Fyzika ako veda, ktorá študuje prírodné javy, využíva štandardná technika výskumu. Hlavné fázy možno nazvať: pozorovanie, predloženie hypotézy, uskutočnenie experimentu, zdôvodnenie teórie. Počas pozorovania sa ustanoví charakteristické rysy javy, priebeh ich priebehu, možné dôvody a dôsledky. Hypotéza nám umožňuje vysvetliť priebeh javu a stanoviť jeho vzorce. Experiment potvrdzuje (alebo nepotvrdzuje) platnosť hypotézy. Umožňuje vám vytvoriť kvantitatívny vzťah medzi veličinami počas experimentu, čo vedie k presnému stanoveniu závislostí. Experimentom potvrdená hypotéza tvorí základ vedeckej teórie.
Žiadna teória nemôže tvrdiť spoľahlivosť, ak počas experimentu nedostala úplné a bezpodmienečné potvrdenie. Vykonanie posledného je spojené s meraniami fyzikálnych veličín charakterizujúcich proces. - toto je základ meraní.
Meranie sa týka tých veličín, ktoré potvrdzujú platnosť hypotézy o vzoroch. Fyzikálna veličina je vedecká charakteristika fyzického tela, ktorej kvalitatívny vzťah je spoločný pre mnohé podobné telá. Pre každé telo je táto kvantitatívna charakteristika čisto individuálna.
Ak sa obrátime na odbornú literatúru, tak v referenčnej knihe M. Yudina a kol. proces), spoločné z kvalitatívneho hľadiska pre mnohé fyzické objekty, ale kvantitatívne individuálne pre každý objekt.
Ozhegovov slovník (vydanie z roku 1990) uvádza, že fyzikálna veličina je „veľkosť, objem, rozloha objektu“.
Napríklad dĺžka je fyzikálna veličina. Mechanika interpretuje dĺžku ako prejdenú vzdialenosť, elektrodynamika používa dĺžku drôtu a v termodynamike podobná hodnota určuje hrúbku stien krvných ciev. Podstata pojmu sa nemení: jednotky veličín môžu byť rovnaké, ale význam môže byť rôzny.
Charakteristickým znakom fyzikálnej veličiny, povedzme z matematickej, je prítomnosť meracej jednotky. Meter, stopa, arshin sú príklady jednotiek dĺžky.
Na meranie fyzikálnej veličiny je potrebné ju porovnať s veličinou branou ako jednotka. Spomeňte si na nádhernú karikatúru „Štyridsaťosem papagájov“. Aby hrdinovia určili dĺžku boa constrictor, zmerali jeho dĺžku u papagájov, slonov a opíc. V tomto prípade bola dĺžka boa constrictor porovnaná s výškou iných kreslených postavičiek. Výsledok kvantitatívne závisel od štandardu.
Veličiny sú mierou jeho merania v určitej sústave jednotiek. Zmätok v týchto mierach vzniká nielen kvôli nedokonalosti a heterogenite mier, ale niekedy aj kvôli relativite jednotiek.
Ruská miera dĺžky je arshin - vzdialenosť medzi indexom a palcom. Každý má však iné ruky a aršin meraný rukou dospelého muža je iný ako aršin meraný rukou dieťaťa alebo ženy. Rovnaký rozdiel v dĺžkových mierach sa týka siah (vzdialenosť medzi končekmi prstov rúk roztiahnutých do strán) a lakťov (vzdialenosť od prostredníka po lakeť).
Zaujímavosťou je, že v obchodoch sa ako úradníci najímali malí muži. Prefíkaní obchodníci šetrili látku pomocou o niečo menších mier: arshin, lakeť, siaha.
Takáto rozmanitosť opatrení existovala nielen v Rusku, ale aj v iných krajinách. Zavedenie meracích jednotiek bolo často svojvoľné, niekedy boli tieto jednotky zavedené len kvôli pohodlnosti ich merania. Napríklad na meranie atmosférického tlaku sa zadávalo mmHg. Známe, v ktorých bola použitá trubica naplnená ortuťou, bolo možné zaviesť takú nezvyčajnú hodnotu.
Porovnal sa výkon motora s (ktorý sa v našej dobe stále praktizuje).
Rôzne fyzikálne veličiny spôsobili, že meranie fyzikálnych veličín bolo nielen zložité a nespoľahlivé, ale komplikovalo aj rozvoj vedy.
Jednotný systém fyzikálnych veličín, vhodný a optimalizovaný v každej priemyselnej krajine, sa stal naliehavou potrebou. Myšlienka výberu čo najmenšieho počtu jednotiek bola prijatá ako základ, pomocou ktorého by sa dali vyjadriť ďalšie veličiny v matematických vzťahoch. Takéto základné veličiny by spolu nemali súvisieť, ich význam je v každom ekonomickom systéme určený jednoznačne a jasne.
Tento problém sa snažili vyriešiť rôzne krajiny. Vytvorenie jednotného SGS, ISS a ďalších) sa uskutočnilo opakovane, ale tieto systémy boli nevyhovujúce ani vedecký bod vízie, alebo v domácnostiach, priemyselných aplikáciách.
Úloha, postavená na konci 19. storočia, bola vyriešená až v roku 1958. Na stretnutí Medzinárodného výboru pre legálnu metrológiu bol predstavený jednotný systém.
Rok 1960 sa niesol v znamení historického zasadnutia Generálnej konferencie pre miery a váhy. Rozhodnutím tohto čestného stretnutia bol prijatý jedinečný systém s názvom „Systeme internationale d"unites" (skrátene SI), v ruskej verzii sa tento systém nazýva Medzinárodný systém (skratka SI).
Základom je 7 hlavných jednotiek a 2 doplnkové. Ich číselná hodnota je stanovená vo forme normy
Názov hlavnej jednotky | Merané množstvo | Označenie |
|
International | ruský |
||
Základné jednotky |
|||
kilogram | |||
Súčasná sila | |||
Teplota | |||
Množstvo látky | |||
Sila svetla | |||
Ďalšie jednotky |
|||
Plochý uhol | |||
Steradián | Pevný uhol | ||
Samotný systém nemôže pozostávať iba zo siedmich jednotiek, pretože rozmanitosť fyzikálnych procesov v prírode vyžaduje zavádzanie stále nových a nových veličín. Samotná štruktúra umožňuje nielen zavedenie nových jednotiek, ale aj ich vzájomný vzťah vo forme matematických vzťahov (častejšie sa im hovorí rozmerové vzorce).
Jednotka fyzikálnej veličiny sa získa násobením a delením základných jednotiek v rozmerovom vzorci. Absencia číselných koeficientov v takýchto rovniciach robí systém nielen pohodlným vo všetkých ohľadoch, ale aj koherentným (konzistentným).
