Защо са необходими измервания в науката. Какво представлява измерването на показателите и защо са необходими тези измервания? Във връзка с изменението на измерената стойност

Защо човек се нуждае от измервания

Измерването е едно от най-важните неща в модерен живот. Но не винаги

беше така. Когато примитивен човек уби мечка в неравен двубой, той, разбира се, се зарадва, ако се окаже достатъчно голям. Това обещаваше добре нахранен живот за него и цялото племе за дълго време. Но той не влачи трупа на мечката върху везните: по това време нямаше везни. Нямаше специална нужда от измервания и когато човек го направи каменна брадва: спецификациизащото такива брадви не е имало и всичко се е определяло от размера на подходящ камък, който може да се намери. Всичко беше направено на око, както подсказа инстинктът на майстора.

По-късно хората започнали да живеят на големи групи. Започва обмен на стоки, който по-късно се превръща в търговия, възникват първите държави. След това дойде нуждата от измервания. Кралските арктически лисици трябваше да знаят каква е площта на полето на всеки селянин. Това определяше колко зърно трябва да даде на царя. Необходимо беше да се измери реколтата от всяко поле, а при продажба на месо от ленено семе, вино и други течности - обемът на продадените стоки. Когато започнаха да строят кораби, беше необходимо предварително да се очертаят правилните размери: в противен случай корабът щеше да потъне. И, разбира се, древните строители на пирамиди, дворци и храмове не биха могли без измервания, те все още ни удивляват със своята пропорционалност и красота.

СТАРОРУСКИ МЕРКИ.

Руският народ създаде своя система от мерки. Паметниците от 10 век говорят не само за съществуването на система от мерки в Киевска Рус, но и за държавен надзор върху тяхната коректност. Този надзор беше поверен на духовенството. Един от уставите на княз Владимир Святославович казва:

„... дори от незапомнени времена е установено и поверено да се ядат от епископите на града и навсякъде всякакви мерки, теглилки и везни ... да се спазват без мръсни трикове, нито да се умножават, нито да се намаляват ...“ (... отдавна е установено и инструктирано епископите да спазват правилността на мерките .. .да не допускат тяхното намаляване или увеличаване ...). Тази необходимост от надзор е породена от нуждите на търговията както вътре в страната, така и със страните от Запада (Византия, Рим, по-късно германски градове) и Изтока ( средна Азия, Персия, Индия). На църковния площад се провеждали базари, в църквата имало сандъци за съхранение на договори за търговски сделки, правилните везни и мерки се съхранявали в църквите, стоките се съхранявали в мазетата на църквите. Претеглянията бяха извършени в присъствието на представители на духовенството, които получиха такса за това в полза на църквата.

Мерки за дължина

Най-старите от тях са лакътят и саженът. Не знаем точната оригинална дължина на нито една мярка; англичанин, пътувал в Русия през 1554 г., свидетелства, че руски лакът е равен на половин английски ярд. Според Търговската книга, съставена за руските търговци в началото на 16-ти и 17-ти век, три лакти са равни на два аршина. Името "аршин" идва от персийската дума "арш", което означава лакът.

Първото споменаване на сажена се намира в аналите от 11 век, съставени от киевския монах Нестор.

В по-късни времена е установена мярка за разстояние от верста, равняваща се на 500 sazhens. В древните паметници една верста се нарича поле и понякога се приравнява на 750 sazhens. Това може да се обясни със съществуването на по-къс фатом в древността. И накрая, верста до 500 сажена е установена едва през 18 век.

В ерата на разпокъсаност на Русия нямаше единна система от мерки. През 15-16 век руските земи са обединени около Москва. С възникването и разрастването на всенародната търговия и с установяването на такси за хазната от цялото население на обединената страна, възниква въпросът за единна система от мерки за цялата държава. Мярката аршини, възникнала по време на търговията с източните народи, влиза в употреба.

През XVIII век мерките са уточнени. Петър 1 с указ установи равенството на три аршин сажен на седем английски фута. Бившата руска система от мерки за дължина, допълнена с нови мерки, получи окончателната си форма:

Миля \u003d 7 версти (\u003d 7,47 километра);

Верста \u003d 500 фатома (\u003d 1,07 километра);

Фатом = 3 аршина = 7 фута (= 2,13 метра);

Аршин \u003d 16 инча \u003d 28 инча (\u003d 71,12 сантиметра);

Крак = 12 инча (= 30,48 сантиметра);

Инч = 10 линии (2,54 сантиметра);

Линия = 10 точки (2,54 mm).

Когато говореха за височината на човек, те посочваха само колко vershoks надвишава 2 аршина. Следователно думите "човек с височина 12 инча" означават, че височината му е 2 аршина 12 инча, тоест 196 см.

Мерки области

В Руска правда, законодателен паметник от 11-13 век, се използва рало. Това беше мярка за земята, от която се плащаше данък. Има някои причини да се счита, че плугът е равен на 8-9 хектара. Както в много страни, количеството ръж, необходимо за засяване на тази площ, често се взема като мярка за площта. През 13-15 век основната единица за площ е кад-площта, за сеитба на всеки са необходими около 24 пуда (т.е. 400 кг.) ръж. Половината от тази област, т.нар десятъксе превърна в основна мярка за площ в предреволюционна Русия. Беше приблизително 1,1 хектара. Понякога се наричаше десятък кутии.

Друга единица за измерване на площи, половинатадесятъците се наричаха (четвърти) четири. Впоследствие размерът на десятъка е приведен в съответствие не с мерките за обем и маса, а с мерките за дължина. В "Книгата на сънните писма" като насока за отчитане на данъците от земята, десятъкът е равен на 80 * 30 = 2400 квадратни фатома.

Данъчната единица земя е била к о х а (това е количеството обработваема земя, което е могъл да обработва един орач).

МЕРКИ ЗА ТЕГЛО (МАСА) И ОБЕМ

Най-старата руска единица за тегло беше гривната. Споменава се в договорите от десети век между князете на Киев и византийските императори. Чрез сложни изчисления учените научиха, че гривната тежи 68,22 г. Гривнята е равна на арабската единица за тегло rotl. След това основните единици при претегляне на стомана паунд и пуд. Един паунд беше равен на 6 гривни, а един пуд беше равен на 40 фунта. За претегляне на златото са използвани макари, възлизащи на 1,96 части от фунт (оттук и поговорката „малка макара и скъпо“). Думите "паунд" и "пуд" идват от една и съща латинска дума "пондус", което означава тежест. Длъжностните лица, които проверявали везните, се наричали "пунтери" или "тежести". В един от разказите на Максим Горки, в описанието на плевнята на кулака, четем: „На едно резе има две ключалки – едната е по-тежка от другата“.

До края на 17 век се развива система от руски мерки за тегло в следната форма:

Последно \u003d 72 паунда (\u003d 1,18 тона);

Берковец \u003d 10 лири (\u003d 1,64 c);

Пуд \u003d 40 големи гривни (или паунда), или 80 малки гривни, или 16 стоманени ярда (= 16,38 кг.);

Оригиналните древни мерки за течност - бурето и ведрото - остават неустановени точно. Има причина да се смята, че кофата е побирала 33 фунта вода, а варелът - 10 кофи. Кофата беше разделена на 10 бутилки.

Паричната система на руския народ

Части от сребро или злато с определено тегло са служили като парични единици за много народи. В Киевска Рус имаше такива единици сребърна гривна. Руската правда, най-старият набор от руски закони, гласи, че се дължи глоба от 2 гривни за убийство или кражба на кон и 1 гривна за вол. Гривнята била разделена на 20 ногата или 25 куни, а куната била разделена на 2 резана. Името "куна" (куница) напомня времената, когато в Русия не е имало метални пари, а вместо тях са били използвани кожи, а по-късно - кожени пари - четириъгълни парчета кожа с печати. Въпреки че гривната като парична единица отдавна не се използва, думата "гривня" е оцеляла. Нарича се монета с номинал от 10 копейки стотинка.Но това, разбира се, не е същото като старата гривна.

Чечени руски монети са известни от времето на княз Владимир Святославович. По време на игото на Орда руските князе са били задължени да посочват върху емитираните монети името на хана, управлявал в Златната орда. Но след Куликовската битка, която донесе победа на войските на Дмитрий Донской над ордите на хан Мамай, започва и освобождаването на руските монети от имената на хана. Първоначално тези имена започнаха да се заменят с нечетлива лигатура от ориенталски букви, а след това напълно изчезнаха от монетите.

В аналите, отнасящи се до 1381 г., думата "пари" се среща за първи път. Думата идва от индуисткото име за сребърна монета. резервоар,които гърците наричали данака, татарите - тенга.

Първото използване на думата "рубла" се отнася за XIV век. Думата произлиза от глагола "отрязвам". През XIV век гривната започва да се реже наполовина и сребърен слитък от половин гривна (= 204,76 g) се нарича рублаили рубла гривна.

