Навіщо потрібні у науці виміри. Що це таке – вимір показників і навіщо потрібні ці виміри? По відношенню до зміни величини, що вимірюється

Навіщо людині потрібні виміри

Вимірювання - одна з найважливіших справ у сучасного життя. Але не завжди

було так. Коли первісна людина вбивала ведмедя в нерівному поєдинку він, звичайно, радів, якщо той виявлявся досить великим. Це обіцяло сите життя йому і всьому племені на довгий час. Але він не тягнув тушу ведмедя на терези: тоді ніяких терезів не було. Не було особливої потреби у вимірах і коли людина робила кам'яна сокира: технічних умовна такі сокири не існувало і все визначалося розміром придатного каменю, який вдавалося знайти. Все робилося на око так, як підказувало чуття майстра.

Пізніше люди почали жити величезними групами. Почався обмін товарами, що перейшли потім у торгівлю, з'явилися перші держави. Тоді виникла потреба у вимірах. Царські песці мали знати, яка площа поля у кожного селянина. Цим визначалося, скільки зерна він має віддати цареві. Треба було виміряти врожай із кожного поля, а при продажі лляного м'яса, вина та інших рідин – обсяг проданого товару. Коли почали будувати кораблі, треба було заздалегідь намітити правильні розміри: інакше корабель затонув би. І вже, звичайно, не могли обійтися без вимірів стародавні будівельники пірамід, палаців і храмів, які досі вражають нас своєю пропорційністю та красою.

СТАРОВІ РОСІЙСЬКІ ЗАХОДИ.

Російський народ створив власну систему заходів. Пам'ятники X століття говорять не лише про існування системи заходів у Київській Русі, а й державний нагляд за їхньою правильністю. Цей нагляд був покладений на духовенство. В одному зі статутів князя Володимира Святославовича говориться:

« …що споконвічно встановлено є і доручено є єпископам градські і скрізь всякі мірила і спуди і ваги... дотримуватися без капості, ні помножити, ні применшити...» (...здавна встановлено і доручено єпископам спостерігати за правильністю заходів. .не допускати ні применшення, ні збільшення їх ...). Викликана була необхідність нагляду потребами торгівлі як у країні, і з країнами Заходу (Візантія, Рим, пізніше німецькі міста) і Сходу ( Середня Азія, Персія, Індія). На церковній площі відбувалися базари, у церкві стояли скрині для зберігання договорів з торгових угод, при церквах знаходилися вірні ваги та заходи, у підвалах церков зберігалися товари. Зважування проводилися в присутності представників духовенства, які отримували за це мито на користь церкви

міри довжини

Найдавнішими з них є лікоть та сажень. Точної початкової довжини тієї та іншої міри ми не знаємо; якийсь англієць, який подорожував Росією 1554 року, свідчить, що російський лікоть дорівнював половині англійського ярду. Згідно з «Торговою книгою», складеною для російських купців на рубежі XVI і XVII століть, три лікті дорівнювали двом аршинам. Назва «аршин» походить від перського слова «арш», що означає лікоть.

Перша згадка сажня зустрічається в літописі ХI століття, складеному київським ченцем Нестором.

У пізніший час встановилася міра відстані верста, прирівняна до 500 сажнів. У стародавніх пам'ятниках верста називається поприщем і прирівнюється іноді до 750 сажнів. Це можна пояснити існуванням у давнину більш короткої сажні. Остаточно верста до 500 сажнів встановилася лише у XVIII столітті.

В епоху роздробленості Русі не було єдиної системимір. У XV і XVI століттях відбувається об'єднання російських земель навколо Москви. З виникненням і зростанням загальнодержавної торгівлі та встановленням для скарбниці зборів із населення об'єднаної країни постає питання єдиної системі заходів для держави. Міра аршин, що виникла при торгівлі зі східними народами, входить у вжиток.

У у вісімнадцятому сторіччі заходи уточнювалися. Петро 1 указом встановив рівність триаршинного сажня семи англійським футам. Колишня російська система заходів довжини, доповнена новими заходами, набула остаточного вигляду:

Міля = 7 верст (= 7,47 кілометра);

Верста = 500 сажнів (= 1,07 кілометра);

Саджань = 3 аршин = 7 футів (= 2,13 метра);

Аршин = 16 вершків = 28 дюймів (= 71,12 сантиметр);

Фут = 12 дюймів (= 30,48 сантиметра);

Дюйм = 10 лініям (2,54 сантиметри);

Лінія = 10 точок (2,54 міліметра).

Коли говорили про зростання людини, то вказували лише, на скільки вершків він перевищує 2 аршини. Тому слова «людина 12 вершків зростання» означали, що її зростання дорівнює 2 аршин 12 вершкам, тобто 196 см.

Заходи площ

У «Російській правді» - законодавчому пам'ятнику, який належить до ХI - XIII століть, використовується земельна міра плуг. Це був міра землі, з якої платили данину. Є деякі підстави вважати плуг рівним 8-9 га. Як і в багатьох країнах, за міру площі часто брали кількість жита необхідного для засіву цієї площі. У ХIII - ХV століттях основною одиницею площі була кадь-площа, для засіву кожній потрібно було приблизно 24 пуди (тобто 400 кг) жита. Половина цієї площі, що отримала назву десятинистала основною мірою площі у дореволюційній Росії. Вона дорівнювала приблизно 1,1 гектара. Десятина іноді називалася коробкою.

Інша одиниця для вимірювань площ, рівна половинідесятини називалася (чверть) четь. Надалі розмір десятини був приведений у відповідність не з мірами обсягу та маси, а з мірами довжини. У «Книзі сонного листа» як керівництво обліку податків із землі встановлюється десятина рівна 80*30=2400 квадратним сажням.

Податкова одиниця землі була схоха (це кількість орної землі, яка була в змозі обробити один орач).

ЗАХОДИ ТЕРЕЗИ (МАСИ) та ОБСЯГУ

Найдавнішою російською ваговою одиницею була гривня. Вона згадується ще в договорах Х століття між київськими князями та візантійськими імператорами. Шляхом складних розрахунків вчені дізналися, що гривня важила 68,22 р. Гривня дорівнювала арабській одиниці ваги ротль. Потім основними одиницями під час зважування стали фунт та пуд. Фунт дорівнював 6 гривням, а пуд - 40 фунтів. Для зважування золота застосовувалися золотники, що становили 1,96 частки фунта (звідси походить прислів'я «малий золотник і дорог»). Слова «фунт» і «пуд» походять від одного й того ж латинського слова «пондус», що означав тяжкість. Посадові особи, які перевіряли ваги, називалися «пундирами» або «весцями». В одному з оповідань Максима Горького в описі комори кулака читаємо: «На одному засові два замки – один одного пудовіший (важчий)».

До кінця XVII століття склалася система російських заходів ваги у такому вигляді:

Ласт = 72 пудам (= 1,18 т.);

Берковець = 10 пудів (= 1,64 ц);

Пуд = 40 великих гривень (або фунтів), або 80 малих гривень, або 16 безмін (= 16,38 кг.);

Початкові стародавні заходи рідини - бочка і відро залишаються невстановленими точно. Є підстава вважати, що цебро вміщало 33 фунти води, а бочка – 10 цебер. Відро ділили на 10 штофів.

Грошова система російського народу

Грошовими одиницями у багатьох народів служили шматочки срібла чи золота певної ваги. У Київській Русі такими одиницями були гривні срібла. У «Російській правді» - найдавнішому зводі російських законів говориться, що за вбивство чи крадіжку коня покладається штраф у 2 гривні, а за вола – 1 гривня. Гривню ділили на 20 нігтів або на 25 кун, а куну – на 2 різані. Назва «куна» (куниця) нагадує про часи, коли на Русі не було металевих грошей, а замість них вживалися хутра, а пізніше – шкіряні гроші – чотирикутні шматочки шкіри з клеймами. Хоча гривня як грошова одиниця давно вийшла з ужитку, проте слово «гривня» збереглося. Монету номіналом 10 копійок називали гривеньником.Але це, звичайно, не те саме, що стара гривня.

Чекані російські монети відомі з часів князя Володимира Святославовича. У часи ординського ярма російські князі були зобов'язані вказувати на монетах, що випускаються, ім'я правив у Золотій Орді хана. Але після Куликівської битви, яка принесла перемогу військам Дмитра Донського над полчищами хана Мамая, починається і визволення російських монет від ханських імен. Спочатку ці імена стали замінюватися нерозбірливою в'яззю зі східних букв, а потім зовсім зникли з монет.

У літописах, що належать до 1381, вперше зустрічається слово «гроші». Слово це походить від індуської назви срібної монети танка,яку греки називали данака, татари - Тенга.

Перше вживання слова "рубль" відноситься до XIV століття. Слово походить від дієслова «рубати». У XIV столітті гривню почали рубати навпіл, і срібний злиток у половину гривні (= 204,76 г) отримав назву рубляабо рублевої гривень.

У 1535 році були випущені монети - новгородки з малюнком вершника з списом у руках, що отримали назву копійних грошей. Літопис звідси робить слово «копійка».

Подальший нагляд за заходами у Росії.

У 1892 році геніальний російський хімік Дмитро Іванович Менделєєв став на чолі Головної палати заходів та терезів.

