Научно-практическа конференция „Защо са ни необходими измервания в науката?“. Резюме: Защо човек има нужда от измервания Защо физиката има нужда от измервания

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 дуел, той, разбира се, се радваше, ако се окаже достатъчно голям. Това обещаваше добре хранен живот за него и цялото племе за дълго време. Но той не влачи трупа на мечката върху везните: по това време нямаше люспи. Нямаше особена нужда от измервания, когато човек прави каменна брадва: нямаше технически спецификации за такива брадви и всичко се определяше от размера на подходящ камък, който можеше да се намери. Всичко се правеше на око, както подсказваше инстинктът на господаря.

По-късно хората започват да живеят в големи групи. Започва обменът на стоки, който по-късно се превръща в търговия, възникват първите държави. След това дойде необходимостта 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. Беше необходимо да се измери реколтата от всяко поле, а при продажба на ленено месо, 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 можеха без измервания, те все още ни удивляват със своята пропорционалност и красота.

СТАРОРУСКИ МЕРКИ.

Руският народ създаде своя собствена 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 правилност. Този надзор е поверен на духовенството. Един от уставите на княз Владимир Святославович казва:

„... още от незапомнени времена е установено и поверено да се яде от епископите на града и навсякъде всякакви мерки, теглилки и везни... да се спазва без мръсни трикове, нито се умножава, нито намалява...” (... отдавна е установено и инструктирано на епископите да спазват правилността на мерките .. .не допускайте никакво намаляване или увеличаване...). Тази необходимост от надзор е породена от нуждите на търговията както в страната, така и със страните от Запада (Византия, Рим, по-късно германски градове) и Изтока (Средна Азия, Персия, Индия). На църковния площад се провеждаха базари, в църквата имаше сандъци за съхранение на договори за търговски сделки, в църквите се съхраняваха правилните везни и мерки, в избите на църквите се съхраняваха стоки. Извършени са претегляния в присъствието на представители на духовенството, които получават такса за това в полза на църквата.

Мерки за дължина

Най-старите от тях са лакът и сажен. 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 лакътя се равняват на два аршина. Името "аршин" идва от персийската дума "арш", което означава лакът.

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

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

В ерата на фрагментация на Русия нямаше единна система от мерки. През 15 и 16 век руските земи са обединени около Москва. С възникването и нарастването на общонационалната търговия и с установяването на таксите за хазната от цялото население на обединената страна, възниква въпросът за единна система от мерки за цялата държава. Влиза в употреба мярката за аршините, възникнала при търговията с източните народи.

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

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

Verst \u003d 500 сажени (\u003d 1,07 километра);

Фатоми = 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 мм).

Когато говореха за височината на човек, те само посочиха колко вършока надвишава 2 аршина. Следователно думите „мъж висок 12 инча“ означаваха, че ръстът му е 2 аршина 12 инча, тоест 196 см.

Мерки области

В Русская правда, законодателен паметник, датиращ от 11-13 век, се използва рало. Това беше мярка за земята, от която се плащаше данък. Има някои причини да считаме, че плугът е равен на 8-9 хектара. Както в много страни, количеството ръж, необходимо за засяване на тази площ, често се приемаше като мярка за площта. През 13-15 век основната единица за площ е била кад-площта, за сеитбата на всяка е необходима около 24 паунда (тоест 400 кг.) ръж. Половината от тази площ, наречена десятъцисе превърна в основна мярка за площ в предреволюционна Русия. Беше приблизително 1,1 хектара. Понякога се наричаше десятъкът кутии.

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

Данъчната единица земя е била c o x a (това е количеството обработваема земя, която един орач е бил в състояние да обработва).

МЕРКИ ЗА ТЕГЛО (МАСА) и ОБЕМ

Най-старата руска единица за тегло беше гривната. Споменава се в договорите от Х век между киевските князе и византийските императори. Чрез сложни изчисления учените научиха, че гривната тежи 68,22 г. Гривната е равна на арабската единица за тегло rotl. След това основните единици при претегляне на стоманата паунд и пуд. Един паунд беше равен на 6 гривни, а един пуд беше равен на 40 паунда. За претегляне на златото са използвани макари, възлизащи на 1,96 части от паунд (оттук и поговорката „малка макара и скъпа“). Думите "паунд" и "пуд" идват от една и съща латинска дума "pondus", което означава тежест. Длъжностните лица, които проверяваха кантара, се наричаха „играчи“ или „теглилки“. В един от разказите на Максим Горки, в описанието на кулашката плевня, четем: „На един болт има две брави – едната е по-тежка от другата“.

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

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

Берковец \u003d 10 паунда (\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 - цевта и кофата - остават неопределени точно. Има основание да се смята, че кофата съдържа 33 паунда вода, а цевта 10 кофи. Кофата беше разделена на 10 бутилки.

Паричната система на руския народ

Парчета сребро или злато с определено тегло са служили като парични единици за много народи. В Киевска Рус такива единици имаше сребърна гривна. "Руска правда", най-старият сборник от руски закони, гласи, че глоба от 2 гривни се дължи за убиване или кражба на кон и 1 гривна за вол. Гривната се дели на 20 ногат или 25 куни, а куната се дели на 2 резана. Името "куна" (куница) напомня за 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 "гривна" е оцеляла. Наречена е монета с номинал 10 копейки стотинка.Но това, разбира се, не е същото като старата гривна.

Гонените руски монети са известни още от времето на княз Владимир Святославович. По време на Ордското иго руските князе са били длъжни да посочват върху издадените 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.

Първата употреба на думата "рубла" се отнася до XIV век. Думата идва от глагола "сече". През XIV век гривната започва да се реже наполовина и се нарича сребърен слитък от половин гривна (= 204,76 g). рублаили рубла гривна.