През 1535 г. са издадени монети - Новгород с изображение на конник с копие в ръце, т.нар. пени пари. Хрониката от тук произвежда думата "стотинка".

Допълнителен надзор на мерките в Русия.

През 1892 г. гениалният руски химик Дмитрий Иванович Менделеев става ръководител на Главната камара на мерките и теглилките.

Ръководейки работата на Главната камара на мерките и теглилките, той напълно трансформира измервателния бизнес в Русия, създаде изследователска работа и разреши всички въпроси относно мерките, които бяха причинени от растежа на науката и технологиите в Русия. През 1899 г. е разработен нов закон за мерките и теглилките.

В първите години след революцията Главната камара на мерките и теглилките, продължавайки традициите на Менделеев, извърши огромна работа за подготовка за въвеждането на метричната система в СССР. След известно преструктуриране и преименуване бившата Главна камара за мерки и теглилки в момента съществува под формата на Всесъюзния научноизследователски институт по метрология на името на.

френски мерки

Първоначално във Франция и навсякъде културна Европа, използвани латински мерки за тегло и дължина. Но феодалната фрагментация направи своите корекции. Да кажем, че някой възрастен има фантазия да увеличи леко килограма. Никой от поданиците му няма да възрази, да не се бунтува заради такива дреболии. Но ако броите, като цяло, цялото quitrent зърно, тогава каква полза! Същото е и с градските занаятчийски работилници. За някой беше изгодно да намали дълбочината, за някой да я увеличи. В зависимост от това дали продават плат или купуват. Малко, малко и ето ви рейнския паунд, и Амстердам, и Нюрнберг, и Париж, и т.н., и т.н.

А със сажените беше още по-лошо, само в южната част на Франция се въртяха повече от дузина различни единици дължина.

Вярно е, че в славния град Париж в крепостта Льо Гран Шател още от времето на Юлий Цезар в крепостната стена е вграден стандарт за дължина. Това беше железен извит компас, чиито крака завършваха с две издатини с успоредни ръбове, между които всички използвани фатомове трябваше точно да пасват. Фатъмът на Шател остава официалната мярка за дължина до 1776 г.

На пръв поглед мерките за дължина изглеждаха така:

Лие море - 5 556 км.

Разстояние по суша = 2 мили = 3,3898 км

Миля (от лат. хиляда) = 1000 туаз.

Туаз (сажен) \u003d 1,949 метра.

Крак (крак) = 1/6 тоаз = 12 инча = 32,484 см.

Инч (пръст) = 12 линии = 2,256 mm.

Линия = 12 точки = 2,256 mm.

Точка = 0,188 mm.

Всъщност, тъй като никой не е отменил феодалните привилегии, всичко се отнася до град Париж, най-малкото дофина. Някъде в пустошта един крак може лесно да се определи като размера на крака на възрастен човек или като средната дължина на краката на 16 души, които тръгват в неделя сутрин.

Парижка лира = ливра = 16 унции = 289,41 гр.

Унция (1/12 lb) = 30,588 гр.

Гран (зърно) = 0,053 гр.

Но артилерийският паунд все още беше равен на 491,4144 гр., Тоест, той просто съответстваше на нуренбегския паунд, който беше използван през 16 век от г-н Хартман, един от теоретиците - майсторите на артилерийския магазин. Съответно стойността на паунда в провинциите също вървеше в съответствие с традициите.

Мерките за течни и насипни тела също не се отличаваха с хармонична еднородност, тъй като Франция все още беше страна, в която населението отглеждаше предимно хляб и вино.

Кал от вино = около 268 литра

Мрежа - около 156 литра

Мина = 0,5 мрежа = около 78 литра

Мино = 0,5 минути = около 39 литра

Boisseau = около 13 литра

Английски мерки

Английски мерки, мерки, прилагани във Великобритания, САЩ. Канада и други страни. Някои от тези мерки в редица страни се различават донякъде по размер, поради което по-долу са представени главно закръглени метрични еквиваленти на английски мерки, удобни за практически изчисления.

Мерки за дължина

Морска миля (Великобритания) = 10 кабела = 1,8532 км

Още преди него полският учен Станислав Пудловски предложи да се вземе за мерна единица дължината на второто махало.

Раждане метрична система от мерки.

Буржоазия" href="/text/category/burzhuaziya/" rel="bookmark"> буржоазна революция. Свикано е Народното събрание, което създава комисия към Академията на науките, съставена от най-големите французи ученивреме. Комисията трябваше да извърши работата по създаването на нова система от мерки.

Един от членовете на комисията беше известният математик и астроном Пиер Симон Лаплас. За неговите научни изследвания е било много важно да знае точната дължина на земния меридиан. Някои от членовете на комисията припомниха предложението на астронома Мутон за единица дължина да се вземе част от меридиана, равна на една 21600-на част от меридиана. Лаплас веднага подкрепи това предложение (или може би самият той вдъхнови идеята на другите членове на комисията). Направено е само едно измерване. За удобство решихме да приемем за единица дължина една четиридесет милионна част от земния меридиан. Това предложение беше внесено в Народното събрание и прието от него.

Всички останали единици бяха приведени в съответствие с новата единица, наречена метра. За единица площ беше взето квадратен метър, сила на звука - кубичен метър, маси - маса на кубичен сантиметървода при определени условия.

През 1790 г. Народното събрание приема указ за реформа на системите от мерки. В представените Народно събраниеВ доклада се отбелязва, че в проекта за реформа няма нищо произволно, освен десетичната основа, и няма нищо местно. „Ако споменът за тези работи беше изгубен и само един резултат беше запазен, тогава в тях нямаше да има знак, по който да се разбере коя нация е започнала плана за тези работи и ги е изпълнила“, се казва в доклада. Както може да се види, комисията на Академията се стреми да гарантира, че новата система от мерки не дава на никоя нация причина да отхвърли системата като френска. Тя се опита да оправдае лозунга: "За всички времена, за всички народи", който беше провъзгласен по-късно.

Още през април 17956 г. е одобрен закон за нови мерки, въведен е единен стандарт за цялата република: платинена линийка, върху която е изписан метърът.

Комисията на Парижката академия на науките от самото начало на работата по разработването на новата система установи, че съотношението на съседните единици трябва да бъде 10. За всяко количество (дължина, маса, площ, обем) от основната единица на това количество, други, по-големи и по-малки мерки се образуват по същия начин (с изключение на имената "микрон", "центнер", "тон"). За да се образуват имената на мерките, по-големи от основната единица, към името на последната се добавят гръцки думи отпред: „дека” - „десет”, „хекто” - „сто”, „кило” - „хиляда” , “мирия” - “десет хиляди” ; за образуване на имената на мерките, по-малки от основната единица, отпред се добавят и частици: “deci” - “десет”, “centi” - “сто”, “mili” - “хиляда”.

Архивен метър.

Международни изложби" href="/text/category/mezhdunarodnie_vistavki/" rel="bookmark">международни изложби, които показаха всички удобства на съществуващите различни национални системи от мерки. Дейността на Санкт Петербургската академия на науките и нейния член Борис Семенович Якоби е особено плодотворен в тази насока.През 70-те години тази дейност се увенчава с действителното превръщане на метричната система в международна.

Метрична система от мерки в Русия.

В Русия учените началото на XIXвекове разбират предназначението на метричната система и се опитват да я въведат широко в практиката.

В годините от 1860 до 1870 г., след енергични изказвания, компанията в полза на метричната система се ръководи от академик, професор по математика, автор на училищни учебници по математика, които са били обичайни за времето си, и академик. Към учените се присъединиха и руски производители и животновъди. Руското техническо общество възложи на специална комисия, председателствана от академик, да разработи този въпрос. Тази комисия получи много предложения от научни и технически организации, които единодушно подкрепиха предложенията за преход към метричната система.

Публикуван през 1899 г., разработеният закон за мерките и теглилките включва параграф № 11:

„Международният метод и килограмът, техните разделения, както и други метрични мерки могат да се използват в Русия, вероятно с основните руски мерки, в търговски и други сделки, договори, оценки, договори и други подобни - взаимно съгласиедоговарящи страни, както и в рамките на дейността на отделни държавни ведомства ... с разрешение или със заповед на съответните министри ... ".

Окончателното решение на въпроса за метричната система беше получено след Великата октомврийска социалистическа революция. През 1918 г. Съветът Народни комисарипод председателството беше издадена резолюция, с която се предлага:

„Да се основават всички измервания на международната метрична система от мерки и теглилки с десетични деления и производни.

Вземете метъра като основа за единица дължина, а килограма като основа за единица тегло (маса). За проби от единици на метричната система вземете копие от международния метър, носещ знак № 28, и копие от международния килограм, носещ знак № 12, изработен от преливаща се платина, прехвърлен в Русия от Първия Международна конференция по мерки и теглилки в Париж през 1889 г. и сега се съхранява в Главната камара за мерки и везни в Петроград.