Jednotky merania, ktoré sú tvorené zo siedmich základných, sa nazývajú deriváty. Okrem základných a odvodených jednotiek bolo potrebné zaviesť aj ďalšie (radiány a steradiány). Ich rozmer sa považuje za nulový. Nedostatok meracích prístrojov na ich určenie znemožňuje ich meranie. Ich zavedenie je spôsobené ich použitím v teoretický výskum. Napríklad fyzikálna veličina „sila“ v tomto systéme sa meria v newtonoch. Keďže sila je mierou vzájomného pôsobenia telies na seba, čo je príčinou zmeny rýchlosti telesa určitej hmotnosti, možno ju definovať ako súčin jednotky hmotnosti a jednotky rýchlosti. delené jednotkou času:
F = k٠M٠v/T, kde k je koeficient úmernosti, M je jednotka hmotnosti, v je jednotka rýchlosti, T je jednotka času.
SI dáva nasledujúci vzorec pre rozmery: H = kg٠m/s 2, kde sú použité tri jednotky. A kilogram, meter a druhý sú klasifikované ako základné. Faktor proporcionality je 1.
Je možné zaviesť bezrozmerné veličiny, ktoré sú definované ako podiel homogénnych veličín. Tieto zahŕňajú, ako je známe, rovné pomeru trecej sily k normálnej tlakovej sile.
Názov jednotky | Merané množstvo | Rozmerový vzorec |
kg٠m 2 ٠s -2 |
||
tlak | kg٠ m -1 ٠s -2 |
|
magnetická indukcia | kg ٠А -1 ٠с -2 |
|
elektrické napätie | kg ٠m 2 ٠s -3 ٠A -1 |
|
Elektrický odpor | kg ٠m 2 ٠s -3 ٠A -2 |
|
Nabíjačka | ||
moc | kg ٠m 2 ٠s -3 |
|
Elektrická kapacita | m -2 ٠kg -1 ٠c 4 ٠A 2 |
|
Joule Kelvinovi | Tepelná kapacita | kg ٠m 2 ٠s -2 ٠К -1 |
Becquerel | Aktivita rádioaktívnej látky | |
Magnetický tok | m 2 ٠kg ٠s -2 ٠A -1 |
|
Indukčnosť | m 2 ٠kg ٠s -2 ٠A -2 |
|
Absorbovaná dávka | ||
Ekvivalentná dávka žiarenia | ||
Osvetlenie | m -2 ٠kd ٠av -2 |
|
Svetelný tok | ||
Sila, hmotnosť | m ٠kg ٠s -2 |
|
Elektrická vodivosť | m -2 ٠kg -1 ٠s 3 ٠A 2 |
|
Elektrická kapacita | m -2 ٠kg -1 ٠c 4 ٠A 2 |
Pri meraní veličín je povolené používanie historicky stanovených veličín, ktoré nie sú zahrnuté v SI alebo sa líšia len číselným koeficientom. Ide o nesystémové jednotky. Napríklad mm ortuti, röntgen a iné.
Číselné koeficienty sa používajú na zavedenie podnásobkov a násobkov. Predpony zodpovedajú konkrétnemu číslu. Príklady zahŕňajú centi-, kilo-, deka-, mega- a mnohé ďalšie.
1 kilometer = 1000 metrov,
1 centimeter = 0,01 metra.
Pokúsime sa naznačiť niekoľko základných znakov, ktoré nám umožňujú určiť typ hodnoty.
1. Smer. Ak je pôsobenie fyzikálnej veličiny priamo spojené so smerom, nazýva sa vektor, iné - skalárne.
2. Dostupnosť rozmeru. Existencia vzorca pre fyzikálne veličiny umožňuje nazvať ich rozmerovými. Ak majú všetky jednotky vo vzorci nulový stupeň, potom sa nazývajú bezrozmerné. Správnejšie by bolo nazývať ich veličinami s rozmerom rovným 1. Koniec koncov, pojem bezrozmerná veličina je nelogický. Hlavná vlastnosť - rozmer - nebola zrušená!
3. Ak je to možné, prídavok. Aditívna veličina, ktorej hodnotu možno pripočítať, odčítať, vynásobiť koeficientom atď. (napríklad hmotnosť) je fyzikálna veličina, ktorá je sčítateľná.
4. Vo vzťahu k fyzikálnemu systému. Rozsiahly - ak je možné jeho hodnotu zostaviť z hodnôt subsystému. Príkladom môže byť plocha meraná v metroch štvorcových. Intenzívne - množstvo, ktorého hodnota nezávisí od systému. Medzi ne patrí teplota.
V praktickom živote ľudia riešia merania všade. Na každom kroku sú merania takých veličín ako dĺžka, objem, hmotnosť, čas.
Merania sú jedným z najdôležitejších spôsobov, ako ľudia porozumieť prírode. Dávajú kvantitatívne charakteristiky okolitý svet, odhaľujúc človeku zákonitosti pôsobiace v prírode.
Veda, ekonomika, priemysel a komunikácia nemôžu existovať bez meraní. Každú sekundu sa vo svete vykonajú milióny meracích operácií, ktorých výsledky slúžia na zabezpečenie kvality a technickej úrovne vyrábaných produktov, bezpečnosti a bezproblémového chodu dopravy, opodstatnenosti lekárske diagnózy, analýza informačných tokov. Prakticky neexistuje oblasť ľudskej činnosti, kde by sa intenzívne nevyužívali výsledky meraní, testov a kontroly. Úloha meraní sa zvýšila najmä vo veku rozšírenej implementácie Nová technológia, rozvoj elektroniky, automatizácie, jadrovej energetiky, kozmických letov a rozvoj medicínskej techniky.
Požiadavky na presnosť, spoľahlivosť a prevádzkovú efektívnosť technických systémov na rôzne účely sa neustále zvyšujú. Bez merania nie je možné tieto ukazovatele poskytnúť veľká kvantita parametre a charakteristiky rôznych zariadení, systémov a procesov. Keďže veľmi dôležité rozhodnutia sa robia na základe výsledkov meraní, musí existovať dôvera v presnosť a spoľahlivosť výsledkov meraní. V medicíne je presnosť meraní obzvlášť dôležitá, keďže živý organizmus áno komplexný systém, ktorú je veľmi ťažké študovať a od jej presnosti závisí život a zdravie človeka.
Na úspešné zvládnutie mnohých a rôznorodých problémov merania je potrebné zvládnuť určité všeobecné zásady ich riešenia potrebujeme jednotný vedecký a legislatívny základ, ktorý zabezpečuje v praxi vysoká kvalita merania bez ohľadu na to, kde a na aký účel sa vykonávajú. Metrológia je taký základ.