Керуючи роботою Головної палати заходів і терезів, повністю перетворив справу вимірів у Росії, налагодив науково- дослідну роботу і вирішив питання про заходи, які викликалися зростанням науку й техніки у Росії. У 1899 році було видано розроблений новий закон про заходи та ваги.

У перші роки після революції Головна палата заходів і терезів, продовжувала традиції Менделєєва, провела колосальну роботу з підготовки запровадження метричної системи у СРСР. Після деяких перебудов та перейменувань колишня Головна палата заходів та терезів нині існує у вигляді Всесоюзного науково- дослідницького інститутуметрології імені.

Французькі заходи

Спочатку у Франції, та й у всій культурній Європі, користувалися латинськими заходами ваги та довжини Але феодальна роздробленість вносила свої корективи. Скажімо, іншому сеньйору приходила фантазія трохи збільшити фунт. Ніхто з його підданих не заперечить, не повставати ж через такі дрібниці. Але якщо порахувати загалом усе оброчне зерно, то яка вигода! Також із міськими цехами ремісників. Комусь було вигідно зменшувати сажень, комусь збільшувати. Залежно від того вони продають сукно або купують. По трохи, по трохи, і ось вам уже і рейнський фунт, і амстердамський, і нюренберзький і паризький і т. д. і т. п.

А з сажнями і того було гірше, тільки на півдні Франції оберталося понад десяток різних одиниць довжини.

Щоправда, у славному місті Парижі у фортеці Ле Гран Шатель ще з часів Юлія Цезаря у фортечну стіну було введено зразок довжини. Він являв собою залізний кривоколінний циркуль, ніжки якого закінчувалися двома виступами з паралельними гранями, між якими повинні точно входити всі сажні, що були у використанні. Саджень Шателя пробув офіційним заходом довжини до 1776 року.

З першого погляду міри довжини виглядали так:

Льє морське – 5,556 км.

Ліє сухопутне = 2 милям = 3,3898 км

Міля (від латів. тисяча) = 1000 туазів.

Туаз (сажень) = 1,949 метрів.

Фут (ступня) = 1/6 туаза = 12 дюймів = 32,484 див.

Дюйм (палець) = 12 лініям = 2256 мм.

Лінія = 12 точок = 2,256 мм.

Крапка = 0,188 мм.

Насправді, оскільки феодальні привілеї ніхто не скасовував, все це стосувалося міста Парижа, ну дофіні, у крайньому випадку. Десь у глибинці фут запросто міг визначатися, як розмір ступні сеньйора, або як середня довжина ступнів 16 осіб, які виходять із заутрені в неділю.

Паризький фунт = лівр = 16 унцій = 289,41 гр.

Унція (1/12 фунти) = 30,588 гр.

Гран (зерно) = 0,053 грн.

А ось артилерійський фунт досі дорівнював 491,4144 гр., тобто просто відповідав нюренбегському фунту, яким користувався ще у 16 столітті пан Гартман, один із теоретиків – майстрів артилерійського цеху. Відповідно до традицій гуляла і величина фунта в провінціях.

Заходи рідких і сипких тіл теж не відрізнялися стрункою одноманітністю, адже Франція була все-таки країною, де населення в основному вирощувало хліб і вино.

Мюїд вина = близько 268 літрів

Мережа – близько 156 літрів

Міна = 0,5 мережа = близько 78 літрів

Міно = 0,5 міни = близько 39 літрів

Буассо = близько 13 літрів

Англійські заходи

Англійські заходи, заходи, які вживаються у Великобританії, США. Канаді та інших країнах. Окремі з цих заходів у ряді країн дещо різняться за своїм розміром, тому нижче наводяться в основному округлені метричні еквіваленти англійських заходів, зручні для практичних розрахунків.

міри довжини

Міля морська (Велика Британія) = 10 кабельтових = 1,8532 км

Ще до нього польський вчений Станіслав Пудловський запропонував взяти за одиницю виміру довжину секундного маятника.

Народження метричної системи заходів.

Буржуазія" href="/text/category/burzhuaziya/" rel="bookmark"> буржуазна революція. Було скликано Національні збори, які створили при Академії наук комісію, складену з найбільших французьких вчених тогочасу. Комісія мала виконувати роботу зі створення нової системи заходів.

Одним із членів комісії був знаменитий математик та астроном П'єр Симон Лаплас. Для його наукових досліджень було дуже важливо знати точну довжину земного меридіана. Хтось із членів комісії згадав про пропозицію астронома Мутона взяти за одиницю довжини частину меридіана, рівну одній 21600 частині меридіана. Лаплас одразу підтримав цю пропозицію (а може, і сам наштовхнув на це думку інших членів комісії). Зробили лише один вимір. Для зручності вирішили прийняти за одиницю довжини одну сорокамільйонну частину земного меридіана. Ця пропозиція була внесена на розгляд національних зборів та прийнята ним.

Всі інші одиниці були узгоджені з новою одиницею, що отримала назву метра. За одиницю площі було прийнято квадратний метр, Об `єм - кубічний метр, маси – маса кубічного сантиметраводи за певних умов.

В 1790 Національні збори прийняли декрет про реформу систем заходів. У поданому Національним зборамУ доповіді зазначалося, що у проекті реформи немає нічого довільного, крім десяткового підґрунтя, і немає нічого місцевого. "Якщо пам'ять про ці роботи втратилося і збереглися лише одні результати, то в них не знайшлося б жодної ознаки, за якою можна було дізнатися, яка нація затіяла план цих робіт, і здійснила їх", - йшлося в доповіді. Як видно, комісія Академії прагнула до того, щоб нова система заходів не дала приводу якоїсь нації відкидати систему, як французьку. Вона прагнула виправдати гасло: «На всі часи, для всіх народів», яке було проголошено пізніше.

Вже у квітні 17956 року було затверджено закон про нові заходи, для Республіки запроваджено єдиний стандарт: платинова лінійка у якій написано метр.

Комісія Паризької Академії наук із самого початку робіт з розробки нової системи встановила, що відносини сусідніх одиниць має дорівнювати 10 .Для кожної величини (довжина, маса, площа, обсяг) від основної одиниці цієї величини утворюються інші, більші та менші заходи однаковим чином винятком, назв "мікрон", "центнер", "тонна"). Для утворення назв заходів, великих основної одиниці, до назви останньої з перед додаються грецькі слова: «дека»-«десять», «гекто»-«сто», «кіло»-«тисяча», «міріа»-«десять тисяч» ; для утворення назви заходів, менших від основної одиниці, додаються, також спереду частки: «деці»-«десять», «санті»-«сто», «міллі»-«тисяча».

Архівний метр.

Міжнародні виставки" міжнародні виставки, що показали всі зручності існуючих різних національних систем заходів. Особливо плідно в цьому напрямку була діяльність Петербурзької Академіїнаук та її члена Бориса Семеновича Якобі. У сімдесятих роках ця діяльність увінчалася дійсним перетворенням метричної системи на міжнародну.

Метрична система заходів у Росії.

У Росії вчені з початку XIXстоліття зрозуміли призначення метричної системи та намагалися її широко впровадити у практику.

У роки від 1860 до 1870 після енергійних виступів компанію на користь метричної системи ведуть академік, професор математики, автор поширених свого часу шкільних підручників математики, і академік. До вчених приєднувалися і російські фабриканти та заводчики. Російське технічне товариство доручило спеціальній комісії під головуванням академіка розробити це питання. До цієї комісії надійшло багато пропозицій від вчених та технічних організацій, які одноголосно підтримують пропозиції про перехід на метричну систему.

Виданий у 1899 році закон про заходи та ваги розроблений включав параграф № 11:

«Міжнародний спосіб і кілограм, їх підрозділи, так само як і інші метричні заходи дозволяється застосовувати у Росії, напевно з основними російськими заходами, у торгових та інших угодах, контрактах, кошторисах, підрядах, тощо – взаємної угодиДоговірних сторін, а також у межах діяльності окремих казенних відомств…з розрощення або за розпорядженням підлягаючих міністрів…».

Остаточне вирішення питання про метричну систему в Росії отримав вже після Великої Жовтневої соціалістичної революції. У 1918 році Радою Народних Комісарівпід головуванням було видано постанову, в якій пропонувалося:

«Покласти в основу всіх вимірювань міжнародну метричну систему заходів та ваг десятковими підрозділами та похідними.

Прийняти за основу одиниці довжини – метр, а за основу одиниці ваги (маси) – кілограм. За зразки одиниць метричної системи прийняти копію міжнародного метра, що носить знак № 28, та копію міжнародного кілограма, що носить знак № 12, виготовлені з іридистої платини, передані Росії Першої міжнародною конференцієюмір і терезів у Парижі в 1889 році і зберігаються нині в Головній палаті мір і терезів у Петрограді».

З січня 1927 року, коли перехід промисловості та транспорту на метричну систему було підготовлено, метрична система заходів стала єдино допускається у СРСР системою заходів і терезів.

Старовинні російські заходи

у прислів'ях та приказках.