От 1 януари 1927 г., когато е подготвен преходът на промишлеността и транспорта към метричната система, метричната система от мерки става единствената разрешена система от мерки и теглилки в СССР.

Древни руски мерки

в пословици и поговорки.

Аршин и кафтан, и два за кръпки.
Брада с размер на инч и думи с размер на чанта.
Да лъжа - седем мили до рая и цялата гора.
Търсиха комар седем мили и комар по носа.
Аршин брада, но педя ум.
Той вижда три аршина в земята!
Няма да отстъпя и сантиметър.
От мисъл на мисъл пет хиляди мили.
Ловец на седем мили отива да изпие желе.
Пишете (говорете) за греховете на другите хора по ярдове, но за вашите собствени - малки букви.
Ти си от истината (от службата) една педя, а тя е от теб - един саж.
Разтегнете една миля, но не бъдете прости.
За това можете да поставите свещ от пуд (рубла).
Едно зърно спасява пуд.
Не е лошо една кифла да е половин пуд.
Едно зърно пуд носи.
Вашата макара с чужди лири е по-скъпа.
Изяде половин пуд - пълно за сега.
Ще разберете колко струва един пуд.
Той няма половин мозък (ум) в главата си.
Лошото пада на килограми, а доброто на макари.

ТАБЛИЦА ЗА СРАВНЕНИЕ НА МЕРКИТЕ

н Мерки за дължина

1 верста = 1,06679 километра
1 сажен = 2,1335808 метра
1 аршин = 0,7111936 метра
1 vershok = 0,0444496 метра
1 фут = 0 метра
1 инч = 0 метра

1 километър = 0,9373912 версти
1 метър = 0,4686956 фатома
1 метър = 1,40609 аршина
1 метър = 22,4974 вершока
1 метър = 3,2808693 фута
1 метър = 39,3704320 инча

n 1 фатом = 7 фута
1 сажен = 3 аршина
1 сажен = 48 инча
1 миля = 7 версти
1 верста = 1,06679 километра

н Мерки за обем и площ

1 четвърт = 26,2384491 литра
1 четвърт = 209,90759 литра
1 кофа = 12,299273 литра
1 десятък = 1 хектар

1 литър = 0, четворно
1 литър = 0 четвърти
1 литър = 0, кофи
1 хектар = 0, десятъци

n 1 варел = 40 кофи
1 варел = 400 бутилки
1 барел = 4000 чаши

1 четвърт = 8 четвърти
1 четвърт = 64 граната

н Мерки за тегло

1 пуд = 16,3811229 килограма

1 паунд = 0,409528 килограма
1 макара = 4,2659174 грама
1 акция = 44,436640 милиграма

n 1 килограм = 0,9373912 версти
1 килограм = 2 паунда
1 грам = 0, макара
1 милиграм = 0 фракции

n 1 пуд = 40 паунда
1 пуд = 1280 лота
1 берк = 10 паунда
1 последно = 2025 и 4/9 килограма

н парични мерки

n рубла \u003d 2 половин долара
половината = 50 копейки
пет-алтин = 15 копейки
Алтин = 3 копейки
стотинка = 10 копейки

n 2 пари \u003d 1 копейка
стотинка = 0,5 копейки
polushka = 0,25 копейки

Измерване (физика)

Измерване- набор от операции за определяне на отношението на едно (измерено) количество към друго хомогенно количество, взето като единица, съхранявано в технически инструмент (измервателен инструмент). Получената стойност се нарича числена стойност на измерената величина, числената стойност, заедно с обозначението на използваната единица, се нарича стойност на физическата величина. Измерването на физическа величина емпирично се извършва с помощта на различни средства за измерване - мерки, измервателни уреди, измервателни преобразуватели, системи, инсталации и др. Измерването на физическа величина включва няколко етапа: 1) сравнение на измерената величина с единица; 2) превръщане във форма, удобна за използване (различни начини за индикация).

Принципът на измерване е физическо явление или ефект, залегнал в основата на измерванията.
Метод на измерване - техника или набор от методи за сравняване на измерена физическа величина с нейната единица в съответствие с прилагания принцип на измерване. Методът на измерване обикновено се определя от дизайна на измервателните уреди.

Характеристиката на точността на измерването е грешката й. Примери за измервания

В най-простия случай, чрез прилагане на линийка с градуировки към която и да е част, всъщност нейният размер се сравнява с единицата, съхранявана от линийката, и след преброяване стойността на стойността (дължина, височина, дебелина и други параметри на се получава частта).
С помощта на измервателно устройство размерът на стойността, преобразувана в движението на показалеца, се сравнява с единицата, записана от скалата на това устройство, и се отчита.

В случаите, когато е невъзможно да се извърши измерване (количеството не е отделено като физическо и единицата за измерване на това количество не е дефинирана), се практикува да се оценяват такива количества според условни скали, например, Скалата на Рихтер за интензивност на земетресението, скалата на Моос - скалата на твърдостта на минералите

Науката, чийто предмет са всички аспекти на измерването, се нарича метрология.

Класификация на измерванията

По видове измервания

Директно измерване - измерване, при което желаната стойност на физическа величина се получава директно.
Непряко измерване - определяне на желаната стойност на физична величина въз основа на резултатите от преки измервания на други физични величини, които са функционално свързани с търсената стойност.
Съвместните измервания са едновременни измервания на две или повече различни величини, за да се определи връзката между тях.
Кумулативните измервания са едновременни измервания на няколко величини със същото име, при които желаните стойности на количествата се определят чрез решаване на система от уравнения, получена чрез измерване на тези величини в различни комбинации.

По методи на измерване

Метод на пряка оценка - метод на измерване, при който стойността на дадена величина се определя директно от показващ измервателен уред
Метод на сравнение с мярка - метод на измерване, при който измерената стойност се сравнява със стойността, възпроизведена от мярката.
- Метод на нулево измерване - метод за сравнение с мярка, при който резултатният ефект от действието на измереното количество и мярката върху сравнителното устройство се довежда до нула.
- Методът на измерване чрез заместване е метод за сравнение с мярка, при който измерената величина се заменя с мярка с известна стойност на величината.
- Метод на измерване чрез добавяне - метод на сравнение с мярка, при който стойността на измереното количество се допълва от мярка на същото количество по такъв начин, че тяхната сума, равна на предварително определена стойност, влияе на устройството за сравнение
- Диференциален метод на измерване - метод на измерване, при който измерената величина се сравнява с хомогенна величина, която има известна стойност, малко по-различна от стойността на измерената величина, и при който се измерва разликата между тези две величини.

По уговорка

Технически и метрологични измервания

По точност

Детерминиран и случаен

Във връзка с изменението на измерената стойност

Статично и динамично

По брой измервания

Единични и множествени

Според резултатите от измерванията

Абсолютно измерване - измерване, основано на директни измервания на една или повече основни величини и (или) използване на стойностите на физическите константи.
Относителното измерване е измерването на съотношението на величина към едноименната стойност, която играе ролята на единица, или измерването на изменението на стойността по отношение на едноименната стойност, взета за първоначална.

История

Мерни единици и системи

Литература и документация

литература

Кушнир Ф.В. Радиотехнически измервания: Учебник за техникуми по комуникация - М .: Комуникация, 1980
Нефедов В. И., Хахин В. И., Битюков В. К. Метрология и радиоизмервания: Учебник за ВУЗ - 2006г
Н.С. Основи на метрологията: семинар по метрология и измервания - М.: Логос, 2007

Нормативно-техническа документация

RMG 29-99 GSI. Метрология. Основни термини и определения
ГОСТ 8.207-76 GSI. Директни измервания с множество наблюдения. Методи за обработка на резултатите от наблюденията. Основни разпоредби

Връзки

Вижте също

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е "Измерване (физика)" в други речници:

Измерение: В математиката (а също и в теоретичната физика): Броят на измеренията на пространството определя неговото измерение. Измерете всяка от координатите на точка или точково събитие. Във физиката: Измерване (физика) определяне на стойността на физическите ... ... Wikipedia

Представянето на свойствата на реални обекти под формата на числова стойност е един от най-важните методи на емпирично познание. В най-общия случай стойността е всичко, което може да бъде повече или по-малко, което може да бъде присъщо на даден обект в повече или ... ... Философска енциклопедия

Съдържание 1 Методи за приготвяне 1.1 Изпаряване на течности ... Wikipedia

Примери за различни физични явленияФизика (от други гръцки φύσις ... Уикипедия

Този термин има други значения, вижте Измерение (значения). Квантова механика... Уикипедия

Изследване на влиянието, оказвано върху материята от много високи налягания, както и създаване на методи за получаване и измерване на такива налягания. Историята на развитието на физиката на високото налягане е удивителен пример за необичайно бърз напредък в науката, ... ... Енциклопедия на Collier

