным. Но если единицы измерения всех физических величин установить независимо друг от друга, то в формулах, связывающих разные физические величины, появится много переводных коэффициентов. Это приведет не только к необходимости вводить эти коэффициенты в теорию науки, их запоминанию, но и к усложнению вычислений и, как следствие, усложнению дальнейшего пути познания и развития науки. Поэтому произвольно установили единицы измерения для минимального числа величин, по которым, благодаря зависимостям между физическими величинами, определили все остальные единицы измерения.

Физические величины, единицы измерения которых выбраны произвольно, называются основными. Их единицы измерения называют также основными. Физические величины, единицы которых установлены с помощью функциональной зависимости от основных величин, называются производными величинами. Их единицы измерения называют также производными.

Совокупность основных и производных единиц измерения называют системой единиц измерения. В настоящее время в России в качестве предпочитаемой принята Международная система единиц измерения – СИ.

В этой системе основными являются:

Длина	метр	м
Масса	килограмм	кг
Время	секунда	с
Сила электрического тока	ампер	А
Термодинамическая температура	кельвин	К
Сила света	кандела	кд
Количество вещества	моль	моль

В системе СИ имеются две дополнительные величины и соответствующие единицы:

Плоский угол	радиан	рад
Телесный угол	стерадиан	стер

Дата добавления: 2014-12-07