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

Допълнителен надзор на мерките в Русия.

С възраждането на вътрешната и външната търговия надзорът върху мерките от духовенството преминава към специални граждански власти - ордена на голямата хазна. При Иван Грозни е било предписано да се претеглят стоките само при пудовщици.

През 16-ти и 17-ти век усърдно се въвеждат единни държавни или митнически мерки. През 18 и 19 век се предприемат мерки за подобряване на системата от мерки и теглилки.

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

Д. И. Менделеев - метролог.

През 1892 г. брилянтният руски химик Дмитрий Иванович Менделеев застава начело на Главната камара на мерките и теглилките.

Ръководи работата на Главната камара за мерки и теглилки, Д.И. Менделеев напълно преобрази въпроса за измерванията в Русия, постави изследователска работа и реши всички въпроси за мерките, причинени от растежа на науката и технологиите в Русия. През 1899 г., разработен от D.I. Менделеев нов закон за мерките и теглилките.

В първите години след революцията Главната камара на мерките и теглилките, продължавайки традициите на Менделеев, извършва колосална 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 изследователски институт по метрология на името на D.I. Менделеев.

Френски мерки

Първоначално във Франция, а и в цяла културна Европа са използвани латински мерки за тегло и дължина. Но феодалната разпокъсаност направи свои собствени корекции. Да кажем, че някой старши имаше фантазия да увеличи леко паунда. Никой от неговите поданици няма да възрази, да не се бунтува заради подобни дреболии. Но ако се брои, като цяло, цялото quitent зърно, тогава каква полза! Същото е и с градските занаятчийски работилници. За някой беше от полза за някой да намали обхвата, за някой да го увеличи. Зависи дали продават плат или купуват. Малко, малко и ето ви ренската лира, и Амстердам, и Нюрнберг, и Париж, и т.н., и т.н.

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

Вярно е, че в славния град Париж в крепостта Le Grand Chatel, 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 фатоми трябва да паснат точно. Дължината на Шател остава официалната мярка за дължина до 1776 г.

На пръв поглед мерките за дължина изглеждаха така:

Лиж море - 5 556 км.

Лежи по суша = 2 мили = 3,3898 км

Миля (от лат. хиляди) = 1000 touaz.

Туаз (сажен) \u003d 1,949 метра.

Фут (крак) = 1/6 toise = 12 инча = 32,484 см.

Инч (пръст) = 12 линии = 2,256 мм.

Линия = 12 точки = 2,256 мм.

Точка = 0,188 мм.

Всъщност, тъй като никой не отменя феодалните привилегии, всичко се отнасяше до град Париж, най-малкото дофина. Някъде в пустошта един крак може лесно да се определи като размерът на крака на възрастния човек или като средната дължина на краката на 16 души, напускащи неделя сутрин.

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

Унция (1/12 lb) = 30,588 gr.

Гран (зърно) = 0,053 гр.

Но артилерийската лира все още беше равна на 491,4144 гр., Тоест просто отговаряше на лирата Нуренбег, която се използва още през 16 век от г-н Хартман, един от теоретиците - майсторите на артилерийския магазин. Съответно, стойността на паунда в провинциите също върви с традициите.

Мерките на течните и насипни тела също не се различаваха по хармонична еднородност, тъй като Франция все още беше страна, където населението отглеждаше главно хляб и вино.

Винена кал = около 268 литра

Мрежа - около 156 литра

Мина = 0,5 мрежа = около 78 литра

Мино = 0,5 мини = 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 до известна степен по размер, поради което по-долу са предимно закръглени метрични еквиваленти на английски мерки, удобни за практически изчисления.

Мерки за дължина

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

Кабелтов (Великобритания) = 185,3182 m

Кабели (САЩ) = 185,3249 m

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

Furlong = 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 m

Крак = 3 ръчни = 12 инча = 0,3048 m

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 км2

Декар = 4 руди = 4046,86 м 2

Руд \u003d 40 кв. раждане = 1011,71 m 2

кв. род (пол, костур) = 30,25 кв. дворове \u003d 25,293 m 2

кв. двор = 9 кв. фута = 0,83613 m 2

кв. фута = 144 кв. инча = 929,03 см 2

кв. инч = 6,4516 см 2

Масови мерки

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

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

Ръчно тегло = 4 четвърти = 50,8 кг

Централен = 100 паунда = 45,3592 кг

Четвърт = 2 стенания = 12,7 кг

Стоун = 14 фунта = 6,35 кг

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

Една унция = 16 драхми = 437,5 зърна = 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 (на английски) = 4 кварта = 8 пинти = 4,546 литра

Кварт (английски) = 1,136 L

Pint (английски) = 0,568 L

Единици за обем, капацитет

за разхлабени тела

Бушел (английски) = 8 галона (английски) = 36,37 литра

Сривът на древните системи от мерки

През I-II н.е. римляните завладяват почти целия познат тогава свят и въвеждат своя 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 сривът 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.

Сривът на системата от мерки достига най-високата си точка през XVII-XVIII век, когато Германия е разделена на толкова държави, колкото има дни 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 предизвика трудности както в търговските дела, така и в събирането на данъци, и в развитието на индустрията. 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, а какво да кажем за неграмотен селянин. Разбира се, търговци и чиновници използваха това, за да ограбят хората.

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 общ предреволюционен справочник човек може да намери до 100 различни фута, 46 различни мили, 120 различни паунда и т.н.

Нуждите на практиката принудиха 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, а пръстите им са с различна ширина. Затова се наложи да се търсят нови мерни единици в заобикалящата природа.