Слабите измервания са вид квантово механично измерване, при което измерваната система е слабо свързана с измервателното устройство. След слабо измерване стрелката на измервателния уред се измества с така наречената "слаба стойност". В ... Уикипедия

Неутронна физика, клон на физиката елементарни частицизанимава се с изучаването на неутрони, техните свойства и структура (време на живот, магнитен момент и т.н.), производствени методи, както и възможността за използването им в приложни и научни ... ... Wikipedia

Кибернетичната физика е научна област в пресечната точка на кибернетиката и физиката, която изучава физически системикибернетични методи. Кибернетичните методи се разбират като методи за решаване на проблеми с управлението, оценка на променливи и параметри ... ... Wikipedia

Този термин има и други значения, вижте Оператор. Квантова механика ... Уикипедия

Книги

Физика: вибрации и вълни. Лабораторна практика. Учебник за приложна бакалавърска степен, Горлах В.В. , AT учебно ръководствопредставляван лабораторни работипо теми: принудителни вибрации, вибрации на товар върху пружина, вълни в еластична среда, измерване на дължината на звуковата вълна и скоростта на звука, изправен ... Категория: Дидактически материали, работилници Серия: Бакалавър. Приложен курсИздател:

Защо човек се нуждае от измервания

Измерванията са едно от най-важните неща в съвременния живот. Но не винаги

Беше така. Когато примитивен човек уби мечка в неравен двубой, той, разбира се, се зарадва, ако се окаже достатъчно голям. Това обещаваше добре нахранен живот за него и цялото племе за дълго време. Но той не влачи трупа на мечката върху везните: по това време нямаше везни. Нямаше особена нужда от измервания, когато човек правеше каменна брадва: нямаше технически спецификации за такива брадви и всичко се определяше от размера на подходящ камък, който можеше да се намери. Всичко беше направено на око, както подсказа инстинктът на майстора.

^ СТАРОРУСКИ МЕРКИ.

„... дори от незапомнени времена е установено и поверено да се ядат от епископите на града и навсякъде всякакви мерки, теглилки и везни ... да се спазват без мръсни трикове, нито да се умножават, нито да се намаляват ...“ (... отдавна е установено и инструктирано епископите да спазват правилността на мерките .. .да не допускат тяхното намаляване или увеличаване ...). Тази необходимост от надзор е породена от нуждите на търговията както вътре в страната, така и със страните от Запада (Византия, Рим, по-късно германски градове) и Изтока (Централна Азия, Персия, Индия). На църковния площад се провеждали базари, в църквата имало сандъци за съхранение на договори за търговски сделки, правилните везни и мерки се съхранявали в църквите, стоките се съхранявали в мазетата на църквите. Претеглянията бяха извършени в присъствието на представители на духовенството, които получиха такса за това в полза на църквата.

Мерки за дължина

Първото споменаване на сажена се намира в аналите от 11 век, съставени от киевския монах Нестор.

Миля \u003d 7 версти (\u003d 7,47 километра);

Верста \u003d 500 фатома (\u003d 1,07 километра);

Фатом = 3 аршина = 7 фута (= 2,13 метра);

Аршин \u003d 16 инча \u003d 28 инча (\u003d 71,12 сантиметра);

Крак = 12 инча (= 30,48 сантиметра);

Инч = 10 линии (2,54 сантиметра);

Линия = 10 точки (2,54 mm).

Мерки за площ

В Руска правда, законодателен паметник от 11-13 век, се използва рало. Това беше мярка за земята, от която се плащаше данък. Има някои причини да се счита, че плугът е равен на 8-9 хектара. Както в много страни, количеството ръж, необходимо за засяване на тази площ, често се взема като мярка за площта. През 13-15 век основната единица площ е била кад-площта, за сеитба на всяка са били необходими около 24 фунта (т.е. 400 кг.) ръж. Половината от тази площ, наречена десятък, се превърна в основна мярка за площ в предреволюционна Русия. Беше приблизително 1,1 хектара. Десятъкът понякога се наричаше кутия.

Друга единица за измерване на площи, равна на половин десятък, се наричаше (четвърт) четири. Впоследствие размерът на десятъка е приведен в съответствие не с мерките за обем и маса, а с мерките за дължина. В "Книгата на сънните писма" като насока за отчитане на данъците от земята, десятъкът е равен на 80 * 30 = 2400 квадратни фатома.

МЕРКИ ЗА ТЕГЛО (МАСА) И ОБЕМ

Най-старата руска единица за тегло беше гривната. Споменава се в договорите от десети век между князете на Киев и византийските императори. Чрез сложни изчисления учените научили, че гривната тежи 68,22 г. Гривнята е равна на арабската единица за тегло rotl. Тогава паундът и пудът стават основни единици за претегляне. Един паунд беше равен на 6 гривни, а един пуд беше равен на 40 фунта. За претегляне на златото са използвани макари, възлизащи на 1,96 части от фунт (оттук и поговорката „малка макара и скъпо“). Думите "паунд" и "пуд" идват от една и съща латинска дума "пондус", което означава тежест. Длъжностните лица, които проверявали везните, се наричали "пунтери" или "тежести". В един от разказите на Максим Горки, в описанието на плевнята на кулака, четем: „На едно резе има две ключалки – едната е по-тежка от другата“.

До края на 17 век се развива система от руски мерки за тегло в следната форма:

Последно \u003d 72 паунда (\u003d 1,18 тона);

Берковец \u003d 10 лири (\u003d 1,64 c);

Пуд \u003d 40 големи гривни (или паунда), или 80 малки гривни, или 16 стоманени ярда (= 16,38 кг.);

Паричната система на руския народ

Части от сребро или злато с определено тегло са служили като парични единици за много народи. В Киевска Рус сребърните гривни са били такива единици. Руската правда, най-старият набор от руски закони, гласи, че се дължи глоба от 2 гривни за убийство или кражба на кон и 1 гривна за вол. Гривнята била разделена на 20 ногата или 25 куни, а куната била разделена на 2 резана. Името "куна" (куница) напомня времената, когато в Русия не е имало метални пари, а вместо тях са били използвани кожи, а по-късно - кожени пари - четириъгълни парчета кожа с печати. Въпреки че гривната като парична единица отдавна не се използва, думата "гривня" е оцеляла. Монета с деноминация от 10 копейки се наричаше стотинка. Но това, разбира се, не е същото като старата гривна.

В аналите, отнасящи се до 1381 г., думата "пари" се среща за първи път. Тази дума идва от индуисткото име на сребърната монета на резервоара, която гърците наричат danaka, татарите - tenga.

Първото използване на думата "рубла" се отнася за XIV век. Думата произлиза от глагола "отрязвам". През XIV век гривната започва да се нарязва наполовина и сребърен слитък от половин гривна (= 204,76 g) се нарича рубла или рубла гривна.

През 1535 г. са издадени монети - Новгород с изображение на конник с копие в ръце, наречени копие пари. Хрониката от тук произвежда думата "стотинка".

Допълнителен надзор на мерките в Русия.

С възраждането на вътрешната и външната търговия надзорът върху мерките от страна на духовенството премина към специални граждански органи - редът на голямата хазна. При Иван Грозни е предписано да се претеглят стоки само при пудовщици.

През XVI и XVII векусърдно бяха въведени единни държавни или митнически мерки. През XVIII и XIX векбяха взети мерки за подобряване на системата от мерки и теглилки.

Законът за мерките и теглилките от 1842 г. сложи край на усилията на правителството да рационализира системата от мерки и теглилки, продължила над 100 години.

Д. И. Менделеев - метролог.

Ръководейки работата на Главната камара на мерките и теглилките, D.I. Менделеев напълно трансформира въпроса за измерванията в Русия, установи научни и изследователска работаи разреши всички въпроси относно мерките, причинени от растежа на науката и технологиите в Русия. През 1899 г., разработен от D.I. Менделеев нов закон за мерките и теглилките.

^ Френски мерки

Първоначално във Франция и в цяла културна Европа са използвани латински мерки за тегло и дължина. Но феодалната фрагментация направи своите корекции. Да кажем, че някой възрастен има фантазия да увеличи леко килограма. Никой от поданиците му няма да възрази, да не се бунтува заради такива дреболии. Но ако броите, като цяло, цялото quitrent зърно, тогава каква полза! Същото е и с градските занаятчийски работилници. За някой беше изгодно да намали дълбочината, за някой да я увеличи. В зависимост от това дали продават плат или купуват. Малко, малко и ето ви рейнския паунд, и Амстердам, и Нюрнберг, и Париж, и т.н., и т.н.

На пръв поглед мерките за дължина изглеждаха така:

Лие море - 5 556 км.

Разстояние по суша = 2 мили = 3,3898 км

Миля (от лат. хиляда) = 1000 туаз.

Туаз (сажен) \u003d 1,949 метра.

Крак (крак) = 1/6 тоаз = 12 инча = 32,484 см.

Инч (пръст) = 12 линии = 2,256 mm.