Predmetom metrológie sú fyzikálne veličiny. Existujú rôzne fyzikálne predmety, ktoré majú rôzne fyzikálne vlastnosti, ktorých počet je neobmedzený. Človek vo svojej túžbe po poznaní fyzických predmetov – predmetov poznania – prideľuje nejaké obmedzené množstvo vlastnosti, ktoré sú spoločné pre množstvo predmetov v kvalitatívnom zmysle, ale individuálne pre každý z nich v kvantitatívnom zmysle. Takéto vlastnosti sa nazývajú fyzikálne veličiny.
Fyzikálne množstvo- jedna z vlastností fyzického predmetu (fyzikálneho systému, javu alebo procesu), kvalitatívne spoločná pre mnohé fyzické predmety, ale kvantitatívne individuálna pre každý z nich.
Na charakterizáciu sa používajú fyzikálne veličiny rôzne predmety, javy a procesy. Oddeliť základné a odvodené veličiny od základných veličín. V medzinárodnom systéme jednotiek je stanovených sedem základných a dve dodatočné veličiny. Sú to dĺžka, hmotnosť, čas, termodynamická teplota, množstvo hmoty, svietivosť a sila elektrický prúd, ďalšie jednotky sú radián a steradián.
Metrológia študuje a zaoberá sa len meraniami fyzikálnych veličín, t.j. veličiny, pre ktoré môže existovať fyzikálne realizovateľná a reprodukovateľná jednotka množstva. Merania sú však často nesprávne klasifikované ako rôzne druhy hodnotení vlastností, ktoré síce formálne spadajú pod danú definíciu fyzikálnej veličiny, ale neumožňujú implementáciu zodpovedajúcej jednotky. Rozšírené hodnotenie v psychológii duševný vývoj osoba sa nazýva dimenzia inteligencie; hodnotenie kvality produktu - meranie kvality. A hoci tieto postupy čiastočne využívajú metrologické nápady a metódy, nemôžu sa kvalifikovať ako merania v zmysle, ktorý je akceptovaný v metrológii. Okrem vyššie uvedenej definície teda zdôrazňujeme, že možnosť fyzickej realizácie jednotky je určujúcim znakom pojmu „fyzikálna veličina“.
Kvalitatívna istota fyzikálnej veličiny je tzv typ fyzikálnej veličiny. Podľa toho sa nazývajú fyzikálne veličiny rovnakého druhu homogénne, rôzne druhy - heterogénne. Dĺžka a priemer súčiastky sú teda homogénne veličiny, zatiaľ čo dĺžka a hmotnosť súčiastky sú nerovnomerné.
Kvantitatívne je fyzikálna veličina charakterizovaná svojou veľkosťou, ktorá je vyjadrená jej hodnotou.
Veľkosť fyzikálnej veličiny- kvantitatívne určenie fyzikálnej veličiny vlastnej konkrétnemu hmotnému objektu, systému, javu alebo procesu. Na odhadnutie hodnoty veľkosti fyzikálnej veličiny je potrebné ju vyjadriť zrozumiteľným a pohodlným spôsobom. Preto sa veľkosť danej fyzikálnej veličiny porovnáva s určitou veľkosťou fyzikálnej veličiny s ňou homogénnej, branou ako jednotka, t.j. zadajte mernú jednotku danej fyzikálnej veličiny.
Jednotka merania fyzikálnej veličiny- fyzikálna veličina pevnej veľkosti, ktorej sa konvenčne priraďuje číselná hodnota rovnajúca sa 1 a používa sa na kvantitatívne vyjadrenie jemu podobných fyzikálnych veličín. Zavedenie mernej jednotky pre danú fyzikálnu veličinu umožňuje určiť jej hodnotu.
Hodnota fyzikálnej veličiny- vyjadrenie veľkosti fyzikálnej veličiny v tvare určitého počtu pre ňu prijatých jednotiek. Hodnota fyzikálnej veličiny zahŕňa číselnú hodnotu fyzikálnej veličiny a mernú jednotku. Zistenie hodnoty fyzikálnej veličiny je účelom merania a jeho konečným výsledkom.
Zistenie skutočnej hodnoty meranej veličiny je ústredným problémom metrológie. Norma definuje skutočnú hodnotu ako hodnotu fyzikálnej veličiny, ktorá ideálnym spôsobom by z kvalitatívneho a kvantitatívneho hľadiska odrážali zodpovedajúce vlastnosti objektu. Jedným z postulátov metrológie je tvrdenie, že skutočná hodnota fyzikálnej veličiny existuje, ale nie je možné ju určiť meraním. Preto v praxi operujú s pojmom skutočný význam.
Skutočná hodnota- hodnota fyzikálnej veličiny získaná experimentálne a natoľko blízka skutočnej hodnote, že ju možno v danej meracej úlohe použiť namiesto nej.
Žijeme v čase, nepoznáme čas
Preto nerozumieme sami sebe
V takom čase sme sa však narodili?
Čo nám čas povie: „Choď preč“!
A ako spoznáme, čo znamená náš čas?
A akú budúcnosť skrýva naša doba?
Ale čas sme my! Nikto iný!
Sme s tebou!P. Fleming
Medzi početnými fyzikálnymi veličinami sú základné, prostredníctvom ktorých sú všetky ostatné vyjadrené pomocou určitých kvantitatívnych vzťahov. toto - dĺžka, čas a hmotnosť. Pozrime sa bližšie na tieto veličiny a ich merné jednotky.
1. DĹŽKA. METÓDY MERANIA VZDIALENOSTÍ
Dĺžka
–
miera na meranie vzdialenosti
. Charakterizuje rozšírenie v priestore. Pokusy o subjektívne meranie dĺžky boli zaznamenané pred viac ako 4000 rokmi: v 3. storočí v Číne vynašli zariadenie na meranie vzdialeností: ľahký vozík mal prevodový systém spojený s kolesom a bubnom. Každé li (576 m) bolo poznačené úderom bubna. S týmto vynálezom minister Pei Xiu vytvoril „Regionálny atlas“ na 18 listoch a veľká mapaČína na hodvábe, ktorý bol taký veľký, že ho jeden človek len ťažko rozvinul.
