Өнөөдөр Орос, Африкт нэг кг сахар нэг кг элсэн чихэр болох нь ойлгомжтой юм шиг байна. Одоогоос 200-аад жилийн өмнө зэргэлдээх аймгуудад хүртэл 1 пуд өөр жинтэй байсныг мэдээд та гайхах болно. Өнөөдөр дэлхийн ихэнх улс орнууд үйл ажиллагаа явуулж буй олон улсын SI систем нь биднийг нийтлэг зүйлд авчирсан. Гэхдээ үргэлж тийм байгаагүй. Хэмжилтийн стандарт ба нэгдсэн SI системийг нэвтрүүлсэн түүхийн талаар - нийтлэлийн сүүлд.
Бидэнд яагаад стандарт хэрэгтэй байна вэ?
Соёл иргэншлийн хөгжил нь олон зуун жилийн туршид өөрчлөгдөж ирсэн олон стандарт, хэмжүүрүүдийн стандартыг мэддэг болсон. Жишээлбэл, эртний Египетэд жингийн хэмжүүр нь киккар, эртний Ромд энэ нь авьяас, Орост энэ нь пуд юм. Эдгээр бүх арга хэмжээ нь бие биенээ орлож, хүн төрөлхтнийг бүх нийтийн нэг гэрээний нэгжтэй (стандарт) харьцуулж болохуйц физик үзүүлэлтүүдийн нийтлэг нэгжүүдийг тохиролцохыг шаарддаг.
Шинжлэх ухаан, технологийн дэвшил хөгжихийн хэрээр стандартын ийм нэгдсэн тогтолцооны хэрэгцээ улам бүр нэмэгдсээр байна. Худалдаа, эдийн засгийн үйл ажиллагааны хүрээнээс эхлээд энэ стандартын тогтолцоо болжээбусад бүх салбарт зайлшгүй шаардлагатай - барилга байгууламж (зураг), үйлдвэрлэлийн (жишээлбэл, хайлшийн нэгдмэл байдал), тэр ч байтугай соёлын (цаг хугацааны интервал).
Тоолуурыг хэрхэн тодорхойлсон
Бараг 17-р зууны эцэс хүртэл янз бүрийн улс оронд уртын хэмжүүр өөр өөр байсан. Харин одоо шинжлэх ухааны хөгжилд уртын нэг хэмжүүр болох католик хэмжигч шаардлагатай болсон цаг иржээ.
Анхны стандартыг Британийн эрдэмтэн, гүн ухаантан Жон Вилкинс санал болгосон бөгөөд хагас нь нэг секундтэй тэнцэх дүүжингийн уртыг уртын нэгж болгон авах. Гэвч энэ утга нь хэмжилт хийсэн газраасаа шалтгаалж ихээхэн ялгаатай болох нь хурдан тодорхой болсон.
1790 онд Францын Үндэсний Ассемблей тухайн үеийн сайд Таллейрандын санал болгосноор тоолуурын нэг стандартыг баталж, 1791 онд Францын Шинжлэх ухааны академи арван саяны нэг урттай стандартыг аль хэдийн хүлээн зөвшөөрчээ. Парисын меридианы дагуу хэмжсэн экватор ба хойд туйлын хоорондох зай. Зөвшөөрч байна, нэлээд хэцүү.
Тайван оролдлого үргэлжилсэн
Орчин үеийн SI системийн анхны загвар нь 1795 онд Үндэсний конвенцид санал болгосон Франц дахь метрийн систем байсан бөгөөд тухайн үеийн тэргүүлэх эрдэмтэд боловсруулжээ. Урт ба массын стандартыг боловсруулахад ажилласан Ch. Coulomb, J. Lagrange, P.-S. Лаплас болон бусад. Хэд хэдэн санал байсан ч голчид хэмжигдсэн хэвээр байв. Мөн анхны тоолуурын стандартыг 1975 онд гуулинаар хийсэн.
Гэсэн хэдий ч 1799 оны 6-р сарын 22-ны өдрийг хэмжүүрийн нэгдсэн систем, орчин үеийн SI нэгжийн системийн прототипийн төрсөн өдөр гэж үзэх ёстой. Тэр үед Францад цагаан алт үйлдвэрлэсэнметр ба килограммын анхны стандартууд.