Линия = 12 точки = 2,256 mm.

Точка = 0,188 mm.

Парижка лира = ливра = 16 унции = 289,41 гр.

Унция (1/12 lb) = 30,588 гр.

Гран (зърно) = 0,053 гр.

Кал от вино = около 268 литра

Мрежа - около 156 литра

Мина = 0,5 мрежа = около 78 литра

Мино = 0,5 минути = около 39 литра

Boisseau = около 13 литра

^ Английски мерки

Мерки за дължина

Морска миля (Великобритания) = 10 кабела = 1,8532 км

Кабелтов (Великобритания) = 185.3182 m

Кабели (САЩ) = 185.3249 m

Законова миля = 8 стадия = 5280 фута = 1609,344 m

Дължина = 10 вериги = 201,168 m

Верига \u003d 4 рода \u003d 100 връзки \u003d 20,1168 m

Пръчка (пол, костур) = 5,5 ярда = 5,0292 m

Двор = 3 фута = 0,9144 м

Крак = 3 хандама = 12 инча = 0,3048 м

Ръка = 4 инча = 10,16 см

Инч = 12 реда = 72 точки = 1000 мили = 2,54 см

Линия = 6 точки = 2,1167 мм

Точка = 0,353 мм

Mil = 0,0254 mm

Мерки за площ

кв. миля = 640 акра = 2,59 km2

Акър = 4 руди = 4046,86 m2

Руд \u003d 40 кв. раждане = 1011,71 м2

кв. род (пол, костур) = 30,25 кв. ярда = 25.293 м2

кв. двор = 9 кв. ft = 0,83613 m2

кв. ft = 144 кв. инча = 929,03 см2

кв. инч = 6,4516 cm2

Масови мерки

Голям тон или дълъг = 20 handdwt = 1016,05 kg

Малък или къс тон (САЩ, Канада и др.) = 20 центала = 907,185 кг

Ръчно тегло = 4 четвърти = 50,8 кг

Централна = 100 паунда = 45,3592 кг

Четвъртина = 2 пъшкания = 12,7 кг

Стон = 14 фунта = 6,35 кг

Паунд = 16 унции = 7000 грейна = 453,592 g

Една унция = 16 драхми = 437,5 грейна = 28,35 g

Драхма = 1.772 g

Гран = 64,8 mg

Единици за обем, капацитет.

куб. двор = 27 куб. ft = 0,7646 куб. м

куб. ft = 1728 cu in = 0,02832 cu. м

куб. инч = 16,387 куб. см

Единици за обем, капацитет

за течности.

Галон (английски) = 4 кварта = 8 пинти = 4,546 литра

Quart (английски) = 1,136 L

Пинт (английска) = 0,568 л

Единици за обем, капацитет

за отпуснати тела

Бушел (английски) \u003d 8 галона (английски) \u003d 36,37 литра

^ Колапсът на древните системи от мерки

През I-II от н. е. римляните завладяват почти целия познат тогава свят и въвеждат своя собствена система от мерки във всички завладени страни. Но след няколко века Рим е завладян от германците и империята, създадена от римляните, се разпада на много малки държави.

След това започна крахът на въведената система от мерки. Всеки крал и дори херцогът се опита да въведе своя собствена система от мерки и ако успее, тогава парични единици.

Колапсът на системата от мерки достига най-високата си точка през XVII-XVIII век, когато Германия е разделена на толкова държави, колкото дни има в годината, в резултат на което има 40 различни фута и лакти, 30 различни центнера , 24 различни мили.

Във Франция имаше 18 единици за дължина, наречени лиги и т.н.

Това създава трудности както в търговските дела, така и в събирането на данъци и в развитието на промишлеността. В крайна сметка мерните единици, които действаха едновременно, не бяха свързани помежду си, те имаха различни подразделения на по-малки. За опитен търговец беше трудно да разбере това и какво да кажем за неграмотен селянин. Разбира се, търговците и чиновниците използваха това, за да ограбят народа.

В Русия, в различни области, почти всички мерки имаха различно значение, следователно преди революцията в учебниците по аритметика бяха поставени подробни таблици с мерки. В един обикновен предреволюционен справочник може да се намерят до 100 различни фута, 46 различни мили, 120 различни фунта и т.н.

Нуждите на практиката наложиха търсенето на единна система от мерки. В същото време беше ясно, че е необходимо да се изостави установяването между мерните единици и размерите на човешкото тяло. И стъпката на хората е различна и дължината на краката им не е еднаква, и пръстите им са с различна ширина. Затова беше необходимо да се търсят нови мерни единици в заобикалящата природа.

Първите опити за намиране на такива единици са направени в древността в Китай и Египет. Египтяните са избрали масата на 1000 зърна като единица за маса. Но зърната не са същите! Следователно идеята на един от китайските министри, който предложи много преди нашата ера да избере 100 зърна червено сорго, подредени в един ред, също беше неприемлива.

Учените излязоха с различни идеи. Кой предлага измерванията, свързани с пчелните пити, да се вземат като основа за измерване, кой е пътят, изминат през първата секунда от свободно падащо тяло, а известният учен от 17-ти век Кристиан Хюйгенс предлага да се вземе една трета от дължината на махалото, което прави едно люлка за секунда. Тази дължина е много близка до два пъти дължината на вавилонския лакът.

^ Раждането на метричната система от мерки.

Не е изненадващо, че когато през 1880 г. търговците от няколко френски града се обърнаха към правителството с искане да се създаде единна система от мерки за цялата страна, учените веднага си спомниха предложението на Хюйгенс. Приемането на това предложение беше възпрепятствано от факта, че дължината на второто махало е различна на различните места по земното кълбо. Тя е по-голяма на Северния полюс и по-малка на екватора.

По това време във Франция се провежда буржоазна революция. Свикано е Народното събрание, което създава комисия към Академията на науките, съставена от най-големите френски учени от онова време. Комисията трябваше да извърши работата по създаването на нова система от мерки.

Всички останали единици бяха координирани с новата единица, наречена метър. За единица площ беше взет квадратен метър, обем - кубичен метър, маси - масата на кубичен сантиметър вода при определени условия.

През 1790 г. Народното събрание приема указ за реформа на системите от мерки. В доклада, внесен в Народното събрание, се отбелязва, че в проекта за реформа няма нищо произволно, освен десетичната основа, и нищо локално. „Ако споменът за тези работи беше изгубен и само един резултат беше запазен, тогава в тях нямаше да има знак, по който да се разбере коя нация е започнала плана за тези работи и ги е изпълнила“, се казва в доклада. Както може да се види, комисията на Академията се стреми да гарантира, че новата система от мерки не дава на никоя нация причина да отхвърли системата като френска. Тя се опита да оправдае лозунга: "За всички времена, за всички народи", който беше провъзгласен по-късно.

^ Архивни метр.

Законът от 1795 г., след като установи измервател на времето, показва, че работата на комисията ще продължи. Работата по измерването е завършена едва през есента на 1798 г. и дава крайната дължина на метър от 3 фута 11,296 линии вместо 3 фута 11,44 линии, което е дължината на временния метър от 1795 г. (старият френски фут е равен на 12 инча, един инч е 12 реда).

Министърът на външните работи на Франция през онези години беше изключителният дипломат Талейран, който преди това е участвал в проекта за реформи, той предложи да се съберат представители на съюзни с Франция и неутрални страни, за да обсъдят нова система от мерки и да я доведат до международен характер. През 1795 г. делегати се събраха на международен конгрес; той обяви завършването на работата по проверката на определянето на дължината на основните стандарти. През същата година са направени окончателните прототипи на метри и килограми. Те са публикувани в Архива на Републиката за съхранение, поради което са наречени архивни.

Времевият метър беше премахнат и вместо него като единица за дължина беше признат архивният метър. Изглеждаше като пръчка, чието напречно сечение прилича на буквата X. Архивните стандарти едва след 90 години отстъпиха място на нови, наречени международни.

^ Причините, възпрепятстващи изпълнението

метрична система от мерки.

Народът на Франция посрещна новите мерки без особен ентусиазъм. Причината за това отношение бяха отчасти най-новите мерни единици, които не отговаряха на вековните навици, както и новите наименования на мерките, които бяха неразбираеми за населението.

Наполеон беше сред тези, които не бяха ентусиазирани от новите мерки. С указ от 1812 г., заедно с метричната система, той въвежда "всекидневна" система от мерки за използване в търговията.

Реставрация във Франция през 1815 г кралски особидопринесли за забравата на метричната система. Революционният произход на метричната система предотврати разпространението й в други страни.

От 1850 г. напредналите учени започнаха бурна агитация в полза на метричната система.Една от причините за това бяха започналите по това време международни изложби, които показаха всички удобства на различните национални системи от мерки, които съществуваха. Особено плодотворна в тази посока беше дейността на Петербургската академия на науките и нейния член Борис Семенович Якоби. През седемдесетте години тази дейност се увенчава с действителното превръщане на метричната система в международна.