Existovať Zaujímavosti merania dĺžky. A tak námorníci napríklad merali svoju cestu rúrky
t.j. vzdialenosť, ktorú loď prekoná za čas, ktorý námorníkovi trvá fajčiť fajku. V Španielsku bola podobná jednotka cigara
a v Japonsku - podkova
(slamená podrážka, ktorá nahradila podkovu). Boli také Kroky
(medzi starými Rimanmi), a arshins
(~71 cm) a rozpätie (~18 cm). Nejednoznačnosť výsledkov merania preto ukázala potrebu zavedenia konzistentnej jednotky. naozaj, palec
(2,54 cm zadaná ako dĺžka palec, od slovesa "palec") a chodidlo
(30 cm, ako dĺžka chodidla z anglického „foot“ - noha) bolo ťažké porovnávať.
Obr.1. Meter ako štandard dĺžky od roku 1889 do roku 1960
Od roku 1889 do roku 1960 sa ako jednotka dĺžky používala jedna desaťmilióntina vzdialenosti nameranej pozdĺž parížskeho poludníka od severného pólu k rovníku - meter
(z gréckeho metron – miera) (obr. 1).
Ako dĺžkový štandard bola použitá tyč zo zliatiny platiny a yriadia, ktorá bola uložená v Sèvres pri Paríži. Do roku 1983 sa meter považoval za rovný 1650763,73 vlnovým dĺžkam oranžovej spektrálnej čiary vyžarovanej kryptónovou lampou.
Objav lasera (v roku 1960 v USA) umožnil merať rýchlosť svetla s väčšou presnosťou (?с=299 792 458 m/s) v porovnaní s kryptónovou lampou.
Meter
– jednotka dĺžky rovná vzdialenosti, ktorú prekoná svetlo vo vákuu za čas? 99 792 458 s.
Rozsah merania veľkosti objektov v prírode je znázornený na obrázku 2.
Obr.2. Rozsah merania veľkosti objektov v prírode
Metódy merania vzdialeností. Na meranie relatívne malých vzdialeností a veľkostí tiel sa používa zvinovací meter, pravítko alebo meter. Ak sú namerané objemy malé a je potrebná väčšia presnosť, potom sa merania vykonajú pomocou mikrometra alebo posuvného meradla. Pri meraní veľkých vzdialeností použite rôzne metódy: triangulácia, radar. Pomocou tejto metódy sa napríklad meria vzdialenosť k akejkoľvek hviezde alebo Mesiacu triangulácia (obr. 3).
Obr.3. Triangulačná metóda
Poznanie základne - vzdialenosti l medzi dvoma ďalekohľadmi umiestnenými v bodoch A a B na Zemi a uhlov a1 A a2, pod ktorým sú nasmerované k Mesiacu, nájdete vzdialenosti AC a BC:
Pri určovaní vzdialenosti k hviezde možno ako základ použiť priemer obežnej dráhy Zeme okolo Slnka (obr. 4).
Obr.4. Určenie vzdialenosti ku hviezde
V súčasnosti sa pomocou metódy meria vzdialenosť planét najbližších k Zemi laserový rozsah . Laserový lúč vyslaný napríklad smerom k Mesiacu sa odrazí a po návrate na Zem ho zachytí fotobunka (obr. 5).
Ryža. 5. Meranie vzdialeností pomocou laserového meradla
Meraním časového intervalu t0, po ktorom sa odrazený lúč vracia, a poznaním rýchlosti svetla „c“ môžete nájsť vzdialenosť k planéte: .
Na meranie krátkych vzdialeností pomocou obyčajný mikroskop môžete rozdeliť meter na milión častí a získať mikrometer, alebo mikrón. Je však nemožné pokračovať v delení týmto spôsobom, pretože objekty, ktorých rozmery sú menšie ako 0,5 mikrónu, nie je možné vidieť bežným mikroskopom.
Obr.6. Fotografia atómov uhlíka v grafite z iónového mikroskopu
Iónový mikroskop (obr. 6) umožňuje merať priemer atómov a molekúl rádovo 10~10 m. Vzdialenosť medzi atómami je 1,5-10-10m. Vnútroatómový priestor je prakticky prázdny, s malým jadrom v strede atómu. Pozorovanie rozptylu častíc s vysokou energiou, keď prechádzajú vrstvou hmoty, umožňuje skúmať materiál až do veľkosti atómové jadrá(10 – 15 m).
2. ČAS. MERANIE RÔZNYCH ČASOVÝCH TERMÍNOV
Čas je mierou merania rôznych časových období
. Je to miera rýchlosti, ktorou nastáva akákoľvek zmena, t.j. miera rýchlosti udalostí. Meranie času je založené na periodických, opakujúcich sa cyklických procesoch.
Predpokladá sa, že prvé hodiny boli gnomon
, vynájdený v Číne koncom 16. storočia. Čas sa meral podľa dĺžky a smeru tieňa z vertikálneho pólu (gnómonu) osvetleného slnkom. Tento tieňový indikátor slúžil ako prvé hodiny.
Dávno sa poznamenalo, že najväčšiu stabilitu a opakovateľnosť majú astronomické javy; Deň ustupuje noci a ročné obdobia sa pravidelne striedajú. Všetky tieto javy sú spojené s pohybom Slnka ďalej nebeská sféra. Na ich základe vznikol kalendár.
Meranie krátkych časových úsekov (približne 1 hodina) bolo dlho náročnou úlohou, s ktorou sa holandský vedec bravúrne vyrovnal Christian Huygens(obr. 7).
Obr.7. Christian Huygens
V roku 1656 skonštruoval kyvadlové hodiny, ktorých kmity podporovalo závažie a ktorých chyba bola 10 s za deň. Ale napriek neustálemu zlepšovaniu hodín a zvyšujúcej sa presnosti merania času, druhý (definovaný ako 1/86400 dňa) nemohol byť použitý ako konštantný štandard času. Vysvetľuje sa to miernym spomalením rýchlosti rotácie Zeme okolo svojej osi a zodpovedajúcim zvýšením periódy otáčania, t.j. trvanie dňa.
Získanie stabilného časového štandardu bolo možné vďaka štúdiu emisných spektier rôznych atómov a molekúl, čo umožnilo merať čas s jedinečnou presnosťou. Meria sa perióda elektromagnetických kmitov emitovaných atómami relatívna chyba asi 10–10 s (obr. 8).
Obr.8. Rozsah merania času pre objekty vo vesmíre
V roku 1967 bola zavedená nová štandardná sekunda. Sekunda je jednotka času rovnajúca sa 9 192 631 770 periódam žiarenia z izotopu atómu cézia - 133.
Žiarenie cézia-133 je ľahko reprodukovateľné a merané v laboratórnych podmienkach. Chyba takýchto „atómových hodín“ za rok je 3*10-7 s.