Първите опити за намиране на такива единици са правени в древни времена в Китай и Египет. За единица маса египтяните избрали масата от 1000 зърна. Но зърната не са еднакви! Следователно идеята на един от китайските министри, който предложи много преди нашата ера да се изберат 100 зърна червено сорго, подредени в един ред, също беше неприемлива.

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

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

Раждане метрична система от мерки.

Не е изненадващо, че когато през 80-те години на XIX век 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 за предложението на Хюйгенс. Приемането на това предложение беше възпрепятствано от факта, че дължината на второто махало е различна на различните места по земното кълбо. По-голямо е на северния полюс и по-малко на екватора.

По това време във Франция се извършва 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.

Един от членовете на комисията беше известният математик и астроном Пиер Симон Лаплас. За неговите научни изследвания било много важно да се знае точната дължина на земния меридиан. Някои от членовете на комисията припомниха предложението на астронома Мутон за единица за дължина да се вземе част от меридиана, равна на една 21600-та част от меридиана. Лаплас веднага подкрепи това предложение (или може би самият той вдъхнови идеята на останалите членове на комисията). Направено е само едно измерване. За удобство решихме да вземем една четиридесет и милионна част от земния меридиан като единица за дължина. 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 взета квадратен метър, сила на звука - кубичен метър, маси - маса на кубичен сантиметървода при определени условия.

През 1790 г. Народното събрание приема указ за реформиране 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 местно. „Ако паметта за тези работи беше загубена и беше запазен само един резултат, 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 се вижда, комисията на Академията се стреми да гарантира, че новата система от мерки не дава основание на нито една нация 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. беше одобрен закон за новите 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 всяка величина (дължина, маса, площ, обем) от основната единица на тази 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 мерки, по-големи от основната единица, към името на последната отпред се добавят гръцки думи: „дека“ - „десет“, „хекто“ - „сто“, „кило“ - „хиляда“ , “miria” - “десет хиляди” ; за да се образува името на мерките, по-малки от основната единица, отпред се добавят и частици: „deci“ - „десет“, „centi“ - „сто“, „milli“ - „хиляда“.

Архивен метър.

Законът от 1795 г., като установи времемер, показва, че работата на комисията ще продължи. Работата по измерването е завършена едва до 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 крак е равен на 12 инча, един инч беше 12 реда).

Министърът на външните работи на Франция през онези години беше изключителният дипломат Талейран, който преди това беше участвал в проекта за реформи, той предложи да се свикат представители на съюзническите с Франция и неутралните страни, за да обсъдят нова система от мерки и да я доведат до международен характер. През 1795 г. делегати се събират на международен конгрес; той обяви приключването на работата по проверка на определянето на дължината на основните еталони. 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.

Темпоралният метър беше премахнат и вместо него архивният метър беше признат за единица за дължина. Приличаше на пръчка, чието напречно сечение наподобява буквата Х. Архивните стандарти едва след 90 години отстъпиха място на нови, наречени международни.

Причини, които пречат на изпълнението

метрична система от мерки.

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

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

Възстановяването на кралската власт във Франция през 1815 г. допринесе за забравата на метричната система. Революционният произход на метричната система предотвратява разпространението й в други страни.

От 1850 г. напреднали учени започват енергична агитация в полза на метричната система.Една от причините за това са започналите по това време международни изложби, които показват всички удобства на различните съществуващи национални системи от мерки. Особено плодотворна в това направление беше дейността на Петербургската академия на науките и нейния член Борис Семенович Якоби. През седемдесетте години тази дейност се увенчава с действителната трансформация на метричната система в международна.

Метрична система от мерки в Русия.

В Русия учените от началото на 19 век разбират целта на метричната система и се опитват да я въведат широко на практика.

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

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

„Международният метод и килограмът, техните деления, 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 се 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 е получено след Великата октомврийска социалистическа революция. През 1918 г. Съветът на народните комисари, председателстван от В. И. Ленин, издава резолюция, в която предлага:

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

Вземете метъра като основа за единица дължина и килограма като основа за единица тегло (маса). За образци на единици от метричната система вземете копие от международния метър, носещ маркировка № 28, и копие от международния килограм, носещ знак № 12, изработен от ирисцентна платина, пренесен в Русия от Първата. 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 се подготвя преминаването на индустрията и транспорта към метричната система, метричната система от мерки става единствената система от мерки и тегла, разрешена в СССР.

Древноруски мерки

в пословици и поговорки.

Аршин и кафтан, и два за кръпки.
Брада с размер на един инч и думи с размер на торба.
Да лъжеш - седем мили до небето и цялата гора.
Търсиха комар в продължение на седем мили и комар на носа.
Аршин брада, но педя ум.
Вижда три аршина в земята!
Няма да се откажа и сантиметър.
От мисъл до мисъл пет хиляди мили.
Ловец на седем мили отива да пие желе.
Пишете (говорете) за чуждите грехове в дворове, а за своите - с малки букви.
Ти си от истината (от службата) една педя, а тя е от теб - педя.
Разтегнете една миля, но не бъдете прости.
За това можете да поставите пудова (рубла) свещ.
Едно зърно спасява пуд.
Няма лошо, че кифличката е половин пуд.
Едно зрънце от пуд носи.
Вашата макара с чужди лири е по-скъпа.
Изядох половин пуд - пълен за сега.
Ще разберете колко е пъргав пуд.
Той няма половин мозък (ум) в главата си.
Лошото сваля в лири, а доброто в макари.