Олон жил өнгөрөх тусам Гауссын үнэмлэхүй нэгжийн систем (1832) болон Максвелл, Томсон хоёрын олон нэгжийн угтвар гарч ирнэ.
Мөн 1875 онд 17 муж метрийн конвенцид гарын үсэг зурсан. Олон улсын хэмжүүрийн товчоо, Олон улсын хэмжүүрийн хороог баталж, Жин хэмжүүрийн ерөнхий бага хурал үйл ажиллагаагаа эхлүүлэв. 1889 онд болсон анхны чуулганаараа метр, килограмм, секундэд суурилсан анхны хэмжүүрийн нэгдсэн системийг баталсан.
Жишиг үнэлгээний түүх үргэлжилж байна
Цахилгаан болон оптикийн хөгжил нь стандартын үзэл баримтлалд өөрийн зохицуулалтыг хийдэг. Шинжлэх ухаан зогсохгүй, шинэ хэмжүүр шаарддаг.
1954 онд жин хэмжүүрийн аравдугаар ерөнхий бага хурлаар метр, килограмм, секунд, ампер, кандела, Кельвин зэрэг зургаан нэгжийг баталсан. 1960 онд энэ системийг Systeme International d'Unites гэж нэрлэж, 1960 онд SI гэж товчилсон Олон улсын нэгжийн системийн стандартыг баталсан. Орос хэл дээрх "SI" нь Олон улсын систем гэсэн үг юм. Энэ бол өнөөдөр дэлхий даяар хэрэглэж байгаа SI хэмжилтийн систем юм. Үл хамаарах зүйл нь АНУ, Нигери, Мьянмар байв.
SI системийг тодорхойлох
Энэ бол цорын ганц стандартын систем биш гэдгийг нэн даруй тэмдэглэх нь зүйтэй. Хэрэглээний физикийн зарим салбар нэгжийн өөр системийг ашигладаг.
Өнөөдөр физик хэмжигдэхүүний олон улсын систем SI нь дэлхийн хамгийн өргөн хэрэглэгддэг хэмжигдэхүүн юм. Түүний албан ёсны нарийвчилсан тайлбарыг-д оруулсан болно"SI товхимол" (1970). Албан ёсны тодорхойлолт "Олон улсын нэгжийн систем SI нь олон улсын нэгжийн системд суурилсан нэгжийн систем бөгөөд нэр, тэмдэг, түүнчлэн угтварын багц … хэрэглэх дүрэмтэй …".
Үндсэн систем
SI нэгжийн зарчим дараах байдалтай байна:
- Физик хэмжигдэхүүний долоон үндсэн нэгжийг тодорхойлсон. SI системд тэдгээрийг бусад хэмжигдэхүүнүүдээс гаргаж авах боломжгүй. Эдгээр нь килограмм (жин), метр (урт), секунд (цаг), ампер (гүйдэл), келвин (температур), моль (бодисын хэмжээ), кандела (гэрлийн эрч хүч).
- Суурь хэмжигдэхүүнүүдтэй математик үйлдлээр олж авсан SI-ийн үндсэн системийн утгуудаас үүссэн хэмжигдэхүүнүүдийг тодорхойлно.
- Хэмжээний угтвар, тэдгээрийг ашиглах дүрмийг тодорхойлсон. Угтвар нь нэгжийг 10-ын хүчинтэй бүхэл тоонд хуваах/үржүүлэх шаардлагатай гэсэн үг.
Амьдрал, шинжлэх ухааны утга учир
Урьд дурьдсанчлан дэлхийн ихэнх улс орнууд SI нэгжийг ашигладаг. Энгийн амьдралд тэд тухайн улсын уламжлалт нэгжийг ашигладаг байсан ч тогтмол коэффициент ашиглан SI системд шилжүүлснээр тодорхойлогддог.
