Varhaisimmista ajoista lähtien ihmiset ovat olleet vakavasti kiinnostuneita kysymyksestä, kuinka on kätevintä vertailla eri arvoilla ilmaistuja määriä. Eikä se ole vain luonnollista uteliaisuutta. Vanhimpien maanpäällisten sivilisaatioiden ihminen kiinnitti tälle melko vaikealle asialle puhtaasti sovellettua merkitystä. Maa-alueen oikea mittaaminen, markkinoilla olevan tuotteen painon määrittäminen, tarvittavan tavarasuhteen laskeminen vaihtokaupassa, oikean rypälemäärän määrittäminen viininkorjuussa - nämä ovat vain muutamia tehtäviä, jotka usein nousivat esiin jo vaikeassa elämässä esivanhemmistamme. Siksi heikosti koulutetut ja lukutaidottomat ihmiset, tarvittaessa vertaillakseen arvoja, menivät neuvomaan kokeneemmilta tovereiltaan, ja he ottivat usein tällaisesta palvelusta sopivan lahjuksen, muuten melko hyvän.
Vertailussa
Meidän aikanamme tällä oppitunnilla on merkittävä rooli myös eksaktien tieteiden opiskeluprosessissa. Kaikki tietysti tietävät, että on tarpeen verrata homogeenisiä arvoja, eli omenoita - omenoihin ja punajuuria -punajuuret. Kenellekään ei tulisi mieleen yrittää ilmaista Celsius-asteita kilometreinä tai kilogrammoina desibeleinä, mutta papukaijoiden boa-kuvion pituus on tiedetty lapsuudesta asti (niille, jotka eivät muista: yhdessä boa-kupistimessa on 38 papukaijaa). Vaikka papukaijat ovat myös erilaisia, ja itse asiassa boa constrictorin pituus vaihtelee papukaijan alalajin mukaan, mutta nämä ovat yksityiskohtia, jotka yritämme selvittää.
Mitat
Kun tehtävässä lukee: "Vertaa suureiden arvoja", nämä samat suureet on saatettava samaan nimittäjään eli ilmaista ne samoilla arvoilla vertailun helpottamiseksi. On selvää, että monille meistä ei ole vaikeaa verrata kilogrammoina ilmaistua arvoa sentteinä tai tonneina ilmaistuun arvoon. On kuitenkin olemassa homogeenisia suureita, jotka voidaan ilmaista eri mitoissa ja lisäksi eri mittausjärjestelmissä. Kokeile esimerkiksi vertailla kinemaattisia viskositeetteja ja määrittää, mikä neste on viskoosimpi sentistokeina ja neliömetrinä sekunnissa. Ei toimi? Ja se ei toimi. Tätä varten sinun on heijastettava molemmat arvot samoilla arvoilla ja jo numeerisella arvolla, jotta voit määrittää, kumpi niistä on ylivoimainen vastustajaan nähden.
Mittausjärjestelmä
Yritetään muistaa olemassa olevat mittausjärjestelmät, jotta ymmärtäisimme, mitä suureita voidaan verrata. Selvitysprosessien optimoimiseksi ja nopeuttamiseksi vuonna 1875 seitsemäntoista maata (mukaan lukien Venäjä, Yhdysvallat, Saksa jne.) allekirjoitti mittarin.yleissopimus ja metrijärjestelmä määritellään. Mittareiden ja metrien standardien kehittämiseksi ja vahvistamiseksi perustettiin Kansainvälinen paino- ja mittakomitea ja Pariisiin perustettiin kansainvälinen paino- ja mittatoimisto. Tästä järjestelmästä kehittyi lopulta kansainvälinen yksikköjärjestelmä SI. Tällä hetkellä useimmat maat ovat ottaneet tämän järjestelmän käyttöön teknisten laskelmien alalla, mukaan lukien maat, joissa kansallisia fyysisiä suureita käytetään perinteisesti jokapäiväisessä elämässä (esim. USA ja Englanti).
GHS
Yleisesti hyväksytyn standardistandardin rinnalla kehitettiin kuitenkin toinen, vähemmän kätevä CGS-järjestelmä (senttimetrigramma-sekunti). Sitä ehdotti vuonna 1832 saksalainen fyysikko Gauss, ja vuonna 1874 Maxwell ja Thompson modernisoivat sen pääasiassa sähködynamiikan alalla. Vuonna 1889 ehdotettiin kätevämpää ISS-järjestelmää (metri-kilogramma-sekunti). Esineiden vertaaminen metrin ja kilogramman viitearvojen koon mukaan on insinööreille paljon kätevämpää kuin niiden johdannaisten (sentti-, milli-, desi- jne.) käyttäminen. Tämä konsepti ei kuitenkaan löytänyt massavastausta niiden sydämissä, joille se oli tarkoitettu. Metrinen mittajärjestelmää kehitettiin ja käytettiin aktiivisesti kaikkialla maailmassa, joten CGS:n laskelmia tehtiin yhä harvemmin, ja vuoden 1960 jälkeen SI-järjestelmän käyttöönoton jälkeen CGS käytännössä poistui käytöstä. Tällä hetkellä CGS:tä käytetään käytännössä vain teoreettisen mekaniikan ja astrofysiikan laskelmissa ja sitten lakien yksinkertaisemman kirjoitusmuodon vuoksi.sähkömagnetismi.