ТАБЛИЦА ЗА СРАВНЕНИЕ НА МЕРИТЕ

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

1 сажен = 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 четворен
1 литър = 0,00952800 четвъртинки
1 литър = 0,08130562 кофи
1 хектар = 0,91531493 десятъка

1 варел = 40 кофи
1 варел = 400 бутилки
1 варел = 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 дял = 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 последен = 2025 и 4/9 килограма

За какво Основна образователна програма

Участие в "малки конференции" на теми: " За какво човек трябвада можеш да четеш?“, „Любимата ми книга... с това изискване Маса. Сравнение. Измерване(3 h) Мас. Сравнение. ИзмерванеПредставяне на масата на обектите. познат...

„Единици за измерване“ – Всяка пролет Нил наводняваше и наторяваше земята с плодородна тиня. Измерване на ъгъла. Как една гривна може да бъде заменена за алтини и стотинки? Сравнете 1 акър и 1 хектар. Компютър. По традиция и в момента понякога се използват стари единици. Стари мерни единици. Знанията постепенно се натрупват, систематизират се.

„Measurements“ – английски YARD – мерна единица за дължина. В наше време те също се използват: Но е много неудобно постоянно да пътувате до Париж, за да проверявате с референтния уред. Дължината на стъпалото е 30,48 см. Грам. Нашият прародител е имал само своя собствен ръст, дължината на ръцете и краката. Справка. С някои разлики в детайлите, елементите на системата са еднакви в целия свят.

"Area Units" - Единици за площ. Изчислете площта на четириъгълник ABCD. Изчислете площта на четириъгълника MNPQ. Устно: Изчислете площта на фигурата. Полевите площи се измерват в хектари (ха). Единици за площ: Изчислете площта на фигура.

"Измерване на ъгли" - Можете да прикрепите транспортира по различен начин. За измерване на ъгли се използва транспортир. Остър ъгъл. Транспортир се използва за изграждане на ъгли. Прав ъгъл. Измерване на ъгъла. Разширен ъгъл. Остри, прави, тъпи, развити ъгли. Какъв ъгъл образуват часовата и минутната стрелка на часовника: тъп ъгъл.

"Измерване на силата на тока" - Училищна магнитна дъска. Комплект "ИЗПОЛЗВАНЕ-ЛАБОРАТОРИЯ" по молекулярна физика. Състав на мининабора по механика, молекулярна физика и оптика. Лаборатория Ege. За да работите с набор от "механика", ще ви трябва: Електродинамика. Препоръки за използване на L-микро оборудване в училище. Демонстрационно оборудване L-micro.

„Ъгъл и неговото измерване“ – Ъгъл, по-голям от прав ъгъл, се нарича тъп ъгъл. На карирана хартия. Транспортирът идва от латинската дума transportare - да прехвърлям към изместване. С помощта на триъгълник. AOB=1800. Ъглови единици. OMR - директен. Ъгъл бисектриса. Правият ъгъл е 900. PMN=900. Разширен ъгъл. Нека начертаем два лъча AB и AC върху лист хартия с общ произход в точка A.

Защо човек се нуждае от измервания

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

СТАРОРУСКИ МЕРКИ.

Мерки за дължина

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

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

Verst \u003d 500 сажени (\u003d 1,07 километра);

Фатоми = 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 мм).

Мерки области

В Русская правда, законодателен паметник, датиращ от 11-13 век, се използва рало. Това беше мярка за земята, от която се плащаше данък. Има някои причини да считаме, че плугът е равен на 8-9 хектара. Както в много страни, количеството ръж, необходимо за засяване на тази площ, често се приемаше като мярка за площта. През 13-15 век основната единица на площта е била кад-площта, за сеитбата на всяка е необходима около 24 пуда (тоест 400 кг.) ръж. Половината от тази площ, наречена десятъцисе превърна в основна мярка за площ в предреволюционна Русия. Беше приблизително 1,1 хектара. Понякога се наричаше десятъкът кутии.

МЕРКИ ЗА ТЕГЛО (МАСА) и ОБЕМ

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

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

Берковец \u003d 10 паунда (\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

Парчета сребро или злато с определено тегло са служили като парични единици за много народи. В Киевска Рус такива единици имаше сребърна гривна. "Руска правда", най-старият сборник от руски закони, гласи, че глоба от 2 гривни се дължи за убиване или кражба на кон и 1 гривна за вол. Гривната се дели на 20 ногат или 25 куни, а куната се дели на 2 резана. Името "куна" (куница) припомня 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 "гривна" е оцеляла. Наречена е монета с номинал 10 копейки стотинка.Но това, разбира се, не е същото като старата гривна.

Допълнителен надзор на мерките в Русия.

Ръководи работата на Главната камара на мерките и теглилките, той напълно трансформира измервателния бизнес в Русия, създаде изследователска работа и разреши всички въпроси относно мерките, 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, извършва колосална 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 име.

Френски мерки

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

На пръв поглед мерките за дължина изглеждаха така:

Лиж море - 5 556 км.

Лежи по суша = 2 мили = 3,3898 км

Миля (от лат. хиляди) = 1000 touaz.

Туаз (сажен) \u003d 1,949 метра.

Фут (крак) = 1/6 toise = 12 инча = 32,484 см.

Инч (пръст) = 12 линии = 2,256 мм.

Линия = 12 точки = 2,256 мм.

Точка = 0,188 мм.

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

Унция (1/12 lb) = 30,588 gr.

Гран (зърно) = 0,053 гр.

Винена кал = около 268 литра

Мрежа - около 156 литра

Мина = 0,5 мрежа = около 78 литра

Мино = 0,5 мини = около 39 литра

Boisseau = около 13 литра

Английски мерки

Мерки за дължина

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

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 френски учени от онова време. Комисията трябваше да извърши работата по създаване на нова система от мерки.

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 Особено плодотворна в тази посока е Якоби.През седемдесетте години тази дейност се увенчава с реалното превръщане на метричната система в международна.