^ Метрична система от мерки в Русия.

В Русия учените от началото на 19 век разбират предназначението на метричната система и се опитват да я въведат широко в практиката.

В годините от 1860 до 1870 г., след енергичните изказвания на Д.И.Менделеев, компанията в полза на метричната система беше ръководена от академик Б.С. Якоби, професор по математика А.Ю. Гадолин. Към учените се присъединиха и руски производители и животновъди. Руското техническо общество възложи на специална комисия, председателствана от академик А.В. Гадолин да развие този въпрос. Тази комисия получи много предложения от научни и технически организации, които единодушно подкрепиха предложенията за преход към метричната система.

Законът за мерките и теглилките, публикуван през 1899 г., разработен от Д. Т. Менделеев, включва параграф № 11:

„Международният метод и килограмът, техните разделения, както и други метрични мерки могат да се използват в Русия, вероятно с основните руски мерки, в търговски и други сделки, договори, оценки, договори и други подобни - по взаимно съгласие на договарящите страни, както и в рамките на дейността на отделните държавни ведомства ... с разрешение или със заповед на съответните министри ... ".

Окончателното решение на въпроса за метричната система беше получено след Великата октомврийска социалистическа революция. През 1918 г. Съветът на народните комисари, председателстван от В. И. Ленин, издава резолюция, предлагаща:

^ Староруски мерки

в пословици и поговорки.

Аршин и кафтан, и два за кръпки.
Брада с размер на инч и думи с размер на чанта.
Да лъжа - седем мили до рая и цялата гора.
Търсиха комар седем мили и комар по носа.
Аршин брада, но педя ум.
Той вижда три аршина в земята!
Няма да отстъпя и сантиметър.
От мисъл на мисъл пет хиляди мили.
Ловец на седем мили отива да изпие желе.
Пишете (говорете) за греховете на други хора с дворове, а за своите - с малки букви.
Ти си от истината (от службата) една педя, а тя е от теб - един саж.
Разтегнете една миля, но не бъдете прости.
За това можете да поставите свещ от пуд (рубла).
Едно зърно спасява пуд.
Не е лошо една кифла да е половин пуд.
Едно зърно пуд носи.
Вашата макара с чужди лири е по-скъпа.
Изяде половин пуд - пълно за сега.
Ще разберете колко струва един пуд.
Той няма половин мозък (ум) в главата си.
Лошото пада на килограми, а доброто на макари.

^ ТАБЛИЦА ЗА СРАВНЕНИЕ НА МЕРКИТЕ

Мерки за дължина

1 верста = 1,06679 километра
1 сажен = 2,1335808 метра
1 аршин = 0,7111936 метра
1 vershok = 0,0444496 метра
1 фут = 0,304797264 метра
1 инч = 0,025399772 метра

1 фатом = 7 фута
1 сажен = 3 аршина
1 сажен = 48 инча
1 миля = 7 версти
1 верста = 1,06679 километра

^ Мерки за обем и площ

1 четвърт = 26,2384491 литра
1 четвърт = 209,90759 литра
1 кофа = 12,299273 литра
1 десятък = 1,09252014 хектара

1 литър = 0,03811201 четворно
1 литър = 0,00952800 четвърти
1 литър = 0,08130562 кофи
1 хектар = 0,91531493 десети

1 варел = 40 кофи
1 варел = 400 бутилки
1 барел = 4000 чаши

1 четвърт = 8 четвърти
1 четвърт = 64 граната

Мерки за тегло

1 пуд = 16,3811229 килограма

1 паунд = 0,409528 килограма
1 макара = 4,2659174 грама
1 акция = 44,436640 милиграма

1 килограм = 0,9373912 версти
1 килограм = 2,44183504 паунда
1 грам = 0,23441616 макара
1 милиграм = 0,02250395 акции

1 пуд = 40 паунда
1 пуд = 1280 лота
1 берк = 10 паунда
1 последно = 2025 и 4/9 килограма

парични мерки

Рубла \u003d 2 половин дузина
половината = 50 копейки
пет-алтин = 15 копейки
Алтин = 3 копейки
стотинка = 10 копейки

2 пари = 1 копейка
стотинка = 0,5 копейки
polushka = 0,25 копейки

Запознайте се с устройството и принципа на работа на анероидния барометър и научете как да го използвате.

Да насърчава развитието на способността за свързване на природните явления с физичните закони.

Продължете формирането на идеи за атмосферното налягане и връзката на атмосферното налягане с височината на издигане над морското равнище.

Продължете да култивирате внимателно и приятелско отношение към участниците в образователния процес, лична отговорност за изпълнението на работата в екип, разбиране на необходимостта да се грижите за чистотата на атмосферния въздух и да спазвате правилата за опазване на природата и придобиване на ежедневните умения.

Представете си пълен с въздух запечатан цилиндър с бутало, монтирано отгоре. Ако започнете да оказвате натиск върху буталото, тогава обемът на въздуха в цилиндъра ще започне да намалява, въздушните молекули ще се сблъскват една с друга и с буталото все по-интензивно и налягането на сгъстения въздух върху буталото ще нараства.

Ако сега буталото се освободи рязко, тогава сгъстеният въздух рязко ще го избута нагоре. Това ще се случи, защото при постоянна площ на буталото силата, действаща върху буталото от сгъстения въздух, ще се увеличи. Площта на буталото остана непроменена, а силата от страна на газовите молекули се увеличи и съответно налягането се увеличи.

Или друг пример. Човек стои на земята, стои с двата крака. В тази позиция човек се чувства удобно, не изпитва неудобство. Но какво се случва, ако този човек реши да стои на един крак? Той ще сгъне единия си крак в коляното, а сега ще се подпира на земята само с един крак. В тази позиция човек ще почувства известен дискомфорт, тъй като натискът върху стъпалото се е увеличил и то около 2 пъти. Защо? Защото площта, през която сега гравитацията притиска човек към земята, е намаляла 2 пъти. Ето един пример какво е натиск и колко лесно се открива в ежедневието.

налягане във физиката

От гледна точка на физиката налягането се нарича физическо количество, числено равно на силадействащ перпендикулярно на повърхността на единица площ от тази повърхност. Следователно, за да се определи налягането в определена точка на повърхността, нормалният компонент на силата, приложена към повърхността, се разделя на площта на малкия повърхностен елемент, върху който действа тази сила. И за да се определи средното налягане върху цялата площ, нормалният компонент на силата, действаща върху повърхността, трябва да бъде разделена на общата площ на тази повърхност.

Паскал (Pa)

Налягането в системата SI се измерва в паскали (Pa). Тази единица за налягане получи името си в чест на френския математик, физик и писател Блез Паскал, автор на основния закон на хидростатиката - Закона на Паскал, който гласи, че налягането, упражнявано върху течност или газ, се предава във всяка точка непроменено във всички посоки. За първи път единицата за налягане "паскал" е пусната в обращение във Франция през 1961 г., съгласно постановлението за единиците, три века след смъртта на учения.

Един паскал е равен на налягането, упражнявано от сила от един нютон, равномерно разпределена и насочена перпендикулярно на повърхност от един квадратен метър.

В паскали се измерва не само механичното налягане (механично напрежение), но и модулът на еластичност, модулът на Юнг, обемният модул на еластичност, границата на провлачване, границата на пропорционалност, устойчивостта на разкъсване, якостта на срязване, звуковото налягане и осмотичното налягане. Традиционно в паскали се изразяват най-важните механични характеристики на материалите в якостта на материалите.

Техническа атмосфера (at), физическа (atm), килограм-сила на квадратен сантиметър (kgf / cm2)

В допълнение към паскала за измерване на налягането се използват и други (извънсистемни) единици. Една такава единица е „атмосферата“ (at). Налягане от една атмосфера е приблизително равно на атмосферното налягане на земната повърхност на морското равнище. Днес „атмосфера“ се разбира като техническа атмосфера (at).

Техническата атмосфера (at) е налягането, произведено от един килограм сила (kgf), разпределен равномерно върху площ от един квадратен сантиметър. А един килограм-сила от своя страна е равен на силата на гравитацията, действаща върху тяло с маса от един килограм при условия на ускорение свободно падане, равно на 9,80665 m/s2. Така един килограм сила е равен на 9,80665 нютона, а 1 атмосфера се оказва равна на точно 98066,5 Pa. 1 at = 98066.5 Pa.

В атмосфери например се измерва налягането в автомобилните гуми, например препоръчителното налягане в гумите на пътнически автобус ГАЗ-2217 е 3 атмосфери.

Съществува и „физическата атмосфера“ (atm), дефинирана като налягането на живачен стълб с височина 760 mm в основата, като се има предвид, че плътността на живака е 13595,04 kg / m3, при температура от 0 ° C и под условия на гравитационно ускорение от 9, 80665 m/s2. Така се оказва, че 1 atm \u003d 1,033233 atm \u003d 101 325 Pa.