Na meranie dlhšieho časového úseku sa používa iný druh periodicity. Početné štúdie rádioaktívnych (časom rozpadajúcich sa) izotopov ukázali, že čas, počas ktorého sa ich počet zníži 2-krát (polovičný život), je konštantná hodnota. To znamená, že polčas rozpadu vám umožňuje vybrať si časový rozsah.
Výber izotopu na meranie času závisí od približného meraného časového intervalu. Polčas by mal byť úmerný očakávanému časovému intervalu (tabuľka 1).
stôl 1
Polčas rozpadu niektorých izotopov
Pri archeologickom výskume sa najčastejšie meria izotop uhlíka 14C, ktorý má polčas rozpadu 5 730 rokov. Vek staroveký rukopis sa odhaduje na 5730 rokov, ak je obsah 14C v ňom 2-krát menší ako pôvodný (čo je známe). Pri 4-násobnom znížení obsahu 14C oproti originálu je vek predmetu násobkom dvoch polčasov, t.j. rovných 11 460 rokov. Na meranie ešte dlhších časových úsekov sa používajú iné rádioaktívne izotopy, ktoré majú dlhší polčas rozpadu. Izotop uránu 238U (polčas rozpadu 4,5 miliardy rokov) sa v dôsledku rozpadu mení na olovo. Porovnanie obsahu uránu a olova v horninách a oceánskej vode umožnilo určiť približný vek Zeme, ktorý je asi 5,5 miliardy rokov.
3. HMOTNOSŤ
Ak sú dĺžka a čas základnými charakteristikami času a priestoru, potom je hmotnosť základnou charakteristikou hmoty. Všetky telesá majú hmotnosť: pevné, kvapalné, plynné; rôznej veľkosti (od 10–30 do 1050 kg), znázornené na obr. 9.
Obr.9. Rozsah merania hmotnosti objektov vo vesmíre
Hmotnosť charakterizuje rovnaké vlastnosti hmoty.
Na hmotu tiel si človek spomenie v rôznych situáciách: pri nákupe potravín, pri športových hrách, stavbe... - pri všetkých druhoch činností je dôvod pýtať sa na hmotnosť konkrétneho tela. Omša nie je o nič menej tajomná veličina ako čas. Etalónom hmotnosti 1 kg je od roku 1884 platinovo-irídiový valec uložený v Medzinárodnej komore pre váhy a miery neďaleko Paríža. Národné komory pre miery a váhy majú kópie takejto normy.
Kilogram je jednotka hmotnosti rovnajúca sa hmotnosti medzinárodného štandardného kilogramu.
Kilogram
(od Francúzske slová kilo – tisíc a gram – malá miera). Kilogram približne rovná hmotnosti 1 l čistá voda pri 150 C.
Práca so skutočným masovým štandardom si vyžaduje osobitnú starostlivosť, od dotyku klieští a dokonca aj od nárazu atmosférický vzduch môže viesť k zmene hmotnosti etalónu. Stanovenie hmotnosti predmetov s objemom zodpovedajúcim objemu hmotnostného štandardu sa môže uskutočniť s relatívnou chybou rádovo 10–9 kg.
4. FYZICKÉ ZARIADENIA
Fyzikálne nástroje sa používajú na vykonávanie rôznych typov výskumu a experimentov. Ako sa fyzika vyvíjala, zlepšovali sa a stali sa zložitejšími (pozri. Aplikácia
).
Niektoré fyzikálne prístroje sú veľmi jednoduché, napríklad pravítko (obr. 10), olovnica (závažie zavesené na nite), ktorá umožňuje kontrolovať zvislosť konštrukcií, hladina, teplomer, stopky, zdroj prúdu. ; elektromotor, relé a pod.
Obr. 10. Pravítko
Vedecké experimenty často využívajú zložité prístroje a zariadenia, ktoré sa s rozvojom vedy a techniky zdokonaľujú a stávajú zložitejšími. Takže študovať vlastnosti elementárne častice, zahrnuté v zložení akejkoľvek látky urýchľovače - obrovské, zložité inštalácie vybavené mnohými rôznymi meracími a záznamovými prístrojmi. V urýchľovačoch sa častice urýchľujú na obrovské rýchlosti blízke rýchlosti svetla a stávajú sa z nich „projektily“ bombardujúce hmotu umiestnenú v špeciálnych komorách. Javy, ktoré sa vyskytujú počas tohto procesu, nám umožňujú vyvodiť závery o štruktúre atómových jadier a elementárnych častíc. Veľký urýchľovač vytvorený v roku 1957 V Mesto Dubna pri Moskve má priemer 72 m a urýchľovač v meste Serpukhov má priemer 6 km (obrázok 11).
Obr. Urýchľovač
Pri vykonávaní astronomických pozorovaní sa používajú rôzne prístroje. Hlavným astronomickým prístrojom je ďalekohľad. Umožňuje vám získať obraz slnka, mesiaca, planét.
5. METRICKÝ MEDZINÁRODNÝ SYSTÉM JEDNOTiek "SI"
Meria všetko: lekári určujú pacientovu telesnú teplotu, kapacitu pľúc, výšku a pulz; predajcovia vážia výrobky, merajú metre látky; krajčíri berú miery od fashionistov; hudobníci prísne dodržiavajú rytmus a tempo, počítajú takty; lekárnici odvážia prášky a odmerajú do fliaš požadované množstvo lieky; učitelia telesnej výchovy sa nerozchádzajú s meračom a stopkami, určujúcimi vynikajúce športové úspechy školákov... Všetci obyvatelia planéty merajú, odhadujú, hodnotia, porovnávajú, rátajú, rozlišujú, merajú, merajú a rátajú, rátajú, rátajú ...
Každý z nás bezpochyby vie, že pred meraním musíme určiť „jednotku, s ktorou budete porovnávať nameranú vzdialenosť, časové obdobie alebo hmotnosť“.
Ďalšia vec je jasná: celý svet sa musí dohodnúť na jednotkách, inak vznikne nepredstaviteľný zmätok. V hrách sú tiež možné nedorozumenia: jeden krok je oveľa kratší, druhý dlhší (príklad: „Urobíme trest zo siedmich krokov“). Vedci na celom svete uprednostňujú prácu s konzistentným a logicky konzistentným systémom jednotiek merania. Na Generálnej konferencii váh a mier v roku 1960 bola dosiahnutá dohoda o medzinárodnom systéme jednotiek - Systems International d "Unite"s (skrátene "jednotky SI"). Tento systém zahŕňa sedem základných jednotiek
meranie a všetky ostatné merné jednotky deriváty
sa odvodzujú od základných násobením alebo delením jednej jednotky druhou bez číselných prepočtov (tab. 2).
tabuľka 2
Základné jednotky merania "SI"
Medzinárodný systém jednotiek je metrický . To znamená, že násobky a čiastkové násobky vznikajú zo základných jednotiek vždy rovnakým spôsobom: násobením alebo delením 10. Je to výhodné najmä pri písaní veľmi veľkých a veľmi malých čísel. Napríklad vzdialenosť od Zeme k Slnku, približne rovná 150 000 000 km, možno zapísať takto: 1,5 * 100 000 000 km. Teraz nahraďme číslo 100 000 000 číslom 108. Vzdialenosť k Slnku sa teda zapíše takto:
1,5 * 10 8 km = d,5 * 10 8 * 10 3 M = d,5 * 10 8 + 3 m = d,5 * 10 11 m.