Метрична система от мерки в Русия.

В годините от 1860 до 1870 г., след енергични речи, компанията в полза на метричната система се ръководи от академик, професор по математика, автор на разпространени по негово време учебници по математика и академик. Към учените се присъединиха и руски производители и животновъди. Руското техническо дружество 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 преминаване към метричната система.

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

Окончателното решение на въпроса за метричната система е получено след Великата октомврийска социалистическа революция. През 1918 г. Съветът на народните комисари под председателството издава резолюция, в която предлага:

Древноруски мерки

в пословици и поговорки.

ТАБЛИЦА ЗА СРАВНЕНИЕ НА МЕРИТЕ

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

n 1 сател = 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, четворен
1 литър = 0 четвъртинки
1 литър = 0, кофи
1 хектар = 0, десятъци

n 1 варел = 40 кофи
1 варел = 400 бутилки
1 варел = 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 дял = 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 последен = 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

Превод

Теорията на относителността гласи, че живеем в четири измерения. Теория на струните - това е десет. Какво представляват „измеренията“ и как влияят на реалността?

Когато пиша текстове на бюрото си, мога да протегна ръка нагоре, за да включа лампата, или надолу, за да отворя чекмеджето на бюрото и да взема химикалка. Протягайки ръка напред, докосвам малка и странно изглеждаща фигурка, която сестра ми ми подари като щастлив подарък. Посягайки назад, мога да потупа черната котка, приклекнала зад мен. Вдясно са бележки, направени по време на проучване за статията, вляво са куп неща, които трябва да се направят (сметки и кореспонденция). Нагоре, надолу, напред, назад, надясно, наляво - контролирам себе си в личното си пространство на триизмерното пространство. Невидимите оси на този свят са наложени върху мен от правоъгълната структура на моето изследване, дефинирана, както голяма част от западната архитектура, от три прави ъгъла, събрани заедно.

Нашата архитектура, образование и речници ни информират за триизмерността на пространството. Оксфордският английски речник дефинира пространството като „непрекъсната област или шир, свободна, достъпна или незаета. Измеренията на височина, дълбочина и ширина, в които всички неща съществуват и се движат.” [ Речникът на Ожегов казва по подобен начин: „Разширение, място, неограничено от видими граници. Пропастта между нещо, мястото, където нещо. пасва." / прибл. превод]. През 18-ти век Имануел Кант твърди, че триизмерното евклидово пространство е априорна необходимост и ние, писнати от компютърно генерирани изображения и видеоигри, постоянно се напомняме за това представяне под формата на привидно аксиоматична правоъгълна координатна система . От гледна точка на 21-ви век това изглежда почти самоочевидно.

И все пак идеята за живот в пространство, описано от някаква математическа структура, е радикална иновация в западната култура, която наложи да се опровергаят древните вярвания за природата на реалността. Въпреки че раждането на съвременната наука често се описва като преход към механизирано описание на природата, може би по-важният й аспект – и със сигурност по-траен – е преходът към концепцията за пространството като геометрична конструкция.

През миналия век задачата за описване на геометрията на пространството се превърна в основен проект в теоретичната физика, в който експерти след Алберт Айнщайн се опитват да опишат всички фундаментални взаимодействия на природата като странични продукти на формата на самото пространство. Въпреки че на местно ниво сме били научени да мислим за пространството като триизмерно, общата теория на относителността описва четириизмерна вселена, а теорията на струните говори за десет измерения - или 11, ако вземем нейната разширена версия, M-теорията, като основа. Има варианти на тази теория с 26 измерения, а наскоро математиците с ентусиазъм приеха версия, която описва 24 измерения. Но какви са тези "измерения"? И какво означава наличието на десет измерения в пространството?

За да се стигне до съвременното математическо разбиране за пространството, първо е необходимо да се мисли за него като за арена, която материята може да заема. Най-малкото пространството трябва да се разглежда като нещо разширено. Подобна идея, колкото и очевидна за нас, би изглеждала еретична на Аристотел, чиито концепции за представяне на физическия свят доминираха западната мисъл в късната античност и през Средновековието.

Строго погледнато, аристотеловата физика включваше не теорията за пространството, а само понятието за място. Помислете за чаша чай на масата. За Аристотел чашата била заобиколена от въздух, който сам по себе си представлявал определено вещество. В неговата картина на света нямаше такова нещо като празно пространство - имаше само граници между веществата - чаша и въздух. Или маса. За Аристотел пространството, ако искате да го наречете така, беше просто безкрайно тънка линия между чашата и заобикалящата я среда. Базата на пространството на обхвата не беше нещо, в което може да има нещо друго.

От математическа гледна точка "измерението" е просто друга координатна ос, друга степен на свобода, превръщайки се в символно понятие, което не е непременно свързано с материалния свят. През 1860-те логическият пионер Август де Морган, чиято работа е повлияла на Луис Карол, обобщава тази все по-абстрактна област, като отбелязва, че математиката е чисто „наука за символите“ и като такава не трябва да се занимава с нищо. себе си. Математиката в известен смисъл е логика, която се движи свободно в полетата на въображението.

За разлика от математиците, които играят свободно в полетата на идеите, физиците са привързани към природата и, поне по принцип, зависят от материалните неща. Но всички тези идеи ни водят до освобождаваща възможност – защото ако математиката позволява повече от три измерения и ние вярваме, че математиката е полезна за описване на света, как да разберем, че физическото пространство е ограничено до три измерения? Въпреки че Галилей, Нютон и Кант приемаха дължината, ширината и височината като аксиоми, не може ли да има повече измерения в нашия свят?