Що се отнася до килограм-сила на квадратен сантиметър (kgf/cm2), тази несистемна единица за налягане е равна на нормалното атмосферно налягане с добра точност, което понякога е удобно за оценка на различни ефекти.

Бар (бар), барий

Несистемната единица "бар" е приблизително равна на една атмосфера, но е по-точна - точно 100 000 Pa. В системата CGS 1 бар е равен на 1 000 000 dynes/cm2. Преди това името "бар" се носеше от единицата, сега наречена "барий" и равна на 0,1 Pa или в системата CGS 1 барий \u003d 1 dyn / cm2. Думата "бар", "барий" и "барометър" идва от една и съща гръцка дума за "гравитация".

Често за измерване на атмосферното налягане в метеорологията се използва единицата mbar (милибар), равна на 0,001 bar. И за измерване на налягането на планетите, където атмосферата е много разредена - микробар (микробар), равен на 0,000001 бар. На техническите манометри най-често скалата има градуиране в барове.

Милиметър живачен стълб (mm Hg), милиметър воден стълб (mm воден стълб)

Несистемната мерна единица "милиметър живачен стълб" е 101325/760 = 133,3223684 Pa. Означава се с "mm Hg", но понякога се обозначава с "torr" - в чест на италианския физик, ученик на Галилей, Еванджелиста Торичели, автор на концепцията за атмосферното налягане.

Устройството е образувано във връзка с удобен начин за измерване на атмосферното налягане с барометър, при който живачният стълб е в равновесие под въздействието на атмосферното налягане. Живакът има висока плътност от около 13600 kg/m3 и се характеризира с ниско налягане наситена парапри стайна температура, поради което навремето живакът е бил избран за барометри.

На морското равнище атмосферното налягане е приблизително 760 mm Hg, именно тази стойност сега се счита за нормално атмосферно налягане, равно на 101325 Pa или една физическа атмосфера, 1 atm. Тоест 1 милиметър живачен стълб е равен на 101325/760 паскала.

В милиметри живачен стълб налягането се измерва в медицината, метеорологията и авиационната навигация. В медицината кръвното налягане се измерва в mm Hg; във вакуумната технология уредите за измерване на налягането се калибрират в mm Hg, заедно с барове. Понякога дори просто пишат 25 микрона, което означава микрони живак, когато става въпрос за евакуация, а измерванията на налягането се извършват с вакуумметри.

В някои случаи се използват милиметри воден стълб и след това 13,59 mm воден стълб \u003d 1 mm Hg. Понякога е по-целесъобразно и удобно. Милиметър от воден стълб, подобно на милиметър от живачен стълб, е извънсистемна единица, равна на свой ред на хидростатичното налягане от 1 mm от воден стълб, което този стълб упражнява върху плоска основа при температура на водата в стълба от 4°C.

Коментари

Проблемът с артериалната хипертония се превърна в един от най-актуалните в съвременната медицина. Голямо числохората страдат от високо кръвно налягане (АН). Инфаркт, инсулт, слепота, бъбречна недостатъчност - всичко това са ужасни усложнения на хипертонията, резултат от неправилно лечение или липсата му изобщо. Има само един начин да се избегнат опасни усложнения - поддържане на постоянно нормално ниво на кръвното налягане с помощта на съвременни висококачествени лекарства.

Изборът на лекарства е работа на лекаря. От пациента се изисква да разбере необходимостта от лечение, да следва препоръките на лекаря и най-важното - постоянен самоконтрол.

Всеки пациент, страдащ от хипертония, трябва редовно да измерва и записва налягането си, да води дневник за благосъстоянието си. Това ще помогне на лекаря да оцени ефективността на лечението, да избере адекватно дозата на лекарството, да оцени риска от възможни усложнения и ефективно да ги предотврати.

В същото време е важно да измервате налягането и да знаете средното му дневно ниво у дома, т.к. стойностите на налягането, получени при назначаването на лекар, често са надценени: пациентът е притеснен, уморен, седи на опашка, забравил е да вземе лекарството и по много други причини. И обратно, у дома могат да възникнат ситуации, които причиняват рязко повишаване на налягането: стрес, физическа активност и др.

Следователно всеки хипертоник трябва да може да измерва налягането у дома в спокойна, позната среда, за да има представа за истинското ниво на налягането.

КАК ДА ИЗМЕРИМ ПРАВИЛНО НАЛЯГАНЕТО?

Когато измервате кръвното налягане, трябва да спазвате някои правила:

Измервайте налягането в спокойна среда при комфортна температура, не по-рано от 1-2 часа след хранене, не по-рано от 1 час след пушене, пиене на кафе. Седнете удобно, облегнати на облегалката на стола, без да кръстосвате краката си. Ръката трябва да е гола, а останалите дрехи не трябва да са тесни, тесни. Не говорете, това може да повлияе на правилното измерване на кръвното налягане.

Маншетът трябва да има подходящата дължина и ширина за ръката. Ако обиколката на горната част на ръката е по-голяма от 32 см или горната част на ръката е заострена, което затруднява правилното поставяне на маншета, е необходим специален маншет, т.к. използването на тесен или къс маншет води до значително надценяване на стойностите на кръвното налягане.

Поставете маншета така, че долният му ръб да е на 2,5 cm над ръба на антекубиталната ямка. Не го стискайте прекалено силно - пръст трябва да минава свободно между рамото и маншета. Поставете стетоскопа на най-доброто място, за да чуете пулса на брахиалната артерия точно над антекубиталната ямка. Мембраната на стетоскопа трябва да приляга плътно към кожата. Но не натискайте твърде силно, за да избегнете допълнително притискане на брахиалната артерия. Стетоскопът не трябва да докосва тръбите на тонометъра, така че звуците от контакта с тях да не пречат на измерването.

Поставете стетоскопа на нивото на сърцето на субекта или на нивото на неговото 4-то ребро. Надуйте енергично маншета, бавното надуване увеличава болката и влошава качеството на звука. Бавно издухайте маншета - 2 mm Hg. Изкуство. за секунда; колкото по-бавно се изпуска въздухът, толкова по-добро е качеството на измерването.

Повторно измерване на кръвното налягане е възможно след 1 - 2 минути след пълното освобождаване на въздуха от маншета. BP може да варира от минута на минута, така че средното от две или повече показания отразява по-точно истинското вътреартериално налягане. СИСТОЛНО И ДИАСТОЛНО НАЛЯГАНЕ

За да се определят параметрите на налягането, е необходимо правилно да се оценят звуците, които се чуват "в стетоскопа".

Систолното налягане се определя от най-близкото деление на скалата, в което са започнали да се чуват първите последователни тонове. При тежки аритмии за точност е необходимо да се направят няколко последователни измервания.

Диастолното налягане се определя или чрез рязко намаляване на силата на тоновете, или чрез пълното им спиране. Ефект на нулево налягане, т.е. непрекъснато до 0 тона, може да се наблюдава при някои патологични състояния (тиреотоксикоза, сърдечни дефекти), бременност, при деца. При диастолно налягане над 90 mm Hg. Изкуство. необходимо е да продължите измерването на кръвното налягане за още 40 mm Hg. Изкуство. след изчезването на последния тон, за да се избегнат фалшиво високи стойности на диастоличното налягане поради явленията на "аускултаторна недостатъчност" - временно спиране на тоновете.

Често, за да се получи по-точен резултат, е необходимо да се измери налягането няколко пъти подред и понякога да се изчисли средната стойност, която по-точно съответства на истинското вътреартериално налягане.

КАКВО ДА ИЗМЕРИМ НАЛЯГАНЕТО?

Лекарите и пациентите използват различни видове апарати за измерване на кръвното налягане. Тонометрите се отличават с няколко характеристики:

Според местоположението на маншета: мониторите за кръвно налягане "на рамото" са водещи - маншетът е насложен върху рамото. Тази позиция на маншета ви позволява да получите най-точния резултат от измерването. Многобройни проучвания показват, че всички други позиции („маншет на китката“, „маншет на пръста“) могат да дадат значителни несъответствия с истинското налягане. Резултатът от измерванията с устройство за китка е силно зависим от позицията на маншета спрямо сърцето по време на измерването и, най-важното, от алгоритъма за измерване, използван в конкретното устройство. Когато използвате пръстови тонометри, резултатът може дори да зависи от температурата на пръста и други параметри. Такива тонометри не могат да бъдат препоръчани за употреба.

Показалец или цифров - в зависимост от вида на определяне на резултатите от измерването. Цифровият тонометър има малък екран, който показва пулса, налягането и някои други параметри. Тонометърът със стрелка има циферблат и стрелка, а резултатът от измерването се записва от самия изследовател.

Тонометърът може да бъде механичен, полуавтоматичен или напълно автоматичен, в зависимост от вида на устройството за впръскване на въздух и метода на измерване. КАКЪВ ТОНОМЕТР ДА ИЗБЕРЕМ?