SI системийн бүх үндсэн нэгжүүд нь хувьсашгүй, дэлхийн хаана ч өндөр нарийвчлалтайгаар хуулбарлах боломжтой физик тогтмолууд эсвэл үзэгдлүүдээр тодорхойлогддог. Цорын ганц үл хамаарах зүйл бол килограмм бөгөөд стандарт нь одоогоор цорын ганц физик загвар хэвээр байна.
MKS нэгжийн систем (метр, килограмм,хоёрдугаарт) механик, термодинамик болон онолын физик, практик шинжлэх ухааны бусад чиглэлийн асуудлыг шийдвэрлэх боломжийг танд олгоно.
Гэхдээ зарим салбарт (жишээлбэл, электродинамикийн хувьд) SI систем бусад хэмжүүрийн системд алддаг. Тийм ч учраас дэлхий дээр хэд хэдэн хэмжүүрийн систем байдаг бөгөөд тэдгээрийн утгууд нь килограмм, метр, секунд зэрэг үндсэн стандартуудтай тодорхой хэмжээгээр холбоотой байдаг.
SI нэгж
Үндсэн нэгжүүд (санах - тэдгээрийн долоон ширхэг байдаг) болон тэдгээрийн тэмдэглэгээг хүснэгтэд үзүүлэв, гэхдээ тэдгээр нь бид бүгдэд сайн мэддэг. Энэ систем дэх нэгжийн нэрийг жижиг үсгээр бичдэг бөгөөд нэгжийг тэмдэглэсний дараа цэг тавьдаггүй.
Үйлдвэрлэсэн нэгжүүд (тэдгээрийн 22 нь байдаг) математик тооцоололоор илэрхийлэгдэж, физикийн хуулиас дагалддаг. Жишээлбэл, хурд гэдэг нь биеийн нэгж хугацаанд явах зай юм - м / с. Зарим гарал үүсэлтэй нэгжүүд өөрийн гэсэн нэртэй байдаг (радиан, герц, Ньютон, жоуль) ба тэдгээрийг янз бүрийн аргаар бичиж болно.
SI системд ороогүй боловч хамтад нь ашиглахыг зөвшөөрсөн нэгжүүд байдаг. Тэдгээрийг Жин ба хэмжүүрийн ерөнхий конвенцид баталдаг. Жишээлбэл, минут, цаг, өдөр, литр, зангилаа, га.
Логарифмын утгын нэгж, түүнчлэн харьцангуй утгыг ашиглахыг зөвшөөрнө. Жишээ нь, хувь, октав, арван жил.
Мөн өргөн хэрэглэгддэг утгуудыг ашиглахыг зөвшөөрдөг. Жишээлбэл, долоо хоног, жил, зуун.
Өөр өөр системүүдийн утгыг хөрвүүлэх зориулалттай конвекторууд байдаг. Тэд маш олон байдаг, гэхдээ тэд бүгд найддагнэг төрлийн хэмжигдэхүүн.
Олон улсын SI системийн давуу тал
Энэ системийн бүх нийтийн шинж чанар нь ойлгомжтой. Бүх физикийн үзэгдэл, менежментийн бүх салбар, технологийн хэмжигдэхүүнүүдийн нэг системд хамрагддаг. Зөвхөн SI систем нь чухал бөгөөд хэрэглэхэд хялбар нэгжүүдийг өгдөг.
Систем нь уян хатан чанараараа онцлог бөгөөд энэ нь системээс гадуурх нэгжүүдийг ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд хөгжүүлэх боломжийг олгодог - шаардлагатай бол SI утгын тоог нэмэгдүүлэх боломжтой. Олон улсын гэрээ хэлэлцээр болон хэмжилтийн технологийн хөгжлийн түвшний дагуу нэгжийг тохируулна.
Нэгжүүдийг нэгтгэснээр энэ системийг өргөнөөр ашиглах болсон (130 гаруй оронд) бөгөөд олон улсын нөлөө бүхий олон байгууллага (НҮБ, ЮНЕСКО, Олон улсын цэвэр болон хэрэглээний физикийн холбоо) хүлээн зөвшөөрсөн.
SI систем нь дизайнер, эрдэмтдийн бүтээмжийг нэмэгдүүлж, боловсролын үйл явц, олон улсын харилцааны практикийг бүх чиглэлээр хялбарчилж, хөнгөвчилдөг.