Отново идеята за вселена с повече от три измерения навлезе в съзнанието на обществото чрез художествената среда, този път чрез литературни разсъждения, най-известната от които е работата на математика Едуин Абът Абът „Flatland“ (1884). Тази очарователна социална сатира разказва историята на скромен Квадрат, живеещ в самолет, който един ден е посетен от триизмерно същество, Лорд Сфера, което го отвежда във великолепния свят на триизмерни тела. В този рай от обеми Квадратът наблюдава своята триизмерна версия, Куба, и започва да мечтае за преминаване в четвърто, пето и шесто измерение. Защо не хиперкуб? Или не хипер-хиперкуб, мисли той?

За съжаление във Flatland Square е класифициран като сомнамбул и затворен в лудница. Един от морала на историята, за разлика от нейните по-сладки адаптации и адаптации, е опасността, дебнеща в игнорирането на социалните норми. Квадрат, който говори за други измерения на пространството, разказва за други промени в битието - става математически ексцентрик.

В края на 19-ти и началото на 20-ти век много автори (H.G. Wells, математик и автор на научно-фантастични романи Чарлз Хинтън, който измисля думата "тесеракт" за означаване на четириизмерен куб), художници (Салвадор Дали) и мистици (Пьотър Демянович Успенски [ Руски окултист, философ, теософ, таролог, журналист и писател, математик по образование / ок. превод] изследва идеи за четвъртото измерение и какво може да бъде човек да се сблъска с него.

Тогава през 1905 г. неизвестният тогава физик Алберт Айнщайн публикува статия, описваща реалния свят като четириизмерен. В неговата "специална теория на относителността" времето е добавено към трите класически измерения на пространството. В математическия формализъм на относителността и четирите измерения са обвързани заедно – така терминът „пространство-време“ влезе в нашия лексикон. Тази асоциация не беше произволна. Айнщайн открива, че използвайки този подход, човек може да създаде мощен математически инструмент, който да надмине физиката на Нютон и да му позволи да предскаже поведението на електрически заредени частици. Електромагнетизмът може да бъде напълно и точно описан само в четириизмерен модел на света.

Относителността стана много повече от просто още една литературна игра, особено когато Айнщайн я разшири от „специална“ до „обща“. Многоизмерното пространство придоби дълбоко физическо значение.

В картината на света на Нютон материята се движи през пространството във времето под въздействието на природните сили, по-специално гравитацията. Пространството, времето, материята и силите са различни категории на реалността. С SRT Айнщайн демонстрира обединението на пространството и времето, намалявайки броя на фундаменталните физически категории от четири на три: пространство-време, материя и сили. Общата теория на относителността прави следващата стъпка, като вплита гравитацията в тъканта на самото пространство-време. От 4D гледна точка, гравитацията е просто артефакт на формата на пространството.

За да разберете тази забележителна ситуация, представете си нейния двуизмерен аналог. Представете си батут, нарисуван върху повърхността на декартова равнина. Сега нека поставим топката за боулинг върху решетката. Около него повърхността ще се разтяга и изкривява, така че някои точки се отдалечават повече една от друга. Изкривихме вътрешната мярка за разстояние в пространството, направихме го неравномерно. Общата теория на относителността казва, че това е точно видът изкривяване, на което тежки обекти като Слънцето подлагат пространство-времето, а отклонението от декартовото съвършенство на пространството води до появата на феномена, който изпитваме като гравитация.

В Нютоновата физика гравитацията се появява от нищото, докато при Айнщайн тя естествено възниква от вътрешната геометрия на четириизмерно многообразие. Там, където многообразието се разтяга най-много или се отдалечава от декартовата закономерност, гравитацията се усеща по-силно. Това понякога се нарича "физика на гумен филм". В него огромните космически сили, които държат планетите в орбита около звездите и звездите в орбити в галактиките, не са нищо повече от страничен ефект от изкривеното пространство. Гравитацията е буквално геометрия в действие.

Ако преминаването към 4D помага да се обясни гравитацията, ще има ли някакво научно предимство пред 5D? — Защо не опитам? попита младият полски математик Теодор Франц Едуард Калуза през 1919 г., спекулирайки, че ако Айнщайн включи гравитацията в пространство-времето, тогава може би едно допълнително измерение би могло да третира електромагнетизма по подобен начин като артефакт на геометрията на пространство-времето. Така Калуза добави допълнително измерение към уравненията на Айнщайн и за негова радост открива, че в пет измерения и двете сили са прекрасни артефакти на геометричния модел.

Математиката магически се сближава, но в този случай проблемът беше, че допълнителното измерение не корелира по никакъв начин с никое конкретно физическо свойство. В общата теория на относителността четвъртото измерение е времето; в теорията на Калуза това не беше нещо, което можеше да се види, усети или посочи: беше просто в математиката. Дори Айнщайн се разочарова от такава ефимерна иновация. Какво е? попита той; къде е?

През 1926 г. шведският физик Оскар Клайн дава отговор на този въпрос, който много прилича на пасаж от произведение за Страната на чудесата. Той предложи да си представим мравка, която живее на много дълъг и тънък участък от маркуча. Можете да бягате напред-назад по маркуча, без дори да забележите малката кръгла промяна под краката си. Това измерение може да се види само от физици на мравки, използващи мощни микроскопи за мравки. Според Клайн всяка точка в нашето четириизмерно пространство-време има малък допълнителен кръг в този вид пространство, което е твърде малко, за да го видим. Тъй като е многократно по-малък от атом, не е изненадващо, че все още не сме го открили. Само физици с много мощни ускорители на частици могат да се надяват да стигнат до такъв малък мащаб.