Ďalší príklad.
Priemer molekuly vodíka je 0,00000002 cm.
Číslo 0,00000002 = 2/100 000 000 = 2/10 8. Pre násobnosť sa číslo 1/10 8 píše v tvare 10 –8. Priemer molekuly vodíka je teda 2 x 10 – 8 cm.
Ale v závislosti od rozsahu merania je vhodné použiť jednotky, ktoré sú väčšie alebo menšie. Títo násobky
A lobárny
jednotky sa od základných líšia rádovo. Názov hlavného množstva je koreňom slova a predpona charakterizuje zodpovedajúci rozdiel v poradí.
Napríklad predpona „kilo-“ znamená uvedenie jednotky tisíckrát (3 rády) väčšej ako základná: 1 km = 10 3 m.
Tabuľka 3 ukazuje predpony na vytváranie násobkov a podnásobkov.
Tabuľka 3
Predpony na vytváranie desatinných násobkov a čiastkových násobkov
stupňa |
Konzola |
Symbol |
Príklady |
stupňa |
Konzola |
Symbol |
Príklady |
exajoule, EJ |
decibel, dB |
||||||
petasecond, Ps |
centimeter, cm |
||||||
terahertz, THz |
milimeter, mm |
||||||
gigavolt, GV |
mikrogram, mcg |
||||||
megawatt, MW |
nanometer, nm |
||||||
kilogram, kg |
10 –12 |
pikofarad, pF |
|||||
hektopascal, hPa |
10 –15 |
femtometer, fm |
|||||
decatesla, dT |
10 –18 |
attocoulomb, aCl |
Takto zavedené násobky a čiastkové násobky často charakterizujú fyzikálne objekty podľa veľkosti.
Mnoho fyzikálnych veličín je konštantných - konštanty
(z latinského slova konštanty- stály, nemenný) (tabuľka 4). Napríklad teplota topenia ľadu a teplota varu vody, rýchlosť šírenia svetla a hustoty rôznych látok sú za týchto podmienok konštantné. Konštanty sa starostlivo merajú vo vedeckých laboratóriách a zaznamenávajú sa do tabuliek v referenčných knihách a encyklopédiách. Vyhľadávacie tabuľky používajú vedci a inžinieri.
Tabuľka 4
Základné konštanty
Neustále |
Označenie |
Význam |
Rýchlosť svetla vo vákuu |
2,998 x 108 m/s |
|
Planckova konštanta |
6,626 * 10 – 34 J*s |
|
Elektrónový náboj |
1,602 * 10 -19 °C |
|
Elektrická konštanta |
8,854 * 10-12 Cl2 / (N * m2) |
|
Faradayova konštanta |
9,648 * 104 C/mol |
|
Magnetická permeabilita vákua |
4 * 10 – 7 Wb/(A*m) |
|
Jednotka atómovej hmotnosti |
1,661 * 10 – 27 kg |
|
Boltzmannova konštanta |
1,38 * 10 – 23 J/K |
|
Avogadrova konštanta |
6,02 * 10 23 mol-1 |
|
Molárna plynová konštanta |
8,314 J/(mol*K) |
|
Gravitačná konštanta |
6,672 * 10 –11 N * m2/kg2 |
|
Hmotnosť elektrónu |
9,109 * 10 – 31 kg |
|
Protónová hmotnosť |
1,673 * 10 – 27 kg |
|
Neutrónová hmotnosť |
1,675 * 10 – 27 kg |
6. NEMETRICKÉ RUSKÉ JEDNOTKY
Sú uvedené v tabuľke 5.
Tabuľka 5
Nemetrické ruské jednotky
množstvá |
Jednotky |
Hodnota v jednotkách SI, ich násobkoch a podnásobkoch |
| míľa (7 verst) | ||
| verst (500 siah) | ||
| siet (3 arshiny; 7 libier; 100 akrov) | ||
| tkať | ||
| arshin (4 štvrtiny; 16 vershok; 28 palcov) | ||
| štvrť (4 palce) | ||
| palec | ||
| ft (12 palcov) | 304,8 mm (presne) |
|
| palec (10 riadkov) | 25,4 mm (presne) |
|
| riadok (10 bodov) | 2,54 mm (presne) |
|
| bodka | 254 mikrónov (presne) |
|
| štvorcové rozloženie | ||
| desiata | ||
| štvorcový siah | ||
| kubický siet | ||
| kubický aršin | ||
| kubický vershok | ||
Kapacita |
vedro | |
| štvrtina (pre sypké látky) | ||
| štvornásobok (8 granátov; 1/8 štvrtiny) | ||
| granáty | ||
| Berkovets (10 strukovín) | ||
| puding (40 libier) | ||
| libra (32 lotov; 96 cievok) | ||
| veľa (3 cievky) | ||
| cievka (96 zdieľaní) | ||
| zdieľam | ||
Sila, hmotnosť |
Berkovets (163,805 kgf) | |
| puding (16,3805 kgf) | ||
| lb (0,409512 kgf) | ||
| šarža (12,7973 g) | ||
| cievka (4,26575 gf) | ||
| zdieľať (44,4349 mg) |
* Názvy ruských jednotiek sily a hmotnosti sa zhodovali s názvami ruských jednotiek hmotnosti.
7. MERANIE FYZIKÁLNYCH VELIČIN
Prakticky každý experiment, akékoľvek pozorovanie vo fyzike sprevádza meranie fyzikálnych veličín. Fyzikálne veličiny sa merajú pomocou špeciálnych prístrojov. Mnohé z týchto zariadení už poznáte. Napríklad pravítko (obr. 7). Môžete merať lineárne rozmery telies: dĺžku, výšku a šírku; hodiny alebo stopky - čas; pomocou pákových váh sa hmotnosť telesa určí porovnaním s hmotnosťou závažia branou ako jednotka hmotnosti. Kadička umožňuje merať objemy tekutých alebo zrnitých telies (látok).