Аршин та каптан, та два на латки.
Борода з вершок, а слів із мішок.
Брехати - сім верст до небес і все лісом.
За сім верст комара шукали, а комар на носі.
На аршин бороди, та розуму на п'ядь.
На три аршини в землю бачить!
Ні п'яді не поступлюся.
Від думки до думки п'ять тисяч верст.
Мисливець за сім верст ходить киселю сьорбати.
Писати (говорити) про чужі гріхи аршинні, а про свої - малими літерами.
Ти від правди (від служби) на п'ядень, а вона від тебе – на сажень.
Тягнися верстой, та не будь простий.
За це можна і пудову (рублеву) свічку поставити.
Зернятко пуд береже.
Не зле, що булка з півпуда.
Одне зерно приносить пуди.
Свій золотник чужого пуду дорожчий.
З'їв півпуда - ситий поки.
Дізнаєшся, чому пуд лиха.
У нього в голові ні півзолотника мозку (розуму).
Худе валить пудами, а гарне золотниками.

ТАБЛИЦЯ ПОРІВНЯННЯ ЗАХОДІВ

n міри довжини

1 верста = 1,06679 кілометра
1 сажень = 2,1335808 метра
1 аршин = 0,7111936 метра
1 вершок = 0,0444496 метра
1 фут = 0, метри
1 дюйм = 0, метра

1 кілометр = 0,9373912 версти
1 метр = 0,4686956 сажні
1 метр = 1,40609 аршина
1 метр = 22,4974 вершка
1 метр = 3,2808693 фут
1 метр = 39,3704320 дюйма

n 1 сажень = 7 футів
1 сажень = 3 аршини
1 сажень = 48 вершків
1 миля = 7 верст
1 верста = 1,06679 кілометра

n Заходи обсягу та площі

1 четвер = 26,2384491 літра
1 чверть = 209,90759 літра
1 відро = 12,299273 літра
1 десятина = 1, гектара

1 літр = 0, четверика
1 літр = 0, чверті
1 літр = 0, відра
1 гектар = 0, десятини

n 1 бочка = 40 відер
1 бочка = 400 штофів
1 бочка = 4000 чарок

1 чверть = 8 четвериків
1 чверть = 64 гарнці

n міри ваги

1 пуд = 16,3811229 кілограма

1 фунт = 0,409528 кілограм
1 золотник = 4,2659174 грами
1 частка = 44,436640 міліграма

n 1 кілограм = 0,9373912 версти
1 кілограм = 2, фунта
1 грам = 0, золотника
1 міліграм = 0, частки

n 1 пуд = 40 фунтів
1 пуд = 1280 лотів
1 берків = 10 пудів
1 ласт = 2025 та 4/9 кілограм

n Грошові заходи

n рубль = 2 полтин
півтину = 50 копійок
п'ятиалтинний = 15 копійок
алтин = 3 копійкам
гривеньник = 10 копійок

n 2 гроші =1копійці
гріш = 0.5 копійки
полушка = 0.25 копійки

Вимірювання (фізика)

Вимірювання- Сукупність операцій для визначення відношення однієї (вимірюваної) величини до іншої однорідної величини, прийнятої за одиницю, що зберігається в технічному засобі (засобі вимірів). Значення, що вийшло, називається числовим значенням вимірюваної величини, числове значення спільно з позначенням використовуваної одиниці називається значенням фізичної величини. Вимірювання фізичної величини дослідним шляхом проводиться за допомогою різних засобів вимірювань - мір, вимірювальних приладів, вимірювальних перетворювачів, систем, установок і т. д. Вимір фізичної величини включає кілька етапів: 1) порівняння вимірюваної величини з одиницею; 2) перетворення на форму, зручну для використання (різні способи індикації).

Принцип вимірів - фізичне явище чи ефект, покладене основою вимірів.
Метод вимірів - прийом чи сукупність прийомів порівняння вимірюваної фізичної величини з її одиницею відповідно до реалізованим принципом вимірів. Метод вимірів зазвичай обумовлений пристроєм засобів вимірів.

Характеристикою точності вимірювання є його похибка.

У найпростішому випадку, прикладаючи лінійку з поділами до будь-якої деталі, по суті порівнюють її розмір з одиницею, що зберігається лінійкою, і, зробивши відлік, набувають значення величини (довжини, висоти, товщини та інших параметрів деталі).
За допомогою вимірювального приладу порівнюють розмір величини, перетвореної на переміщення покажчика, з одиницею, що зберігається шкалою цього приладу, і проводять відлік.

У тих випадках, коли неможливо виконати вимір (не виділено величину як фізичну і не визначено одиниця вимірів цієї величини) практикується оцінювання таких величин за умовними шкалами, наприклад, Шкала Ріхтера інтенсивності землетрусів , Шкала Мооса - шкала твердості мінералів

Наука, предметом вивчення якої є всі аспекти вимірів, називається метрологією.

Класифікація вимірів

За видами вимірів

Прямий вимір - вимір, у якому шукане значення фізичної величини отримують безпосередньо.
Непряме вимір - визначення шуканого значення фізичної величини виходячи з результатів прямих вимірів інших фізичних величин, функціонально пов'язані з шуканої величиною.
Спільні виміри - проведені одночасно виміри двох чи кількох неодноєменних величин визначення залежності між ними.
Сукупні виміри - проведені одночасно виміри кількох однойменних величин, у яких шукані значення величин визначають шляхом розв'язання системи рівнянь, одержуваних при вимірах цих величин різних поєднаннях.

За методами вимірів

Метод безпосередньої оцінки - метод вимірювань, при якому значення величини визначають безпосередньо за засобом вимірювань, що показує
Метод порівняння з мірою - метод вимірювань, у якому вимірювану величину порівнюють з величиною, що відтворюється мірою.
- Нульовий метод вимірювань - метод порівняння з мірою, у якому результуючий ефект впливу вимірюваної величини та заходи на порівняння прилад доводять до нуля.
- Метод вимірювань заміщенням - метод порівняння з мірою, у якому вимірювану величину замінюють заміром з відомим значенням величини.
- Метод вимірів доповненням - метод порівняння з мірою, у якому значення вимірюваної величини доповнюється мірою цієї ж величини з таким розрахунком, щоб на прилад порівняння впливала їх сума, що дорівнює заздалегідь заданому значенню
- Диференціальний метод вимірів - метод вимірів, при якому вимірювана величина порівнюється з однорідною величиною, що має відоме значення, що незначно відрізняється від значення вимірюваної величини, і при якому вимірюється різниця між цими двома величинами

За призначенням

Технічні та метрологічні виміри

За точністю

Детерміновані та випадкові

По відношенню до зміни величини, що вимірюється

Статичні та динамічні

За кількістю вимірів

Одноразові та багаторазові

За результатами вимірів

Абсолютний вимір - вимір, заснований на прямих вимірах однієї або кількох основних величин та (або) використання значень фізичних констант.
Відносний вимір - вимір відношення величини до однойменної величини, що грає роль одиниці, або вимірювання зміни величини по відношенню до однойменної величини, що приймається за вихідну.

Історія

Одиниці та системи вимірювання

Література та документація

Література

Кушнір Ф. В. Радіотехнічні виміри: Підручник для технікумів зв'язку - М.: Зв'язок, 1980
Нефьодов Ст І., Хахін Ст І., Бітюков Ст До. Метрологія та радіовимірювання: Підручник для вузів - 2006
Н. С. Основи метрології: практикум з метрології та вимірювань - М.: Логос, 2007

Нормативно-технічна документація

РМГ 29-99ДСІ. Метрологія. Основні терміни та визначення
ГОСТ 8.207-76ДСІ. Прямі виміри з багаторазовими спостереженнями. Методи опрацювання результатів спостережень. Основні положення

Посилання

Див. також

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Вимірювання (фізика)" в інших словниках:

Вимірювання: У математиці (а також у теоретичній фізиці): Кількість вимірів простору визначає його розмірність. Вимір будь-яка з координат точки або точкової події. У фізиці: Вимірювання (фізика) визначення значення фізичної ... Вікіпедія

Уявлення властивостей реальних об'єктів як числової величини, одне із найважливіших методів емпіричного пізнання. У самому загальному випадку величиною називають все те, що може бути більше або менше, що може бути властиво об'єкту в більшій або… Філософська енциклопедія

Зміст 1 Методи одержання 1.1 Випаровування рідин … Вікіпедія

Приклади різноманітних фізичних явищФізика (від ін. грец. φύσις … Вікіпедія

Цей термін має й інші значення, див. Вимірювання (значення). Квантова механіка… Вікіпедія

Дослідження впливу на речовину дуже високими тисками, а також створення методів отримання та вимірювання таких тисків. Історія розвитку фізики високих тисків дивовижний приклад надзвичайно швидкого прогресу в науці, … Енциклопедія Кольєра

Слабкі виміри є типом квантово-механічного виміру, де вимірювана система слабо пов'язана з вимірювальним приладом. Після слабкого виміру покажчик вимірювального приладу виявляється зміщеним на так звану слабку величину. В … Вікіпедія

Нейтронна фізика розділ фізики елементарних частинок, що займається дослідженням нейтронів, їх властивостей та структури (часу життя, магнітного моменту та ін.), методів отримання, а також можливостями використання у прикладних та науково… …

Кібернетична фізика область науки на стику кібернетики та фізики, що вивчає фізичні системикібернетичними методами. Під кібернетичними методами розуміються методи вирішення завдань управління, оцінювання змінних та параметрів.