Vaiheittaiset ohjeet
Analysoidaan esimerkkiä yksityiskohtaisesti. Oletetaan, että ongelma on: "Vertaa arvoja 25 tonnia ja 19570 kg. Kumpi arvoista on suurempi?" Ensimmäinen asia on määrittää, missä määrissä olemme antaneet arvoja. Joten ensimmäinen arvo annetaan tonneina ja toinen - kilogrammoina. Toisessa vaiheessa tarkistamme, yrittävätkö ongelman laatijat johtaa meitä harhaan yrittämällä pakottaa meidät vertaamaan heterogeenisia määriä. Tällaisia ansatehtäviä on myös, varsinkin pikatesteissä, joissa kuhunkin kysymykseen vastataan 20-30 sekuntia. Kuten näemme, arvot ovat homogeenisia: sekä kilogrammoina että tonneina mittaamme kehon massan ja painon, joten toinen testi läpäistiin positiivisella tuloksella. Kolmannessa vaiheessa muunnetaan kilot tonneiksi tai päinvastoin tonnet kilogrammoiksi vertailun helpottamiseksi. Ensimmäisessä versiossa saadaan 25 ja 19,57 tonnia ja toisessa: 25 000 ja 19 570 kilogrammaa. Ja nyt voit verrata näiden arvojen suuruutta mielenrauhalla. Kuten näet selvästi, ensimmäinen arvo (25 tonnia) on molemmissa tapauksissa suurempi kuin toinen (19 570 kg).
Ansat
Kuten edellä mainittiin, nykyaikaiset testit sisältävät paljon väärennettyjä tehtäviä. Nämä eivät välttämättä ole analysoimiamme tehtäviä, melko harmittoman näköinen kysymys voi osoittautua ansaksi, varsinkin sellaiseksi, jossa täysin looginen vastaus ehdottaa itseään. Petos piilee kuitenkin pääsääntöisesti kääntäjien yksityiskohdissa tai pienessä vivahteessatyöpaikkoja yritetään kaikin mahdollisin tavoin naamioida. Esimerkiksi sen kysymyksen sijaan, joka on sinulle jo tuttu analysoiduista ongelmista kysymyksen muotoilussa: "Vertaa arvoja mahdollisuuksien mukaan" - testin laatijat voivat yksinkertaisesti pyytää sinua vertaamaan ilmoitettuja arvoja ja valitsemaan arvostavat itseään hämmästyttävän samank altaisina keskenään. Esimerkiksi kgm/s2 ja m/s2. Ensimmäisessä tapauksessa tämä on kohteeseen vaikuttava voima (newtonit), ja toisessa - kehon kiihtyvyys tai m/s2 ja m/s, missä pyydetään vertaamaan kiihtyvyyttä kehon nopeuteen, silloin on olemassa täysin heterogeenisia määriä.
Monimutkaiset vertailut
Mutta hyvin usein toimeksiannoissa annetaan kaksi arvoa, jotka eivät ole pelkästään eri mittayksiköissä ja eri laskentajärjestelmissä ilmaistuja, vaan myös toisistaan poikkeavia fyysisen merkityksen erityispiirteissään. Esimerkiksi ongelman lausunto sanoo: "Vertaa dynaamisten ja kinemaattisten viskositeettien arvoja ja määritä, mikä neste on viskoosimpi." Samanaikaisesti kinemaattisen viskositeetin arvot ilmoitetaan SI-yksiköissä, toisin sanoen m2/s, ja dynaamisen viskositeetin arvot - CGS:ssä, eli poisessa. Mitä tehdä tässä tapauksessa?
Tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi voit käyttää yllä olevia ohjeita pienellä lisäyksellä. Päätämme, missä järjestelmissä työskentelemme: olkoon se SI-järjestelmä, joka on yleisesti hyväksytty insinöörien keskuudessa. Toisessa vaiheessa tarkistamme myös, onko tämä ansa? Mutta tässäkin esimerkissä kaikki on puhdasta. Vertailemme kahta nestettä sisäisen kitkan (viskositeetin) suhteen, joten molemmat arvot ovat homogeenisia. kolmas vaiheMuunnamme dynaamisen viskositeetin poisesta pascal-sekuntiin, eli yleisesti hyväksytyiksi SI-yksiköiksi. Seuraavaksi muunnetaan kinemaattinen viskositeetti dynaamiseksi kertomalla se vastaavalla nesteen tiheyden arvolla (taulukkoarvo) ja vertaillaan saatuja tuloksia.
Pois järjestelmästä
On olemassa myös ei-systeemisiä mittayksiköitä, eli yksiköitä, jotka eivät sisälly SI:ään, mutta jotka ovat yleisen paino- ja mittakonferenssin (GCWM) päätösten tulosten mukaan hyväksyttäviä jaettavaksi SI:n kanssa. Tällaisia määriä on mahdollista verrata keskenään vain, kun ne on pelkistetty yleiseen muotoon SI-standardissa. Ei-systeemisiä yksiköitä ovat esimerkiksi minuutti, tunti, päivä, litra, elektronivoltti, solmu, hehtaari, baari, angstrom ja monet muut.