Zvyčajne má zariadenie stupnicu s čiarami. Vzdialenosti medzi dvoma riadkami, v blízkosti ktorých sú zapísané hodnoty fyzikálnej veličiny, možno dodatočne rozdeliť na niekoľko častí, ktoré nie sú označené číslami. Delenia (medzery medzi ťahmi) a čísla sú mierkou zariadenia. Na stupnici prístroja je spravidla jednotka množstva (názov), v ktorej je vyjadrená meraná fyzikálna veličina. V prípade, že čísla nestoja oproti každému ťahu, vyvstáva otázka: ako zistiť číselnú hodnotu nameranej hodnoty, ak sa nedá prečítať na stupnici? Aby ste to urobili, musíte vedieť cena delenia stupnice – hodnota najmenšieho dielika stupnice meracieho zariadenia.
Pri výbere nástrojov na meranie je dôležité zvážiť limity merania. Najčastejšie existujú zariadenia s iba jedným - hornou hranicou merania. Niekedy existujú zariadenia s dvoma limitmi. Pri takýchto zariadeniach sa nulové delenie nachádza vo vnútri stupnice.
Predstavme si, že jazdíme v aute a ručička rýchlomera sa zastaví oproti značke „70“. Môžete si byť istý, že rýchlosť auta je presne 70 km/h? Nie, pretože rýchlomer má chybu. Dá sa samozrejme povedať, že rýchlosť auta je približne 70 km/h, ale to nestačí. Napríklad, brzdné dráhy auto závisí od rýchlosti a jej „približnosť“ môže viesť k nehode. Preto výrobca určuje najvyššiu chyba tachometra a uvedie to v pase tohto zariadenia. Chybová hodnota rýchlomeru vám umožňuje určiť, v ktorých medziach leží skutočná hodnota rýchlosti vozidla.
Chyba tachometra uvedená v pase nech je 5 km/h. V našom príklade nájdime rozdiel a súčet čítania rýchlomera a jeho chyby:
70 km/h – 5 km/h = 65 km/h.
70 km/h + 5 km/h = 75 km/h.
Bez toho, aby sme poznali skutočnú hodnotu rýchlosti, si môžeme byť istí, že rýchlosť auta nie je nižšia ako 65 km/h a nie je vyššia ako 75 km/h. Tento výsledok možno zapísať pomocou znakov " < " (menej alebo rovné) a " > "(väčšie alebo rovné): 65 km/h < rýchlosť auta < 75 km/h.
Je potrebné vziať do úvahy skutočnosť, že keď rýchlomer ukazuje 70 km/h, skutočná rýchlosť môže byť 75 km/h. Štúdie napríklad ukázali, že ak sa osobné auto pohybuje po mokrom asfalte rýchlosťou 70 km/h, jeho brzdná dráha nepresiahne 46 m a pri rýchlosti 75 km/h sa brzdná dráha zväčší na 53 m.
Uvedený príklad nám umožňuje vyvodiť nasledujúci záver: všetky prístroje majú chybu, v dôsledku merania nie je možné získať skutočnú hodnotu nameranej hodnoty. Interval môžete označiť iba vo forme nerovnosti, ku ktorej patrí neznáma hodnota fyzikálnej veličiny.
Na prekročenie hraníc tejto nerovnosti je potrebné poznať chybu zariadenia.
X- atď < X< X+ atď.
Chyba merania X Chyba prístroja nie je nikdy menšia ako cca.
Ukazovateľ prístroja sa často nezhoduje s čiarou stupnice. Potom je veľmi ťažké určiť vzdialenosť od ťahu po ukazovateľ. Tu je ďalší dôvod chyby tzv chyba počítania
. Táto chyba čítania napríklad pri rýchlomere nepresahuje polovicu hodnoty dielika.
Štúdium fyzikálnych javov a ich zákonitostí, ako aj využitie týchto zákonitostí v praktickej činnosti človeka je spojené s meraním fyzikálnych veličín.
Fyzikálna veličina je vlastnosť, ktorá je kvalitatívne spoločná mnohým fyzickým objektom ( fyzické systémy, ich stavy a procesy v nich prebiehajúce), ale kvantitatívne individuálne pre každý objekt.
Fyzikálna veličina je napríklad hmotnosť. Rôzne fyzické objekty majú hmotnosť: všetky telá, všetky častice hmoty, častice elektromagnetického poľa atď. Kvalitatívne sú všetky špecifické uskutočnenia hmoty, t. j. hmoty všetkých fyzických predmetov, rovnaké. Ale hmotnosť jedného objektu môže byť niekoľkokrát väčšia alebo menšia ako hmotnosť iného objektu. A v tomto kvantitatívnom zmysle je hmotnosť vlastnosťou, ktorá je individuálna pre každý predmet. Fyzikálnymi veličinami sú aj dĺžka, teplota, intenzita elektrického poľa, perióda oscilácií atď.
Špecifické implementácie tej istej fyzikálnej veličiny sa nazývajú homogénne veličiny. Napríklad vzdialenosť medzi zreničkami vašich očí a výška Eiffelova veža existujú špecifické realizácie rovnakej fyzikálnej veličiny – dĺžky a teda ide o homogénne veličiny. Hmotnosť tejto knihy a hmotnosť satelitu Zeme „Cosmos-897“ sú tiež homogénne fyzikálne veličiny.
Homogénne fyzikálne veličiny sa navzájom líšia veľkosťou. Veľkosť fyzikálnej veličiny je
kvantitatívny obsah v tento objekt vlastnosti zodpovedajúce pojmu „fyzikálne množstvo“.
Veľkosti homogénnych fyzikálnych veličín rôznych objektov je možné navzájom porovnávať, ak sú určené hodnoty týchto veličín.
Hodnota fyzikálnej veličiny je ohodnotenie fyzikálnej veličiny vo forme určitého počtu jednotiek akceptovaných pre ňu (pozri s. 14). Napríklad hodnota dĺžky určitého telesa, 5 kg je hodnota hmotnosti určitého telesa atď. Abstraktné číslo zahrnuté v hodnote fyzikálnej veličiny (v našich príkladoch 10 a 5) sa nazýva číselná hodnota. IN všeobecný prípad hodnotu X určitej veličiny možno vyjadriť ako vzorec
kde je číselná hodnota veličiny, jej jednotka.
Je potrebné rozlišovať medzi skutočnými a skutočnými hodnotami fyzikálnej veličiny.
Skutočná hodnota fyzikálnej veličiny je hodnota veličiny, ktorá by v ideálnom prípade odrážala zodpovedajúcu vlastnosť objektu z kvalitatívneho a kvantitatívneho hľadiska.