Цей термін має й інші значення, див. Оператор. Квантова механіка … Вікіпедія

Книги

Фізика: коливання та хвилі. Лабораторний практикум Навчальний посібник для прикладного бакалаврату, Горлач В.В. , В навчальному посібникупредставлені лабораторні роботиза темами: вимушені коливання, коливання вантажу на пружині, хвилі в пружному середовищі, вимірювання довжини звукової хвилі та швидкості звуку, стоячі… Категорія: Дидактичні матеріали, практикуми Серія: Бакалавр. Прикладний курсВидавець:

Навіщо людині потрібні виміри

Вимірювання - одна з найважливіших справ у сучасному житті. Але не завжди

Було так. Коли первісна людина вбивала ведмедя в нерівному поєдинку він, звичайно, радів, якщо той виявлявся досить великим. Це обіцяло сите життя йому і всьому племені на довгий час. Але він не тягнув тушу ведмедя на терези: тоді ніяких терезів не було. Не було особливої потреби у вимірах і коли людина робила кам'яну сокиру: технічних умов на такі сокири не існувало і все визначалося розміром відповідного каменю, який вдавалося знайти. Все робилося на око так, як підказувало чуття майстра.

^ СТАРОВІ РОСІЙСЬКІ ЗАХОДИ.

« …що споконвічно встановлено є і доручено є єпископам градські і скрізь всякі мірила і спуди і ваги... дотримуватися без капості, ні помножити, ні применшити...» (...здавна встановлено і доручено єпископам спостерігати за правильністю заходів. .не допускати ні применшення, ні збільшення їх ...). Викликана була необхідність нагляду потребами торгівлі як у країні, і з країнами Заходу (Візантія, Рим, пізніше німецькі міста) і Сходу (Середня Азія, Персія, Індія). На церковній площі відбувалися базари, у церкві стояли скрині для зберігання договорів з торгових угод, при церквах знаходилися вірні ваги та заходи, у підвалах церков зберігалися товари. Зважування проводилися в присутності представників духовенства, які отримували за це мито на користь церкви

міри довжини

Перша згадка сажня зустрічається в літописі ХI століття, складеному київським ченцем Нестором.

У період роздробленості Русі був єдиної системи заходів. У XV і XVI століттях відбувається об'єднання російських земель навколо Москви. З виникненням і зростанням загальнодержавної торгівлі та встановленням для скарбниці зборів із населення об'єднаної країни постає питання єдиної системі заходів для держави. Міра аршин, що виникла при торгівлі зі східними народами, входить у вжиток.

Міля = 7 верст (= 7,47 кілометра);

Верста = 500 сажнів (= 1,07 кілометра);

Саджань = 3 аршин = 7 футів (= 2,13 метра);

Аршин = 16 вершків = 28 дюймів (= 71,12 сантиметр);

Фут = 12 дюймів (= 30,48 сантиметра);

Дюйм = 10 лініям (2,54 сантиметри);

Лінія = 10 точок (2,54 міліметра).

Заходи площ

У «Російській правді» - законодавчому пам'ятнику, який належить до ХI - XIII століть, використовується земельна міра плуг. Це був міра землі, з якої платили данину. Є деякі підстави вважати плуг рівним 8-9 га. Як і в багатьох країнах, за міру площі часто брали кількість жита необхідного для засіву цієї площі. У ХIII-ХV століттях основною одиницею площі була кадь-площа, для засіву кожній потрібно було приблизно 24 пуди (тобто 400 кг) жита. Половина цієї площі, що отримала назву десятини, стала основним заходом площі в дореволюційній Росії. Вона дорівнювала приблизно 1,1 гектара. Десятина іноді називалася коробкою.

Інша одиниця для вимірів площ, що дорівнює половині десятини називалася (чверть) четь. Надалі розмір десятини був приведений у відповідність не з мірами обсягу та маси, а з мірами довжини. У «Книзі сонного листа» як керівництво обліку податків із землі встановлюється десятина рівна 80*30=2400 квадратним сажням.

Податкова одиниця землі була схоха (це кількість орної землі, яка була в змозі обробити один орач).

ЗАХОДИ ТЕРЕЗИ (МАСИ) та ОБСЯГУ

Найдавнішою російською ваговою одиницею була гривня. Вона згадується ще в договорах Х століття між київськими князями та візантійськими імператорами. Шляхом складних розрахунків вчені дізналися, що гривня важила 68,22 р. Гривня дорівнювала арабській одиниці ваги ротль. Потім основними одиницями під час зважування стали фунт і пуд. Фунт дорівнював 6 гривням, а пуд - 40 фунтів. Для зважування золота застосовувалися золотники, що становили 1,96 частки фунта (звідси походить прислів'я «малий золотник і дорог»). Слова «фунт» і «пуд» походять від одного й того ж латинського слова «пондус», що означав тяжкість. Посадові особи, які перевіряли ваги, називалися «пундирами» або «весцями». В одному з оповідань Максима Горького в описі комори кулака читаємо: «На одному засові два замки – один одного пудовіший (важчий)».

До кінця XVII століття склалася система російських заходів ваги у такому вигляді:

Ласт = 72 пудам (= 1,18 т.);

Берковець = 10 пудів (= 1,64 ц);

Пуд = 40 великих гривень (або фунтів), або 80 малих гривень, або 16 безмін (= 16,38 кг.);

Грошова система російського народу

Грошовими одиницями у багатьох народів служили шматочки срібла чи золота певної ваги. У Київській Русі такими одиницями були гривні срібла. У «Російській правді» - найдавнішому зводі російських законів говориться, що за вбивство чи крадіжку коня покладається штраф у 2 гривні, а за вола – 1 гривня. Гривню ділили на 20 нігтів або на 25 кун, а куну – на 2 різані. Назва «куна» (куниця) нагадує про часи, коли на Русі не було металевих грошей, а замість них вживалися хутра, а пізніше – шкіряні гроші – чотирикутні шматочки шкіри з клеймами. Хоча гривня як грошова одиниця давно вийшла з ужитку, проте слово «гривня» збереглося. Монету номіналом 10 копійок називали гривеньником. Але це, звичайно, не те саме, що стара гривня.

У літописах, що належать до 1381, вперше зустрічається слово «гроші». Слово походить від індуської назви срібної монети танка, яку греки називали данака, татари – тенга.

Перше вживання слова "рубль" відноситься до XIV століття. Слово походить від дієслова «рубати». У XIV столітті гривню почали рубати навпіл, і срібний злиток о пів на гривню (= 204,76 г) отримав назву рубля або рублевої гривень.

У 1535 року випустили монети – новгородки з малюнком вершника з списом до рук, отримали назву копійних грошей. Літопис звідси робить слово «копійка».

Подальший нагляд за заходами у Росії.

З пожвавленням внутрішньої та зовнішньої торгівлі нагляд за заходами від духовенства перейшов до спеціальних органів громадянської влади – наказ великої скарбниці. За Івана Грозного наказується зважувати товари тільки у пудівників.

У XVI та XVII століттяхстаранно вводилися єдині державні чи митні заходи. У XVIII і XIX століттяхпроводилися заходи щодо удосконалення системи заходів та ваг.

Закон про заходи і ваги 1842 року закінчив заходи уряду, що тривали понад 100 років, з упорядкування системи заходів і ваг.

Д. І. Менделєєв - метролог.

Керуючи роботою Головної палати заходів та терезів, Д.І. Менделєєв повністю перетворив справу вимірів у Росії, налагодив науково- дослідницьку роботуі вирішив усі питання щодо заходів, які викликалися зростанням науки і техніки в Росії. У 1899 року було видано розроблений Д.І. Менделєєвим новий закон про заходи та ваги.

У перші роки після революції Головна палата заходів і терезів, продовжувала традиції Менделєєва, провела колосальну роботу з підготовки запровадження метричної системи у СРСР. Після деяких перебудов та перейменувань колишня Головна палата заходів та терезів нині існує у вигляді Всесоюзного науково-дослідного інституту метрології імені Д.І. Менделєєва.

^ Французькі заходи

Спочатку у Франції, та й у всій культурній Європі, користувалися латинськими заходами ваги та довжини. Але феодальна роздробленість вносила свої корективи. Скажімо, іншому сеньйору приходила фантазія трохи збільшити фунт. Ніхто з його підданих не заперечить, не повставати ж через такі дрібниці. Але якщо порахувати загалом усе оброчне зерно, то яка вигода! Також із міськими цехами ремісників. Комусь було вигідно зменшувати сажень, комусь збільшувати. Залежно від того вони продають сукно або купують. По трохи, по трохи, і ось вам уже і рейнський фунт, і амстердамський, і нюренберзький і паризький і т. д. і т. п.

А з сажнями і того було гірше, тільки на півдні Франції оберталося понад десяток різних одиниць довжини.

З першого погляду міри довжини виглядали так:

Льє морське – 5,556 км.

Ліє сухопутне = 2 милям = 3,3898 км

Міля (від латів. тисяча) = 1000 туазів.

Туаз (сажень) = 1,949 метрів.