Сүүлийн физик загвар
SI системийн бүх нэгжүүд физик тогтмолуудаар тодорхойлогддог. Үл хамаарах зүйл бол килограмм юм. Одоогоор зөвхөн энэ стандарт нь өөрийн гэсэн физик загвартай бөгөөд энэ нь хэмжлийн нэгжийн нарийхан шугамаар тод харагдаж байна.
Килограммын стандарт нь 9 хэсэг цагаан алт, 1 хэсэг иридиумын хайлшаар хийгдсэн цилиндр юм. Түүний масс нь хамгийн өндөр нягтралтай (4 градус Цельсийн, далайн түвшнээс дээш стандарт даралт) нэг литр устай тохирч байна. 1889 онд 80-ыг нь хийж, 17-ыг нь хийсэнМетрийн конвенцид гарын үсэг зурсан орнуудад шилжүүлсэн.
Өнөөдөр гурван битүүмжилсэн капсултай энэхүү стандартын эх хувь нь Парисын захын Серес хотод Олон улсын жин хэмжүүрийн товчооны сейфэнд хадгалагдаж байна. Жил бүр ёслол төгөлдөр хасагдаж, эвлэрдэг.
Килограммын стандартын орос хувилбар нь Бүх Оросын хэмжил зүйн судалгааны хүрээлэнд байдаг. Менделеев (Санкт-Петербург). Эдгээр нь 12 ба 26 прототипүүд юм.
SI систем дэх массын стандарт алдагдсанаас таны iPhone эвдэрнэ
Өнөөдөр хүн төрөлхтний хэмжүүрийн систем бүхэлдээ аюулд өртөж байна. Бие махбодийн хувьд цорын ганц стандарт бол хурдан "жингээ хасах" явдал юм.
Зуун жил тутам килограммын стандарт 3 х 10−8 килограммаар хөнгөн болдог нь туршилтаар батлагдсан. Энэ нь жил бүрийн судалгааны явцад атомуудыг салгасантай холбоотой юм. Мэдээжийн хэрэг, энэ утгын тогтмолыг зөрчсөн тохиолдолд бусад бүх утгыг өөрчлөх шаардлагатай.
Цахим килограммын төсөл (Үндэсний Стандарт, Технологийн Хүрээлэн, АНУ) нь цахилгаан соронзон оронд 1 кг массыг өргөх чадалтай төхөөрөмжийг бий болгоход чиглэгдсэн нөхцөл байдлыг аврахыг уриалж байна. Бүтээлийн ажил үргэлжилж байна.
Нөгөө чиглэл нь 2250 x 281489633 нүүрстөрөгч-12 атомтай шоо юм. Түүний өндөр нь 8.11 сантиметр байх бөгөөд энэ нь цаг хугацааны явцад буурахгүй. Энэ төслийг мөн боловсруулж байна.
Стандартын тухай сонирхолтой баримтууд ба зөвхөн
Цаг бол тогтмол утга. ондМанай гаригийн бүх цагийн бүсэд цагийг UTC бүх нийтийн цагтай харьцуулан тодорхойлдог. Сонирхолтой нь, энэ товчлолд код тайлах зүйл байхгүй.
Далайчид "зангилаа"-г үргэлжлүүлэн ашигладаг. Цөөхөн хүн мэддэг, гэхдээ энэ нэгж нь урт удаан түүхтэй. Усан онгоцны хурдыг хэмжихийн тулд өмнө нь ижил зайд зангидсан лог ашигладаг байсан. Орчин үеийн хурд хэмжигчүүд илүү төгс болсон ч нэр нь хадгалагдан үлджээ.
Тээврийн хэрэгслийн морины хүчийг хэмжих нь бас бодит баримт дээр тулгуурладаг. Уурын хөдөлгүүрийг зохион бүтээгч Жеймс Уайт ийнхүү нээлтийнхээ ач тусыг харуулсан байна. 1 морины хүчин чадалтай үед тэрээр морины нэг минутанд өргөх ачааны жинг тооцоолсон.