Докато физиците се възстановяват от първоначалния си шок, идеята на Клайн ги завладява и през 40-те години на миналия век теорията е разработена с големи математически детайли и пренесена в квантов контекст. За съжаление, безкрайно малкият мащаб на новото измерение прави трудно да си представим как съществуването му може да бъде потвърдено експериментално. Клайн изчисли, че диаметърът на малък кръг е около 10 -30 см. За сравнение, диаметърът на водороден атом е 10 -8 см, така че говорим за нещо с 20 порядъка по-малко от най-малкия от атомите. Дори днес не сме по-близо до това да можем да видим нещо в такъв миниатюрен мащаб. Така тази идея излезе от мода.

Калуца пък не се уплаши толкова лесно. Той вярваше в своето пето измерение и в силата на математическата теория, затова решава да проведе свой собствен експеримент. Той избра темата за плуването. Той не умееше да плува, затова прочете всичко, което намери за теорията на плуването, и когато реши, че е усвоил напълно принципите на поведение във водата, отиде със семейството си до морето, хвърли се в вълните и изведнъж заплува. От негова гледна точка експериментът по плуване потвърди истинността на неговата теория и въпреки че той не доживя да види триумфа на любимото си пето измерение, през 60-те години на миналия век теоретиците на струните възродиха идеята за пространство с по-високи измерения.

До 60-те години на миналия век физиците са открили две допълнителни природни сили, работещи в субатомен мащаб. Те са наречени слаба ядрена сила и силна ядрена сила и са отговорни за някои видове радиоактивност и за задържането на кварки, които образуват протоните и неутроните, съставляващи атомните ядра. В края на 60-те години на миналия век физиците започнаха да изследват новата тема за теорията на струните (че частиците са като малки гумени ленти, вибриращи в пространството) и идеите на Калуза и Клайн отново изплуваха. Теоретиците започнаха постепенно да стигат до извода дали е възможно да се опишат двете субатомни сили от гледна точка на геометрията на пространство-времето.

Оказва се, че за да обхванем и двете сили, трябва да добавим още пет измерения към нашето математическо описание. Няма особена причина да имате пет; и отново, нито едно от тези допълнителни измерения не е пряко свързано с нашия опит. Те са само по математика. И това ни отвежда до 10-те измерения на теорията на струните. И тук имате четири мащабни измерения на пространство-време (описани от Общата теория на относителността), плюс шест допълнителни „компактни“ измерения (едно за електромагнетизъм и пет за ядрени сили), свити в дяволски сложна, набръчкана геометрична структура.

Физиците и математиците полагат големи усилия, за да разберат всички възможни форми, които може да приеме това миниатюрно пространство и какви, ако има такива, от многото от тези алтернативи се реализират в реалния свят. Технически тези форми са известни като колектори на Калаби-Яу и могат да съществуват в произволен брой по-високи измерения. Тези екзотични и сложни същества, тези необикновени форми, съставляват абстрактна систематика в многоизмерното пространство; тяхното двуизмерно напречно сечение (най-доброто, което можем да направим, за да визуализираме външния им вид) наподобява кристалните структури на вирусите; изглеждат почти

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

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

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

Продължавайте да култивирате внимателно и приятелско отношение към участниците в образователния процес, лична отговорност за изпълнението на екипната работа, разбиране за необходимостта от грижа за чистотата на атмосферния въздух и спазване на 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 помежду си и с буталото все по-интензивно, а налягането на сгъстен въздух върху буталото ще нараства.

Ако 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 сгъстен въздух, ще се увеличи. Площта на буталото остава непроменена, а силата от страната на газовите молекули се увеличава и налягането съответно се увеличава.

Или друг пример. Човек стои на земята, стои с двата крака. В тази позиция човек се чувства комфортно, не изпитва неудобства. Но какво ще стане, ако този човек реши да стои на един крак? Той ще свие единия си крак в коляното, а сега ще се облегне на земята само с единия 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 пример за това какво е натиск и колко лесно се открива в ежедневието.

налягане във физиката

От гледна точка на физиката налягането е физическа величина, числено равна на силата, действаща перпендикулярно на повърхността на единица площ от тази повърхност. Следователно, за да се определи налягането в определена точка на повърхността, нормалният компонент на приложената към повърхността сила се разделя на площта на малкия повърхностен елемент, върху който действа тази сила. И за да се определи средното налягане по цялата площ, нормалният компонент на силата, действаща върху повърхността, трябва да се раздели на общата площ на тази повърхност.

паскал (па)

Налягането в системата SI се измерва в паскали (Pa). Тази единица за налягане е получила 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 до всяка точка непроменена във всички. посоки. За първи път единицата за налягане "паскал" е пусната в обращение във Франция през 1961 г., съгласно указа 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 Янг, обемният модул на еластичност, границата на провлачване, границата на пропорционалност, съпротивлението 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.

Атмосфера техническа (at), физическа (атм), килограм сила на квадратен сантиметър (kgf / cm2)

В допълнение към паскал, 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 под „атмосфера“ се разбира техническата атмосфера (at).

Техническата атмосфера (at) е налягането, произведено от един килограм-сила (kgf), разпределено 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 един килограм при условия на ускорение на свободно падане, равно на 9,80665 m/s2. Така един килограм-сила е равен на 9,80665 Нютон, а 1 атмосфера се оказва равна точно на 98066,5 Ра. 1 при = 98066,5 Ра.

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

Съществува и „физическата атмосфера“ (атм), дефинирана като налягане на живачен стълб, висок 760 mm в основата си, 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 = 1,033233 atm = 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 CGS системата 1 бар е равен на 1 000 000 дина/см2. Преди това името "бар" се носеше от единица, която сега се нарича "барий" и е равна на 0,1 Pa, или в системата CGS 1 барий = 1 дин / cm2. Думите "бар", "барий" и "барометър" идват 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 върху планети, където атмосферата е много разредена - микробар (микробар), равен на 0,000001 бара. На техническите манометри най-често скалата има градуировка в барове.