Фут (ступня) = 1/6 туаза = 12 дюймів = 32,484 див.

Дюйм (палець) = 12 лініям = 2256 мм.

Лінія = 12 точок = 2,256 мм.

Крапка = 0,188 мм.

Паризький фунт = лівр = 16 унцій = 289,41 гр.

Унція (1/12 фунти) = 30,588 гр.

Гран (зерно) = 0,053 грн.

Мюїд вина = близько 268 літрів

Мережа – близько 156 літрів

Міна = 0,5 мережа = близько 78 літрів

Міно = 0,5 міни = близько 39 літрів

Буассо = близько 13 літрів

^ Англійські заходи

міри довжини

Міля морська (Велика Британія) = 10 кабельтових = 1,8532 км

Кабельтов (Велика Британія) = 185,3182 м

Кабельтів (США) = 185,3249 м

Міля статутна = 8 фарлонгів = 5280 футів = 1609,344 м

Фарлонг = 10 чейнам = 201,168 м

Чейн = 4 пологам = 100 лінкам = 20,1168 м

Рід (поль, перч) = 5,5 ярдів = 5,0292 м

Ярд = 3 фути = 0,9144 м

Фут = 3 хенд = 12 дюйм = 0,3048 м

Хенд = 4 дюйми = 10,16 см

Дюйм = 12 лініям = 72 точкам = 1000 милам = 2,54 см

Лінія = 6 точок = 2,1167 мм

Крапка = 0,353 мм

Міл = 0,0254 мм

Заходи площі

Кв. миля = 640 акрам = 2,59 км2

Акр = 4 руд = 4046,86 м2

Руд = 40 кв. пологам = 1011,71 м2

Кв. рід (поль, перч) = 30,25 кв. ярдам = 25,293 м2

Кв. ярд = 9 кв. футів = 0,83613 м2

Кв. фут = 144 кв. дюймам = 929,03 см2

Кв. дюйм = 6,4516 см2

міри маси

Тонна велика, або довга = 20 хандредвейтам = 1016,05 кг

Тонна мала, або коротка (США, Канада та ін.) = 20 центалів = 907,185 кг

Хандредвейт = 4 квортери = 50,8 кг

Центал = 100 фунтів = 45,3592 кг

Квортер = 2 стогін = 12,7 кг

Стогін = 14 фунтів = 6,35 кг

Фунт = 16 унцій = 7000 гран = 453,592 г

Унція = 16 драхм = 437,5 грана = 28,35 г

Драхма = 1,772 г

Гран = 64,8 мг

Одиниці обсягу, місткості.

Куб. ярд = 27 куб. футів = 0,7646 куб. м

Куб. фут = 1728 куб. дюймам = 0,02832 куб. м

Куб. дюйм = 16387 куб. см

Одиниці об'єму, місткості

для рідин.

Галлон (англійська) = 4 кварт = 8 пінтам = 4,546 л

Кварта (англійська) = 1,136 л

Пінта (англійська) = 0,568 л

Одиниці об'єму, місткості

для сипких тіл

Бушель (англійська) = 8 галонів (англійська) = 36,37 л

^ Розвал стародавніх систем заходів

У I-II нашої ери римляни оволоділи майже всім відомим тоді світом і ввели в усіх завойованих країнах свою систему заходів. Але через кілька століть Рим був завойований германцями і створена римлянами імперія розпалася на безліч дрібних держав.

Після цього і почався розвал введеної системи заходів. Кожен король, а то й герцог, намагався ввести свою систему заходів, а якщо вдавалося, то й грошових одиниць.

Розвал системи заходів досяг найвищої точки в XVII-XVIII століттях, коли Німеччина виявилася роздробленою на стільки держав, скільки днів на рік, у результаті в ній налічувалося 40 різних футів і ліктів, 30 різних центнерів, 24 різних милі.

У Франції було 18 одиниць довжини, що називалися льє, і т.д.

Це викликало складне становище і у торгових справах, і за стягнення податків, й у розвитку промисловості. Адже діяли одночасно одиниці заходи були пов'язані друг з одним, мали різні підрозділи більш дрібні. В цьому було важко розібратися досвідченому купцю, а що вже тут говорити про неписьменного селянина. Зрозуміло, що цим користувалися купці та чиновники, щоб грабувати народ.

У Росії її у різних місцевостях майже всі заходи мали різні значення, у підручниках арифметики до революції містили докладні таблиці заходів. В одному поширеному дореволюційному довіднику можна було знайти до 100 різних футів, 46 миль різних, 120 різних фунтів і т.д.

Потреби практики змусили розпочати пошуки єдиної системи заходів. При цьому було ясно, що треба відмовитися від встановлення між одиницями виміру та розмірами людського тіла. І крок у людей буває різним і довжина ступні у них неоднакова, і пальці у них різної ширини. Тому треба було шукати нові одиниці виміру у навколишній природі.

Перші спроби знайти такі одиниці були зроблені ще в давнину в Китаї та Єгипті. Єгиптяни як одиниця маси вибрали масу 1000 зерен. Але й зерна бувають неоднакові! Тому ідея одного з китайських міністрів, який запропонував задовго до нашої ери вибрати в якості одиниці 100 розташованих у низку зерен червоного сорго, теж була неприйнятною.

Вчені висували різні ідеї. Хто пропонував взяти за основи заходів розміри, пов'язані з бджолиними стільниками, хто шлях, що проходить за першу секунду, вільно падаючим тілом, а знаменитий учений XVII століття Християн Гюйгенс запропонував взяти третину довжини маятника, що робиться одне хитання в секунду. Ця довжина дуже близька до подвійної довжини вавилонського ліктя.

^ Народження метричної системи заходів.

Не дивно, що у вісімдесятих роках XVIII купці кількох французьких міст звернулися до уряду із проханням встановити єдиної для всієї країни системи заходів, вчені відразу згадали про пропозиції Гюйгенса. Прийняттю цієї пропозиції завадило те, що довжина секундного маятника різна у різних місцях земної кулі. На Північному полюсі вона більша, а на екваторі менша.

У цей час у Франції відбулася буржуазна революція. Було скликано Національні збори, які створили при Академії наук комісію, складену з найбільших французьких вчених того часу. Комісія мала виконувати роботу зі створення нової системи заходів.

Решта одиниць були узгоджені з новою одиницею, що отримала назву метра. За одиницю площі було прийнято квадратний метр, об'єм – кубічний метр, маси – маса кубічного сантиметра води за певних умов.

В 1790 Національні збори прийняли декрет про реформу систем заходів. У поданій Національним зборам доповіді зазначалося, що у проекті реформи немає нічого довільного, крім десяткового підґрунтя, і немає нічого місцевого. "Якщо пам'ять про ці роботи втратилося і збереглися лише одні результати, то в них не знайшлося б жодної ознаки, за якою можна було дізнатися, яка нація затіяла план цих робіт, і здійснила їх", - йшлося в доповіді. Як видно, комісія Академії прагнула до того, щоб нова система заходів не дала приводу якоїсь нації відкидати систему, як французьку. Вона прагнула виправдати гасло: «На всі часи, для всіх народів», яке було проголошено пізніше.

^ Архівний метр.

Закон 1795 року, встановивши тимчасовий метр, показує, що роботи комісії продовжуватимуться. Вимірювальні роботи були закінчені лише до осені 1798 і дали остаточну довжину метра в 3 фути 11,296 лінії замість 3футів 11,44 лінії, яку довжину мав тимчасовий метр 1795 (старовинний французький фут дорівнював 12 дюймів).

Міністром закордонних справ Франції був у ті роки видатний дипломат Талейран, який ще раніше займався проектом реформи, він запропонував скликати представників союзних із Франції та нейтральних країн для обговорення нової системи заходів та передання її міжнародного характеру. 1795 року делегати з'їхалися на міжнародний конгрес; на ньому було оголошено про закінчення робіт із перевірки визначення довжини основних стандартів. У тому ж році виготовлено остаточні прототипи метри та кілограми. Вони були видані в Архів Республіки на зберігання, тому отримали назви архівний.

Тимчасового метра було скасовано і замість нього одиниці довжини визнано архівний метр. Він мав вигляд стрижня, поперечний переріз якого нагадує літеру Х. Архівні зразки лише через 90 років поступилися своїм місцем новим, що отримав назву міжнародних.

^ Причини, що заважали проведенню життя

метричної системи заходів.

Населення Франції зустріло нові заходи без особливого ентузіазму. Причиною такого відношення були частково нові одиниці заходів, що не відповідали віковим звичкам, а також нові, незрозумілі населенню назву заходів.

Серед осіб, які належали до нових заходів без захоплення, був і Наполеон. Декретом 1812 року він поряд із метричною системою запровадив «повсякденну» систему заходів для вживання в торгівлі.

Відновлення у Франції 1815 року королівської владисприяло забуттю метричної системи. Революційне походження метричної системи заважало її поширенню в інших країнах.

З 1850 року передові вчені починають енергійну агітацію на користь метричної системи. Однією з причин цього були міжнародні виставки, що почалися тоді, що показали всі зручності існуючих різних національних систем заходів. Особливо плідно у цьому напрямі була діяльність Петербурзької Академії наук та її члена Бориса Семеновича Якобі. У сімдесятих роках ця діяльність увінчалася дійсним перетворенням метричної системи на міжнародну.

