Неметрические шкалы

Основные виды шкал и разновидности познавательных процедур.

Недостатки СИ

Преимущества СИ

1. Она является универсальной, то есть охватывает все области измерений. С её внедрением можно отказаться от всех других систем единиц.

2. Она является когерентной, то есть системой, в которой производные единицы всех величин получаются с помощью уравнений с числовыми коэффициентами, равными безразмерной единице (система является связанной и согласованной).

3. Единицы в системе унифицированы (вместо ряда единиц энергии и работы: килограм-сила-метр, эрг, калория, киловатт-час, электрон-вольт и др. – одна единица для измерения работы и всех видов энергии – джоуль).

4. Осуществляется четкие разграничение единиц массы и силы (кг и Н).

1. Не все единицы имеют удобный для практического использования размер: единица давления Па – очень маленькая величина; единица электрической емкости Ф – очень большая величина.

2. Неудобство измерения углов в радианах (градусы воспринимаются легче)

3. Многие производные величины не имеют пока собственных названий.

Таким образом, принятие СИ является очередным и очень важным шагом в развитии метрологии, шагом вперед в совершенствовании систем единиц физических величин.

Анализируя познавательную функцию измерения можно считать, что его сущность заключается в переходе от мира физических и социальных реальностей к системе определенных знаков, отображающих эти реальности. В данном случае под измерением понимается не только измерение в собственном смысле этого слова, но и ряд других, близких к нему познавательных процедур, которые можно назвать «обобщенными измерениями»

В зависимости от конкретной измерительной задачи в процессе познания возникает необходимость в получении различной количественной информации. Для этого используют различные шкалы.

Номинальная шкала является простейшей и наиболее слабой шкалой. В номинальной шкале числа служат условными названиями объектов или их классов. Номинальная шкала, применяется для индивидуальных объектов, называется также шкалой наименований. При этом не важно, что одному объекту присвоено большее число, а другому – меньшее, эти числа можно менять местами, потому что они – только «названия» объектов. Процедура присвоения имени объекту – необходимый этап формирования данных. Эта процедура не является познавательной, поскольку нельзя узнать имя нового объекта его нужно присвоить. Такая процедура называется назывательной.

Иначе обстоит дело с именами классов объектов. Сама по себе процедура присвоения имен классам (типам приборов, конструкциям самолетов, маркам автомобилей и т.д.) остается непознавательной, но когда имена классам уже присвоены, может возникнуть вопрос: «К какому классу относится вновь появившийся объект?». Ответ на этот вопрос порой совсем не очевиден и требует выполнения познавательной процедуры классификации, осуществляемой по шкале классификаций.

Познавательная процедура классификации существует во многих разновидностях, например: контроль изделий (классификация на годные и бракованные); проверка приборов; сложные и имеющие свои теоретические основы процедуры распознавания образов, диагностики, профессионального отбора и т.п.

Существенно более сильной является ординальная шкала или шкала порядка. Она учитывает наличие порядка в системе объектов. Так, студенты, сдавшие экзамен разбиваются на классы получивших оценки 2, 3, 4 и 5 в порядке роста их знаний. Здесь существенно то, что более знающему присваивается большее число и переставлять эти числа уже нельзя.

Процедуры формирования данных, основанные на шкалах порядка, могут быть как непознавательными, так и познавательными, в зависимости от того, как упорядочиваются объекты: по внешним для них признакам или по внутренним.

Упорядочивание по внешним признакам называется нумерацией. Так присвоение номеров домам отражает только порядок их следования на улице, но не какие-то их собственные особенности. Нумеруются эксперименты, исследуемые образцы, команды в программах, промышленные изделия, нумеруют студентов в алфавитном списке. Однако нумерация не является познавательной процедурой. Номера – это те же имена, только присвоенные в определенном порядке, а зачастую даже не подряд, а с резервными промежутками (номер командной строки).

Упорядочивание по внутренним свойствам есть познавательная процедура ранжирования. Классический пример – ранжирование образцов минералов. Их можно ранжировать, сравнивая твердости (минерал, наносящий царапину на другом, является более твердым). Таким образом, можно уже говорить о большей или меньшей твердости.

Ранжирование – это расстановка размеров в порядке их возрастания или убывания с целью получения измерительной информации по шкале порядка.

Для измерения по шкале порядка, итогом которого является вывод о том, что размер измеряемой величины больше или меньше какого-то известного значения, некоторые точки на шкале можно зафиксировать в качестве опорных – реперных. Значения, например, оценивают по реперной шкале порядка, имеющей 4 реперные точки: 2, 3, 4, 5. Классический пример шкалы порядка – минеральная шкала порядка твердости минералов – шкала Мооса. В ней определенным стандартным минералам (от талька до алмаза) в порядке возрастания присвоены целые числа от 1 до 10.

Другой пример: Интенсивность землетрясений измеряется по 12 бальной шкале МК-64: 1 – незаметное (отмечается только сейсмическими приборами); 2 – очень слабое (ощущается отдельными людьми находящимися в состоянии покоя); 3 – слабое (ощущается небольшой частью населения; 4 – умеренное; 5 – довольно сильное; 6 – сильное; 7 – очень сильное (трещины в стенах каменных домов, деревянные дома остаются невредимыми); 8 – разрушительное; 9 – опустошительное; 10 – уничтожающее; 11 – катастрофа (широкие трещины в земле, оползни, обвалы, каменные дома разрушаются); 12 – сильная катастрофа.

Недостатком шкалы порядка является неопределенность интервалов между реперными точками. Поэтому баллы нельзя складывать, перемножать, вычитать и делить. Можно сказать, что один размер больше или меньше другого, а на сколько больше или меньше, сказать нельзя.

Рассмотренные шкалы: номинальная (наименований и классификаций) и порядка (ординальная) относятся с неметрическим шкалам.

Дата добавления: 2015-04-30