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

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

Уредът е създаден във връзка с удобен начин за измерване на атмосферно налягане с барометър, при който живачната колона е в равновесие под действието на атмосферното налягане. Живакът има висока плътност от около 13 600 kg/m3 и се характеризира с ниско налягане на наситените пари при стайна температура, поради което някога живакът беше избран за барометри.

На морското равнище атмосферното налягане е приблизително 760 mm Hg, тази стойност сега се счита за нормално атмосферно налягане, равно на 101325 Pa или една физическа атмосфера, 1 атм. Тоест 1 милиметър живак 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 mmHg; във вакуумната технология устройствата за измерване на налягането се калибрират в mmHg, заедно с барове. Понякога те 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, а след това 13,59 mm воден стълб \u003d 1 mm Hg. Понякога е по-целесъобразно и удобно. Един милиметър от воден стълб, подобно на милиметър от живачен стълб, е извънсистемна единица, равна на свой ред на хидростатичното налягане на 1 mm воден стълб, което тази колона упражнява върху плоска основа при температура на водата в колоната от 4°С.

Коментари

Проблемът с артериалната хипертония се превърна в един от най-актуалните в съвременната медицина. Голям брой хора страдат от високо кръвно налягане (ВР). Сърдечен удар, инсулт, слепота, бъбречна недостатъчност - всичко това са ужасни усложнения на хипертонията, резултат от неправилно лечение или изобщо отсъствието му. Има само един начин да избегнете 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 лекарска среща, често се надценяват: пациентът е притеснен, уморен, седи на опашка, забравил е да приеме 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 пациент с хипертония трябва да може да измерва налягането у дома в спокойна, позната среда, за да има представа за истинското ниво на налягането.

КАК ДА ИЗМЕРИТЕ НАЛЯГАНЕТО ПРАВИЛНО?

Когато измервате кръвното налягане, трябва да се придържате към 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, облегнат на облегалката на стол, без да кръстосвате краката си. Ръката трябва да е гола, а останалите дрехи не трябва да са тесни, стегнати. Не говорете, това може да повлияе на правилното измерване на кръвното налягане.

Маншетът трябва да има подходяща 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 см над ръба на антекубиталната ямка. Не го стискайте прекалено силно - пръстът 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 контакт с тях да не пречат на измерването.

Поставете стетоскопа на нивото на сърцето на субекта или на нивото на 4-то му ребро. Надуйте енергично маншета, бавното надуване увеличава болката и влошава качеството на звука. Изпускайте бавно маншета - 2 mm Hg. Изкуство. за секунда; колкото по-бавно се отделя 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 средната стойност от две или повече показания по-точно отразява истинското вътреартериално налягане. СИСТОЛИЧНО И ДИАСТОЛИЧНО НАЛЯГАНЕ

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

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

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

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

КАКВО ДА ИЗМЕРИТЕ НАЛЯГАНЕТО?

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

Според местоположението на маншета: апаратите 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 много зависимо от позицията на маншета спрямо сърцето в момента на измерване и най-важното от алгоритъма за измерване, използван в конкретно устройство. Когато използвате тонометри за пръсти, резултатът може дори да зависи от температурата на пръста и други параметри. Такива тонометри не могат да се препоръчват за употреба.

Показател 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. Показателният тонометър 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. В специални случаи (вродени малформации) са необходими маншети за измерване на налягането върху 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 самостоятелно измерване 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 се доставя 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 фонендоскопът не е необходимо да държите в ръцете си. Освен това не е необходимо да се грижите за правилността на местоположението му, което може да бъде сериозен проблем при самостоятелно измерване и липса на достатъчно опит.

Манометър: манометърът за механичен тонометър трябва да бъде с ярки, ясни разделения, понякога дори светещи, което е удобно при измерване в тъмна стая или през нощта. По-добре е манометърът да е снабден 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, ви позволява да позиционирате правилно манометъра спрямо пациента и увеличавате точността на резултата.

Круша: както бе споменато по-горе, добре е, ако крушата е комбинирана с манометър. Висококачествена круша е оборудвана с метален винт. Освен това, ако сте левичар, имайте предвид, че крушите са пригодени за работа с дясна или лява ръка.

Дисплей: при избора на тонометър има значение размерите на дисплея. Има малки дисплеи, на които се показва само един параметър - например последното измерване на кръвното налягане. На големия дисплей можете да видите резултата от измерването 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 измерване на 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 устройства позволяват точни измервания въпреки смущенията в ритъма;
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 преглеждате данните си, да разберете най-новите 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 самостоятелно 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. У дома това не само увеличава удобството при измерване, но и намалява разходите за използване на устройството;
има модели апарати за кръвно налягане, оборудвани с принтер за отпечатване на последните показания на кръвно налягане от паметта, както и устройства, които са съвместими с компютър.

Така механичният тонометър осигурява по-високо качество на измерване в опитни ръце, за изследовател с добър слух и зрение, който е в състояние правилно и точно да спазва 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 за хора, които нямат умения за измерване на кръвно налягане чрез аускултация, както и за пациенти с намален слух, зрение, реакция, защото. не изисква измерителя да участва пряко в измерването. Невъзможно е да не оцените полезността на такива функции като автоматично изпомпване на въздух, ускорено измерване, памет на резултатите от измерването, изчисляване на средното 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 една и съща. Предпочитание трябва да се даде на клинично доказани устройства, т.е. тествани по световноизвестни протоколи (BHS, AAMI, Международен протокол).

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