^ Метрична система заходів у Росії.

У Росії її вчені з початку ХІХ століття зрозуміли призначення метричної системи та намагалися її широко впровадити у практику.

Протягом років від 1860 до 1870 після енергійних виступів Д.І.Менделєєва компанію на користь метричної системи ведуть академік Б.С.Якобі, професор математики А.Ю.Давидов, автор поширених свого часу шкільних підручників математики, та академік А.В. Гадолін. До вчених приєднувалися і російські фабриканти та заводчики. Російське технічне товариство доручило спеціальній комісії під головуванням академіка А.В. Гадоліна розробити це питання. До цієї комісії надійшло багато пропозицій від вчених та технічних організацій, які одноголосно підтримують пропозиції про перехід на метричну систему.

Виданий у 1899 році закон про заходи та ваги розроблений Д.Т.Менделєєвим включав параграф № 11:

«Міжнародний спосіб і кілограм, їх підрозділи, так само як і інші метричні заходи дозволяється застосовувати у Росії, напевно з основними російськими заходами, у торговельних та інших угодах, контрактах, кошторисах, підрядах, тощо – взаємному угоді договірних сторін, соціальній та межах діяльності окремих казенних відомств…з розрощення чи з розпорядження підлягають міністрів…».

Остаточне вирішення питання про метричну систему в Росії отримав вже після Великої Жовтневої соціалістичної революції. У 1918 році Радою Народних Комісарів під головуванням В.І.Леніна було видано постанову, в якій пропонувалося:

Прийняти за основу одиниці довжини – метр, а за основу одиниці ваги (маси) – кілограм. За зразки одиниць метричної системи прийняти копію міжнародного метра, що носить знак № 28, і копію міжнародного кілограма, що носить знак № 12, виготовлені з іридистої платини, передані Росії Першою міжнародною конференцією заходів і ваг у Парижі в 1889 році і зберігаються нині в Головній і терезів у Петрограді».

^ Стародавні російські заходи

у прислів'ях та приказках.

Аршин та каптан, та два на латки.
Борода з вершок, а слів із мішок.
Брехати - сім верст до небес і все лісом.
За сім верст комара шукали, а комар на носі.
На аршин бороди, та розуму на п'ядь.
На три аршини в землю бачить!
Ні п'яді не поступлюся.
Від думки до думки п'ять тисяч верст.
Мисливець за сім верст ходить киселю сьорбати.
Писати (говорити) про чужі гріхи аршинними, а про свої - малими літерами.
Ти від правди (від служби) на п'ядень, а вона від тебе – на сажень.
Тягнися верстой, та не будь простий.
За це можна і пудову (рублеву) свічку поставити.
Зернятко пуд береже.
Не зле, що булка з півпуда.
Одне зерно приносить пуди.
Свій золотник чужого пуду дорожчий.
З'їв півпуда - ситий поки.
Дізнаєшся, чому пуд лиха.
У нього в голові ні півзолотника мозку (розуму).
Худе валить пудами, а гарне золотниками.

^ ТАБЛИЦЯ ПОРІВНЯННЯ ЗАХОДІВ

міри довжини

1 верста = 1,06679 кілометра
1 сажень = 2,1335808 метра
1 аршин = 0,7111936 метра
1 вершок = 0,0444496 метра
1 фут = 0,304797264 метри
1 дюйм = 0,025399772 метра

1 сажень = 7 футів
1 сажень = 3 аршини
1 сажень = 48 вершків
1 миля = 7 верст
1 верста = 1,06679 кілометра

^ Заходи обсягу та площі

1 четвер = 26,2384491 літра
1 чверть = 209,90759 літра
1 відро = 12,299273 літра
1 десятина = 1,09252014 га

1 літр = 0,03811201 четверика
1 літр = 0,00952800 чверті
1 літр = 0,08130562 відра
1 гектар = 0,91531493 десятини

1 бочка = 40 відер
1 бочка = 400 штофів
1 бочка = 4000 чарок

1 чверть = 8 четвериків
1 чверть = 64 гарнці

міри ваги

1 пуд = 16,3811229 кілограма

1 фунт = 0,409528 кілограм
1 золотник = 4,2659174 грами
1 частка = 44,436640 міліграма

1 кілограм = 0,9373912 версти
1 кілограм = 2,44183504 фунта
1 грам = 0,23441616 золотника
1 міліграм = 0,02250395 частки

1 пуд = 40 фунтів
1 пуд = 1280 лотів
1 берків = 10 пудів
1 ласт = 2025 та 4/9 кілограм

Грошові заходи

Рубль = 2 полтин
півтину = 50 копійок
п'ятиалтинний = 15 копійок
алтин = 3 копійкам
гривеньник = 10 копійок

2 гроші = 1копійці
гріш = 0.5 копійки
полушка = 0.25 копійки

Ознайомити з пристроєм та принципом дії барометра-анероїда та навчити користуватися ним.

Сприяти розвитку вміння пов'язувати явища природи з фізичними законами.

Продовжити формування уявлень про атмосферний тиск та зв'язок атмосферного тиску з висотою підйому над рівнем моря.

Продовжити виховувати уважне доброзичливе ставлення до учасників навчального процесу, особисту відповідальність за виконання колективної роботи, розуміння необхідності піклуватися про чистоту атмосферного повітря та дотримуватись правил охорони природи, набуття життєвих навичок.

Уявіть собі заповнений повітрям герметичний циліндр із встановленим зверху поршнем. Якщо почати тиснути на поршень, то обсяг повітря в циліндрі почне зменшуватися, молекули повітря стикатимуться один з одним і з поршнем все інтенсивніше, і тиск стисненого повітря на поршень зросте.

Якщо поршень тепер різко відпустити, стиснене повітря різко виштовхне його вгору. Це станеться тому, що при постійній площі поршня збільшиться сила, що діє на поршень з боку стисненого повітря. Площа поршня залишилася незмінною, а сила з боку молекул газу збільшилася, відповідно збільшився тиск.

Або інший приклад. Стоїть людина на землі, стоїть обома стопами. У такому положенні людині комфортно, вона не відчуває незручностей. Але що станеться, якщо ця людина вирішить постояти на одній нозі? Він зігне одну з ніг у коліні, і тепер спиратиметься на землю лише однією стопою. У такому становищі людина відчує певний дискомфорт, адже тиск на стопу збільшився, причому приблизно вдвічі. Чому? Тому що площа, через яку тепер сила тяжіння притискає людину до землі, зменшилася вдвічі. Ось приклад того, що таке тиск і як легко його можна виявити у звичайному житті.

Тиск у фізиці

З погляду фізики, тиском називають фізичну величину, чисельно рівну силі, що діє перпендикулярно поверхні на одиницю площі даної поверхні. Тому, щоб визначити тиск у деякій точці поверхні, нормальну складову сили, прикладеної до поверхні, поділяють на площу малого елемента поверхні, який дана сила діє. А для того щоб визначити середній тиск по всій площі, нормальну складову сили, що діє на поверхню, потрібно розділити на повну площу даної поверхні.

Паскаль (Па)

Вимірюється тиск у системі СІ у паскалях (Па). Ця одиниця виміру тиску отримала свою назву на честь французького математика, фізика та літератора Блеза Паскаля, автора основного закону гідростатики - Закону Паскаля, який свідчить, що тиск, що виробляється на рідину або газ, передається в будь-яку точку без змін у всіх напрямках. Вперше одиниця тиску «паскаль» була введена в обіг у Франції в 1961 році, згідно з декретом про одиниці, через три століття після смерті вченого.

Один паскаль дорівнює тиску, який викликає сила один ньютон, рівномірно розподілена, і спрямована перпендикулярно до поверхні площею один квадратний метр.

У паскалях вимірюють не тільки механічний тиск (механічна напруга), а й модуль пружності, модуль Юнга, об'ємний модуль пружності, межа плинності, межа пропорційності, опір розриву, опір зрізу, звуковий тиск та осмотичний тиск. Традиційно саме у паскалях виражаються найважливіші механічні характеристики матеріалів у супроматі.

Атмосфера технічна (ат), фізична (атм), кілограм-сила на квадратний сантиметр (кгс/см2)

Крім паскаля для вимірювання тиску застосовують інші (позасистемні) одиниці. Однією з таких одиниць є "атмосфера" (ат). Тиск в одну атмосферу приблизно дорівнює атмосферному тиску поверхні Землі лише на рівні Світового океану. Сьогодні під «атмосферою» розуміють технічну атмосферу (ат).

Технічна атмосфера (ат) - це тиск, що виробляється однією кілограм-силою (кгс), рівномірно розподіленою по площі в один квадратний сантиметр. А одна кілограм-сила, своєю чергою, дорівнює силі тяжкості, що діє на тіло масою в один кілограм в умовах прискорення вільного падіння, що дорівнює 9,80665 м/с2. Одна кілограм-сила дорівнює таким чином 9,80665 ньютон, а одна атмосфера виявляється рівною точно 98066,5 Па. 1 ат = 98066,5 Па.