Skutočná hodnota fyzikálnej veličiny je hodnota veličiny zistená experimentálne a taká blízka skutočnej hodnote, že ju možno namiesto nej použiť na daný účel.
Zisťovanie hodnoty fyzikálnej veličiny experimentálne pomocou špeciálnych technické prostriedky nazývané meranie.
Skutočné hodnoty fyzikálnych veličín sú zvyčajne neznáme. Napríklad nikto nepozná skutočné hodnoty rýchlosti svetla, vzdialenosti od Zeme k Mesiacu, hmotnosti elektrónu, protónu a iných elementárnych častíc. Nepoznáme skutočnú hodnotu svojej výšky a telesnej hmotnosti, nepoznáme a nevieme zistiť skutočnú hodnotu teploty vzduchu v našej izbe, dĺžku stola, za ktorým pracujeme atď.
Pomocou špeciálnych technických prostriedkov je však možné určiť skutočný
hodnoty všetkých týchto a mnohých ďalších veličín. Okrem toho stupeň aproximácie týchto skutočných hodnôt skutočné hodnoty fyzikálnych veličín závisí od dokonalosti použitých technických meracích prístrojov.
Medzi meracie prístroje patria miery, meracie prístroje a pod. Mierou sa rozumie merací prístroj určený na reprodukciu fyzikálnej veličiny danej veľkosti. Napríklad závažie je mierou hmotnosti, pravítko s milimetrovými dielikmi je mierou dĺžky, odmerná banka je mierou objemu (kapacity), normálny prvok- miera elektromotorickej sily, kremenný oscilátor - miera frekvencie elektrických kmitov a pod.
Meracie zariadenie je merací prístroj určený na generovanie signálu meranej informácie vo forme prístupnej priamemu vnímaniu pozorovaním. Medzi meracie prístroje patrí dynamometer, ampérmeter, tlakomer atď.
Existujú priame a nepriame merania.
Priame meranie je meranie, pri ktorom sa požadovaná hodnota veličiny zistí priamo z experimentálnych údajov. Priame merania zahŕňajú napríklad meranie hmotnosti na rovnoramennej váhe, teploty - teplomerom, dĺžky - pomocou pravítka.
Nepriame meranie je meranie, pri ktorom sa požadovaná hodnota veličiny zisťuje na základe známeho vzťahu medzi ňou a veličinami, ktoré sú predmetom priameho merania. Nepriame merania sú napríklad zistenie hustoty telesa podľa jeho hmotnosti a geometrických rozmerov, zistenie elektrického odporu vodiča podľa jeho odporu, dĺžky a plochy prierezu.
Merania fyzikálnych veličín sú založené na rôznych fyzikálnych javoch. Napríklad na meranie teploty sa využíva tepelná rozťažnosť telies alebo termoelektrický jav, na meranie hmotnosti telies vážením, jav gravitácie atď. Súbor fyzikálnych javov, na ktorých sú merania založené, sa nazýva princíp merania. Princípy merania nie sú zahrnuté v tomto návode. Metrológia sa zaoberá štúdiom princípov a metód merania, typov meracích prístrojov, chýb merania a iných otázok súvisiacich s meraniami.
Fyzikálne množstvo
Fyzikálne množstvo - fyzické vlastníctvo hmotný predmet, fyzikálny jav, proces, ktorý možno kvantitatívne charakterizovať.
Hodnota fyzikálnej veličiny- jedno alebo viac (v prípade tenzorovej fyzikálnej veličiny) čísel charakterizujúcich túto fyzikálnu veličinu s uvedením mernej jednotky, na základe ktorej boli získané.
Veľkosť fyzikálnej veličiny- významy čísel vyskytujúcich sa v hodnota fyzikálnej veličiny.
Napríklad auto možno charakterizovať o fyzikálne množstvo, ako omša. pričom význam tohto fyzikálneho množstva bude napríklad 1 tona, a veľkosť- číslo 1, príp význam bude 1000 kilogramov, a veľkosť- číslo 1000. To isté auto možno charakterizovať pomocou iného fyzikálne množstvo- rýchlosť. pričom význam tejto fyzikálnej veličiny bude napríklad vektor určitého smeru 100 km/h, a veľkosť- číslo 100.
Rozmer fyzikálnej veličiny- merná jednotka objavujúca sa v hodnota fyzikálnej veličiny. Fyzikálna veličina má spravidla mnoho rôznych rozmerov: napríklad dĺžka má nanometer, milimeter, centimeter, meter, kilometer, míľu, palec, parsek, svetelný rok atď. Niektoré z týchto jednotiek merania (bez zohľadnenia ich desatinné faktory) možno zaradiť do rôznych sústav fyzikálnych jednotiek – SI, GHS a pod.
Fyzikálna veličina môže byť často vyjadrená v termínoch iných, zásadnejších fyzikálnych veličín. (Sila môže byť napríklad vyjadrená hmotnosťou telesa a jeho zrýchlením.) Čo znamená podľa toho rozmer takúto fyzikálnu veličinu možno vyjadriť cez rozmery týchto všeobecnejších veličín. (Rozmer sily možno vyjadriť ako rozmery hmotnosti a zrýchlenia.) (Často je takéto znázornenie rozmeru určitej fyzikálnej veličiny cez rozmery iných fyzikálnych veličín samostatnou úlohou, ktorá má v niektorých prípadoch svoj význam a účel.) Rozmery takýchto všeobecnejších veličín sú často už základné jednotky ten či onen systém fyzikálnych jednotiek, to znamená tých, ktoré samy osebe už nie sú vyjadrené prostredníctvom iných, ešte všeobecnejšie množstvá.
Príklad.
Ak sa fyzikálna veličina moc zapíše ako
W- toto je skratka jeden z jednotky merania tejto fyzikálnej veličiny (watt). Litera Komu je označenie medzinárodného systému jednotiek (SI) pre desatinný faktor „kilo“.
Fyzikálna veličina je tzv
Niektoré fyzikálne veličiny, ako je moment hybnosti, plocha, sila, dĺžka, čas, nie sú ani rozsiahle, ani intenzívne.
Odvodené množstvá sa tvoria z niektorých rozsiahlych množstiev:
V najvšeobecnejšom prípade môžeme povedať, že fyzikálna veličina môže byť reprezentovaná tenzorom určitej úrovne (valencie).
Sústava jednotiek fyzikálnych veličín je súbor meracích jednotiek fyzikálnych veličín, v ktorých existuje určitý počet takzvaných základných merných jednotiek a zvyšné merné jednotky je možné vyjadriť prostredníctvom týchto základných jednotiek. Príkladmi systémov fyzikálnych jednotiek sú Medzinárodná sústava jednotiek (SI), GHS.