Всеки тонометър има свои собствени характеристики, предимства и недостатъци. Ето защо, ако решите да закупите тонометър, обърнете внимание на характеристиките на всеки от тях.

Маншет: Трябва да пасва на ръката ви. Стандартният маншет е предназначен за ръка с обиколка 22 - 32 см. Ако имате голяма ръка, трябва да закупите по-голям маншет. За измерване на налягането при деца има малки детски маншети. AT специални случаи(вродени малформации) изискват маншети за притискане на бедрото.
По-добре е маншетът да е изработен от найлон, снабден с метален пръстен, което значително улеснява процеса на фиксиране на маншета върху горната част на ръката по време на самоизмерване на налягането. Вътрешната камера трябва да бъде направена по безшевна технология или да има специална форма, която осигурява здравина на маншета и прави измерването по-удобно.

Фонендоскоп: Фонендоскопът обикновено идва с апарат за кръвно налягане. Обърнете внимание на качеството му. За домашно измерване на налягането е удобно, когато тонометърът е оборудван с вграден фонендоскоп. Това е голямо удобство, тъй като в този случай не е необходимо фонендоскопът да се държи в ръцете ви. Освен това не е необходимо да се грижите за правилността на местоположението му, което може да бъде сериозен проблем при самоизмерване и липса на достатъчно опит.

Манометър: манометърът за механичен тонометър трябва да бъде с ярки, ясни деления, понякога дори светещи, което е удобно при измерване в тъмна стая или през нощта. По-добре е, ако манометърът е оборудван с метален корпус, такъв манометър е по-издръжлив.

Много е удобно, когато манометърът е комбиниран с круша - елемент за впръскване на въздух. Това улеснява процеса на измерване на налягането, позволява правилното позициониране на манометъра спрямо пациента и повишава точността на резултата.

Круша: както споменахме по-горе, добре е крушата да се комбинира с манометър. Висококачествена круша е оборудвана с метален винт. Освен това, ако сте левичар, имайте предвид, че крушите са пригодени за работа с дясната или лявата ръка.

Дисплей: при избора на тонометър размерите на дисплея имат значение. Има малки дисплеи, където се показва само един параметър - например последното измерване на кръвното налягане. На големия дисплей можете да видите резултата от измерване на налягането и пулса, цветна скала за налягане, средната стойност на налягането от последните няколко измервания, индикатор за аритмия и индикатор за зареждане на батерията.

Допълнителни функции: автоматичният апарат за кръвно налягане може да бъде оборудван с такива удобни функции като:
индикатор за аритмия - ако сърдечният ритъм е нарушен, ще видите знак за това на дисплея или ще чуете звуков сигнал. Наличието на аритмия нарушава правилността на определяне на кръвното налягане, особено при еднократно измерване. В този случай се препоръчва да се измери налягането няколко пъти и да се определи средната стойност. Специалните алгоритми на някои апарати позволяват точни измервания въпреки ритъмните смущения;
памет за последните няколко измервания. В зависимост от вида на апарата за кръвно налягане, той може да има функцията да запомня последните няколко измервания от 1 до 90. Можете да прегледате данните си, да разберете последните стойности на налягането, да начертаете налягането, да изчислите средната стойност;
автоматично изчисляване на средното налягане; звуково известяване;
функция за ускорено измерване на налягането без загуба на точност на измерване; има семейни модели, в които отделни функционални бутони осигуряват възможност за независимо използване на тонометъра от двама души, с отделна памет за последните измервания;
удобни модели, които осигуряват възможност за работа както от батерии, така и от обща електрическа мрежа. В домашни условия това не само увеличава удобството на измерването, но и намалява разходите за използване на устройството;
има модели апарати за кръвно налягане, оборудвани с принтер за отпечатване на последните показания на кръвното налягане от паметта, както и устройства, които са съвместими с компютър.

По този начин механичният тонометър осигурява повече високо качествоизмервания в опитни ръце, от изследовател с добър слух и зрение, способен да спазва правилно и точно всички правила за измерване на кръвното налягане. Освен това механичният тонометър е много по-евтин.

Електронният (автоматичен или полуавтоматичен) тонометър е добър за измерване на кръвното налягане у дома и може да се препоръча на хора, които нямат умения да измерват кръвното налягане чрез аускултация, както и на пациенти с намален слух, зрение, реакция, защото. не изисква измерващият да участва директно в измерването. Невъзможно е да не се оцени полезността на такива функции като автоматично изпомпване на въздух, ускорено измерване, памет на резултатите от измерването, изчисляване на средно кръвно налягане, индикатор за аритмия и специални маншети, които изключват болезнени усещания по време на измерване.

Въпреки това, точността на електронните тонометри не винаги е еднаква. Предпочитание трябва да се дава на клинично доказани устройства, т.е. тествани по световноизвестни протоколи (BHS, AAMI, Международен протокол).

Източници Списание „ПОТРЕБИТЕЛ. Изпити и тестове”, 38’2004, Мария Сасонко apteka.potrebitel.ru/data/7/67/54.shtml

План на урока по темата " »

датата :

Тема: « Научно-практическа конференция „Защо са необходими измервания в науката?»

цели:

образователен : формиране на умения за обобщаване и систематизиране учебен материалпо глава "Физически методи за познание на природата";

Образователни : развитие на умения за обяснение на топлинното разширение на телата;

Образователни : да внуши култура на умствена работа, точност, да научи да вижда практическите ползи от знанията, да продължи формирането на комуникативни умения, да култивира внимание, наблюдение.

Тип урок: обобщаване и систематизиране на знанията

Оборудване и източници на информация:

Исаченкова, Л. А. Физика: учебник. за 7 клетки. институции на общ средно обучение с руски език образование / Л. А. Исаченкова, Г. В. Палчик, А. А. Соколски; изд. А. А. Соколски. Минск: Народная авета, 2017 г.

Структура на урока:

Организиране на времето(2 минути)

Актуализиране на основни знания (5 мин.)

Затвърдяване на знанията (33 мин.)

Обобщение на урока (5 мин.)

Съдържание на урока

Организиране на времето

Днес провеждаме урок под формата на научно-практическа конференция. Как смятате, че днешният урок ще се различава от традиционните?

Резултатът от нашата научно-практическа конференция ще бъде обсъждането на следните въпроси:

първо, древната система за измерване;

второ, да разбере какво съществува измервателни уреди,

трето, историята на термометъра,

четвърто, да покаже ролята на измерванията в науката и човешкия живот.

Актуализиране на основни знания

Отговорете на въпросите (фронтална анкета):

Какво се нарича топлинно разширение на телата?

Дайте примери за топлинно разширение (компресия) твърди вещества, течности, газове.

Каква е разликата между топлинното разширение на газове и топлинното разширение на твърди вещества и течности?

Затвърдяване на знанията

(консолидирането на знанията ще се извърши във формата кръгла маса)

Уважаеми участници в конференцията и наши гости! Приветстваме ви в този клас! След няколко минути ще можете да слушате доклади на„Ролята на измерванията в човешкия живот и науката“.

Предлагам следния работен план:

Речи на лектори.

мнения на опоненти.

Обобщаване на резултатите от конференцията.

Ако няма възражения, започваме.

Студентско представяне

Минута за физическо възпитание

И сега думата е дадена на противниците.

Всеки опонент има лист с резултат (Приложение 1)

Резюме на урока

(Заключително слово или обобщаване на резултатите от конференцията)

Ние няма да почиваме на лаврите си и ще продължим тази работа. Моля Ви да изразите мнението си в издадените Ви студентски карти за оценяване, за да го вземете предвид при подготовката на следващата конференция.

По време на конференцията и в края на конференцията журито попълва оценъчната карта на лекторите(Приложение 2). Оценяването се извършва по 10-точкова система. Журито обобщава, обявява резултатите от конференцията.

Отражение

Продължете фразите:

Днес в час научих...

Беше интересно…

Знанията, които получих в урока, ще бъдат полезни.

Приложение 1

Оценъчна хартия

Име на проекта

Пълно име на ученика

Критерии за оценка

крайна оценка

Актуалност на темата

Източници на информация

Качество на развитие на идеята

Оригиналност и креативност

Регистрация на работа

Защита на проекта

Приложение 2

Карта с показатели на говорителя

Ф.И. студент

краткост на представянето на основната идея (продължителността на речта е не повече от 5 минути), логиката и доказателствата на разсъжденията, връзката им с темата на работата

правилно използване на специална терминология

способността да се идентифицират и обосноват целта и целите на работата, както и основните и вторичните; демонстрират резултатите от анализи и обобщения, независимост

нивото на сложност на работата, обема на знанията и уменията по основната дисциплина

пълнота и яснота на отговорите на въпросите относно основните принципи на физиката, повдигнати в работата

Обща сума

Биография на император Александър II Николаевич

Присъединяването на Кавказ към Русия през 19 век