В атмосферах вимірюють, наприклад, тиск в автомобільних шинах, наприклад, рекомендований тиск у шинах пасажирського автобуса ГАЗ-2217 дорівнює 3 атмосферам.

Є ще «фізична атмосфера» (атм), яка визначається як тиск ртутного стовпа, висотою 760 мм на його основу при тому, що щільність ртуті дорівнює 13595,04 кг/м3, при температурі 0°C і в умовах прискорення вільного падіння 9, 80 665 м/с2. Так виходить, що 1 атм = 1,033233 ат = 101325 Па.

Що стосується кілограм-сили на квадратний сантиметр (кгс/см2), то ця позасистемна одиниця тиску з хорошою точністю дорівнює нормальному атмосферному тиску, що іноді зручно для оцінок різних впливів.

Бар (бар), барію

Позасистемна одиниця «бар» дорівнює приблизно одній атмосфері, але більш точної - рівно 100000 Па. У системі СГС 1 бар дорівнює 1000000 дин/см2. Раніше назву "бар" носила одиниця, звана зараз "барія", і дорівнює 0,1 Па або в системі СГС 1 барію = 1 дин/см2. Слово «бар», «барія» та «барометр» походять від одного і того ж грецького слова «тяжкість».

Часто для вимірювання атмосферного тиску в метеорології використовують одиницю мбар (мілібар), що дорівнює 0,001 бар. А для вимірювання тиску на планетах, де атмосфера дуже розряджена - мкбар (мікробар), рівний 0,000001 бар. На технічних манометрах найчастіше шкала має градуювання саме у барах.

Міліметр ртутного стовпа (мм рт. ст.), міліметр водяного стовпа (мм вод. ст.)

Позасистемна одиниця виміру "міліметр ртутного стовпа" дорівнює 101325/760 = 133,3223684 Па. Позначається "мм рт.ст.", але іноді її позначають "торр" - на честь італійського фізика, учня Галілея, Еванджелісти Торрічеллі, автора концепції атмосферного тиску.

Утворилася одиниця у зв'язку із зручним способом вимірювання атмосферного тиску барометром, у якого ртутний стовп перебуває у рівновазі під дією атмосферного тиску. Ртуть має високу щільність близько 13600 кг/м3 і відрізняється низьким тиском насиченої парив умовах кімнатної температури, тому для барометрів свого часу і було обрано саме ртуть.

На рівні моря атмосферний тиск дорівнює приблизно 760 мм рт.ст., саме це значення і прийнято вважати тепер нормальним атмосферним тиском, що дорівнює 101325 Па або одній фізичної атмосфери 1 атм. Тобто 1 міліметр ртутного стовпа дорівнює 101 325/760 паскаль.

У міліметрах ртутного стовпа вимірюють тиск у медицині, метеорології, авіаційної навігації. У медицині кровний тиск вимірюють у мм рт.ст, у вакуумній техніці прилади для вимірювання тиску градуюються у мм рт.ст, поряд з барами. Іноді навіть просто пишуть 25 мкм, маючи на увазі мікрони ртутного стовпа, якщо йдеться про вакуумування, а вимірювання тиску здійснюють вакуумметрами.

У деяких випадках використовують міліметри водяного стовпа, і тоді 1359 мм вод.ст = 1мм рт.ст. Іноді це більш доцільно та зручно. Міліметр водяного стовпа, як і міліметр ртутного стовпа - позасистемна одиниця, що дорівнює своєю чергою гідростатичному тиску 1 мм стовпа води, який цей стовп надає на плоску основу при температурі води стовпа 4°С.

Коментарі

Проблема артеріальної гіпертонії стала однією з найактуальніших у сучасній медицині. Велике числолюдей страждає на підвищення артеріального тиску (АТ). Інфаркт, інсульт, сліпота, ниркова недостатність – все це грізні ускладнення гіпертонії, результат неправильного лікування або його відсутність взагалі. Є лише один спосіб уникнути небезпечних ускладнень – підтримання постійного нормального рівня артеріального тиску за допомогою сучасних якісних препаратів.

Підбір ліків – справа лікаря. Від пацієнта потрібно розуміння необхідності лікування, дотримання рекомендацій лікаря та, головне, постійний самоконтроль.

Кожен пацієнт, який страждає на гіпертонію, повинен регулярно вимірювати і записувати свій тиск, вести щоденник самопочуття. Це допоможе лікареві оцінити ефективність лікування, адекватно підібрати дозу препарату, оцінити ризик можливих ускладнень та ефективно запобігти їх.

У цьому важливо вимірювати тиск і його середньодобовий рівень саме у домашніх умовах, т.к. цифри тиску, отримані прийомі в лікаря, часто бувають завищеними: пацієнт хвилюється, втомився, сидячи у черзі, забув прийняти ліки і з інших причин. І, навпаки, будинки можуть виникати ситуації, що викликають різке підвищення тиску: стреси, фізичні навантаження та інше.

Тому кожен гіпертонік повинен мати можливість виміряти тиск будинку в спокійній звичній обстановці, щоб мати уявлення про дійсний рівень тиску.

ЯК ПРАВИЛЬНО ВИМІРАТИ ТИСК?

При вимірі АТ необхідно дотримуватися деяких правил:

Вимірюйте тиск у спокійній обстановці при комфортній температурі, не раніше ніж через 1 - 2 години після їди, не раніше ніж через 1 годину після куріння, вживання кави. Сядьте зручно, спираючись на спинку стільця, не схрещуючи ноги. Рука повинна бути оголена, а решта одягу не повинна бути вузькою, тісною. Не говоріть, це може вплинути на правильність вимірювання АТ.

Манжета повинна мати відповідні розміру руки довжину та ширину. Якщо коло плеча перевищує 32 см або плече має конусоподібну форму, що ускладнює правильність накладання манжети, потрібна спеціальна манжета, т.к. використання вузької чи короткої манжети призводить до суттєвого завищення цифр АТ.

Накладіть манжету так, щоб її нижній край був на 2,5 см вище краю ліктьової ямки. Не стискайте її занадто туго - між плечем та манжетою повинен вільно проходити палець. Накладіть стетоскоп у місце найкращого прослуховування пульсації плечової артерії відразу над ліктьовою ямкою. Мембрана стетоскопа має щільно прилягати до шкіри. Але не тисніть занадто сильно, щоб уникнути додаткового перетискання плечової артерії. Стетоскоп не повинен торкатися трубок тонометра, щоб звуки від зіткнення з ними не завадили виміру.

Розташуйте стетоскоп лише на рівні серця обстежуваного чи рівні його 4-го ребра. Нагнітайте повітря в манжету енергійно, повільне нагнітання призводить до посилення болючих відчуттів і погіршує якість сприйняття звуку. Випускайте повітря з манжети повільно – 2 мм рт. ст. за секунду; що повільніше випускати повітря, то вище якість виміру.

Повторний вимір АТ можливий через 1 - 2 хвилини після повного виходу повітря з манжети. АТ може коливатися від хвилини до хвилини, тому середнє значення двох і більше вимірів точніше відбиває справжній внутрішньоартеріальний тиск. СИСТОЛИЧНИЙ І ДІАСТОЛІЧНИЙ ТИСК

Щоб визначити параметри тиску, необхідно правильно оцінити звуки, які можна почути «у стетоскопі».

Систолічний тиск визначається за найближчим поділом шкали, у якого стали чути перші послідовні тони. При виражених порушеннях ритму для точності потрібно зробити кілька вимірів поспіль.

Діастолічний тиск визначається або по різкому зниженню гучності тонів, або по повному їх припинення. Ефект нульового тиску, тобто. безперервних до 0 тонів, може спостерігатися при деяких патологічних станах (тиреотоксикоз, вади серця), вагітності, у дітей. При діастолічному тиску вище 90 мм рт. ст. необхідно продовжувати вимірювання артеріального тиску протягом ще 40 мм рт. ст. після зникнення останнього тону, щоб уникнути помилково завищених значень діастолічного тиску через явища "аускультативного провалу" - тимчасового припинення тонів.

Часто для отримання точнішого результату необхідно виміряти тиск кілька разів поспіль, а іноді й обчислити середнє значення, яке точніше відповідає істинному внутрішньоартеріальному тиску.

ЧИМ ВИМІРАТИ ТИСК?

Для вимірювання тиску лікарі та пацієнти використовують різні види тонометрів. Тонометри розрізняють за кількома ознаками:

За місцем розташування манжети: лідирують тонометри "на плече" - манжета накладається на плече. Це положення манжети дозволяє отримати найточніший результат вимірювань. У численних дослідженнях доведено, що інші положення («манжета на зап'ястя», «манжета на пальці») можуть давати значні розбіжності з справжнім тиском. Результат вимірювань зап'ястним приладом залежить від положення манжети щодо серця в момент вимірювання і, найголовніше, від алгоритму вимірювання, використаного в конкретному приладі. При використанні тонометрів пальця результат може залежати навіть від температури пальця та інших параметрів. Такі тонометри не можуть бути рекомендовані для використання.

Стрілечна або цифрова - залежно від типу визначення результатів вимірювання. Цифровий тонометр має невеликий екран, на якому висвічуються пульс, тиск і деякі інші параметри. У стрілочного тонометра є циферблат і стрілка, результат вимірювання фіксує сам дослідник.

Тонометр може бути механічний, напівавтоматичний або повністю автоматичний залежно від типу пристрою нагнітання повітря та методу вимірювання. ЯКИЙ ТОНОМЕТР ВИБРАТИ?

Кожен тонометр має свої особливості, переваги та недоліки. Тому якщо ви вирішили купити тонометр, зверніть увагу на особливості кожного з них.

Манжета: має за розміром відповідати вашій руці. Стандартна манжета призначена для руки з довжиною кола 22 – 32 см. Якщо у вас велика рука – необхідно придбати манжету більшого розміру. Для вимірювання тиску в дітей віком існують маленькі дитячі манжети. У особливих випадках(Вроджені вади) потрібні манжети для вимірювання тиску на стегні.
Краще, якщо манжета зроблена з нейлону, оснащена металевим кільцем, що полегшує процес закріплення манжети на плечі при самостійному вимірі тиску. Внутрішня камера повинна бути виконана за безшовною технологією або мати спеціальну форму, що забезпечує міцність манжеті і робить вимір більш комфортним.

Фонендоскоп: зазвичай, фонендоскоп йде в комплекті з тонометром. Зверніть увагу на його якість. Для домашнього вимірювання тиску зручно, коли тонометр оснащений вбудованим фонондоскопом. Це велика зручність, тому що в такому разі фонендоскоп не потрібно тримати в руках. Крім того, немає необхідності дбати про правильність його розташування, що буває серйозною проблемою при самостійному вимірі та відсутності достатнього досвіду.

Манометр: манометр для механічного тонометра повинен бути з яскравими чіткими поділами, іноді вони бувають навіть світяться, що зручно при вимірі в темному приміщенні або вночі. Краще, якщо манометр оснащений металевим корпусом, такий манометр довговічніший.

Дуже зручно, коли манометр поєднаний із грушею – елементом нагнітання повітря. Це полегшує процес вимірювання тиску, дозволяє правильно розташувати манометр щодо пацієнта, підвищує точність отриманого результату.

Груша: як говорилося вище, добре, якщо груша поєднана з манометром. Якісна груша оснащена металевим гвинтом. Крім того, якщо ви шульга, зверніть увагу, що груші бувають адаптовані до роботи правою або лівою рукою.

Дисплей: при виборі тонометра значення розміри дисплея мають значення. Є маленькі дисплеї, де висвічується тільки один параметр - наприклад, останній вимір АТ. На великому дисплеї можна побачити результат вимірювання тиску та пульсу, колірну шкалу тиску, значення середнього тиску з кількох останніх вимірювань, індикатор аритмії, індикатор заряду батареї.

Додаткові функції: автоматичний тонометр може бути оснащений такими зручними функціями, як:
індикатор аритмії – при порушенні ритму серця ви побачите відмітку про це на дисплеї або почуєте звуковий сигнал. Наявність аритмії спотворює правильність визначення артеріального тиску, особливо при одноразовому вимірі. У цьому випадку рекомендується вимірювати тиск кілька разів та визначити середнє значення. Особливі алгоритми деяких приладів дозволяють робити точні виміри, попри порушення ритму;
пам'ять на кілька останніх вимірів. Залежно від типу тонометра він може мати функцію запам'ятовування кількох останніх вимірювань від 1 до 90. Ви можете переглянути свої дані, дізнатися про останні цифри тиску, скласти графік тиску, обчислити середнє значення;
автоматичне обчислення середнього тиску; звукове оповіщення;
функція прискореного виміру тиску без втрати точності виміру; існують сімейні моделі, в яких окремі функціональні кнопки забезпечують можливість незалежного користування тонометром двома людьми з окремою пам'яттю на останні вимірювання;
зручні моделі, що забезпечують можливість роботи від батарейок, так і від загальної електричної мережі. У домашніх умовах це не тільки підвищує зручність виміру, але й знижує витрати на користування приладом;
існують моделі тонометрів, оснащені принтером для друку останніх показників АТ з пам'яті, а також прилади, сумісні з комп'ютером.

Таким чином, механічний тонометр забезпечує більш висока якістьвимірювання в дослідних руках, у дослідника з хорошим слухом і зором, здатним правильно і точно дотриматися всіх правил вимірювання АТ. Крім того, механічний тонометр суттєво дешевше.

Електронний (автоматичний або напівавтоматичний) тонометр хороший для домашнього вимірювання АТ і може бути рекомендований людям, які не мають навичок вимірювання АТ методом аускультації, а також пацієнтам зі зниженим слухом, зором, реакцією, т.к. не вимагає від вимірювального безпосередньої участі у вимірі. Не можна не оцінити корисності таких функцій, як автоматичне накачування повітря, прискорений вимір, пам'ять результатів вимірювання, обчислення середнього АТ, індикатор аритмії та спеціальні манжети, що виключають хворобливі відчуття при вимірі.

Проте точність електронних тонометрів який завжди однакова. Перевагу слід віддавати клінічно апробованим приладам, тобто таким, що пройшли випробування з всесвітньо відомих протоколів (BHS, AAMI, International Protocol).

Джерела Журнал «СПОЖИВАЧ. Експертиза та Тести», 38’2004, Марія Сасонко apteka.potrebitel.ru/data/7/67/54.shtml

План-конспект уроку на тему « »

Дата :

Тема: « Науково-практична конференція «Навіщо потрібні в науці виміру?»

Цілі:

Освітня : формування умінь узагальнювати та систематизувати навчальний матеріална чолі «Фізичні методи пізнання природи»;

Розвиваюча : розвиток умінь пояснювати теплове розширення тіл;

Виховна : прищеплювати культуру розумової праці, акуратність, вивчати бачити практичну користь знань, продовжити формування комунікативних умінь, виховувати уважність, спостережливість.

Тип уроку: узагальнення та систематизація знань

Обладнання та джерела інформації:

Ісаченкова, Л. А. Фізика: навч. для 7 кл. установ заг. середовищ. освіти з русявий. яз. навчання / Л. А. Ісаченкова, Г. В. Пальчик, А. А. Сокольський; за ред. А. А. Сокольського. Мінськ: Народна освіта, 2017.

Структура уроку:

Організаційний момент(2 хв)

Актуалізація опорних знань (5 хв)

Закріплення знань (33 хв)

Підсумки уроку (5 хв)

Зміст уроку

Організаційний момент

Сьогодні ми проводимо урок у формі науково-практичної конференції. Як ви думаєте, чим відрізнятиметься сьогоднішній урок від традиційних?

Результатом роботи нашої науково-практичної конференції буде обговорення наступних питань:

по-перше, старовинна система виміру;

по-друге, розібратися які існують вимірювальні прилади,

по-третє, історія виникнення термометра,

по-четверте, показати роль вимірів у науці та житті людини.

Актуалізація опорних знань

Дайте відповідь на запитання (фронтальне опитування):

Що називають тепловим розширенням тіл?

Наведіть приклади теплового розширення (стиснення) твердих тіл, рідин, газів.

Чим відрізняється теплове розширення газів від теплового розширення твердих тіл та рідин?

Закріплення знань

(закріплення знань проведемо у формі круглого столу)

Шановні учасники конференції та наші гості! Ми раді вітати вас у цьому класі! За кілька хвилин ви зможете прослухати доповіді про«Ролі вимірювань у житті людини і науки».

Пропоную наступний план роботи:

Виступи доповідачів.

Думки опонентів.

Підбиття підсумків конференції.

Якщо заперечень немає, ми починаємо.

Виступ учнів

Фізкультхвилинка

А тепер надається слово опонентам.

Кожен опонент має оціночний лист (додаток 1)

Підсумки уроку

(Прикінцеве слово або підбиття підсумків проведеної конференції)

Ми не зупинятимемося на досягнутому, і продовжимо цю роботу. Вашу думку я прошу висловити у виданих вам картах оцінки учнів, щоб врахувати її під час підготовки наступної конференції.

Журі протягом конференції та після її закінчення заповнює карту оцінки виступаючих(Додаток 2). Оцінка проводиться за 10-ти бальною системою. Журі підбиває підсумки, оголошує результати конференції.

Рефлексія

Продовжіть фрази:

Сьогодні на уроці я дізнався...

Було цікаво…

Знання, які я отримав на уроці, стануть у нагоді.

Додаток 1

Оціночний лист

Назва проекту

ПІБ учня

Критерії оцінки

підсумкова оцінка

Актуальність теми

Джерела інформації

Якість розробки ідеї

Оригінальність та творчий підхід

Оформлення роботи

Захист проекту

Додаток 2

Карта оцінки промовців

Ф.І. учня

лаконічність викладу основної думки (тривалість виступу не більше 5 хвилин), логічність та доказовість міркувань, їх пов'язаність з темою роботи

грамотне використання спеціальної термінології

вміння виділити та обґрунтувати мету та завдання роботи, а також головне та другорядне; демонструвати отримані результати аналізу та узагальнень, самостійність

рівень складності роботи, обсяг знань та умінь з базової дисципліни

повнота та чіткість відповідей на запитання щодо порушених у роботі та основних принципів фізики

Разом

Коли пишеться it is, а коли there is?

Відмінки для іменників в однині