Kumekuwa na bado kuna mifumo mingi tofauti ya vipimo duniani. Zinatumika kuwezesha watu kubadilishana habari mbalimbali, kwa mfano, wakati wa kufanya miamala, kuagiza dawa au kutengeneza miongozo ya matumizi ya teknolojia. Ili kuepusha mkanganyiko, Mfumo wa Kimataifa wa Upimaji wa Kiasi cha Kimwili uliundwa.
Mfumo wa kupima kiasi halisi ni nini?
Dhana kama vile mfumo wa vitengo vya kiasi halisi, au kwa urahisi mfumo wa SI, mara nyingi inaweza kupatikana sio tu katika masomo ya shule ya fizikia na kemia, lakini pia katika maisha ya kila siku. Katika ulimwengu wa kisasa, watu zaidi kuliko hapo awali wanahitaji habari fulani - kwa mfano, wakati, uzito, kiasi - kuonyeshwa kwa kusudi na muundo. Ilikuwa kwa hili kwamba mfumo wa kipimo wa umoja uliundwa - seti ya vitengo vya kipimo vilivyokubaliwa vilivyopendekezwa kutumika katika maisha ya kila siku na.sayansi.
Mifumo gani ya kipimo ilikuwepo kabla ya ujio wa mfumo wa SI
Kwa kweli, hitaji la hatua limekuwepo kila wakati kwa mtu, hata hivyo, kama sheria, hatua hizi hazikuwa rasmi, ziliamuliwa kupitia nyenzo zilizoboreshwa. Hii ina maana kwamba hazikuwa na kiwango na zinaweza kutofautiana kutoka kesi hadi kesi.
Mfano wazi ni mfumo wa vipimo vya urefu uliopitishwa nchini Urusi. Span, kiwiko, arshin, sazhen - vitengo hivi vyote vilifungwa kwa sehemu za mwili - kiganja, mkono wa mbele, umbali kati ya mikono iliyonyooshwa. Bila shaka, vipimo vya mwisho havikuwa sahihi kama matokeo. Baadaye, serikali ilifanya jitihada za kusawazisha mfumo huu wa kipimo, lakini bado ulisalia kuwa si kamilifu.
Nchi nyingine zilikuwa na mifumo yao ya kupima kiasi halisi. Kwa mfano, katika Ulaya mfumo wa vipimo wa Kiingereza ulikuwa wa kawaida - futi, inchi, maili, n.k.
Kwa nini tunahitaji mfumo wa SI?
Katika karne za XVIII-XIX, mchakato wa utandawazi ulianza kutumika. Nchi zaidi na zaidi zilianza kuanzisha mawasiliano ya kimataifa. Aidha, mapinduzi ya kisayansi na kiteknolojia yamefikia kikomo chake. Wanasayansi kote ulimwenguni hawakuweza kushiriki kwa ufanisi matokeo ya utafiti wao wa kisayansi kutokana na ukweli kwamba walitumia mifumo tofauti ya kupima kiasi cha kimwili. Kwa kiasi kikubwa kutokana na ukiukwaji huo wa mahusiano ndani ya jumuiya ya wanasayansi duniani, sheria nyingi za kimwili na kemikali "ziligunduliwa" mara kadhaa na wanasayansi tofauti, jambo ambalo lilitatiza sana maendeleo ya sayansi na teknolojia.
Kwa hivyo, kulikuwa na haja ya mfumo wa umoja wa kupima vipimo vya kimwili, ambao haungeruhusu tu wanasayansi duniani kote kulinganisha matokeo ya kazi zao, lakini pia kuboresha mchakato wa biashara ya dunia.
Historia ya Mfumo wa Kimataifa wa Vipimo
Ili kupanga kiasi halisi na kupima kiasi halisi, mfumo wa vitengo, sawa kwa jumuiya nzima ya ulimwengu, umekuwa muhimu. Walakini, kuunda mfumo kama huo ambao ungekidhi mahitaji yote na kuwa lengo zaidi ni kazi ngumu sana. Msingi wa mfumo wa SI wa siku zijazo ulikuwa mfumo wa metriki, ambao ulienea katika karne ya 18 baada ya Mapinduzi ya Ufaransa.
Mahali pa kuanzia ambapo uundaji na uboreshaji wa Mfumo wa Kimataifa wa kupima kiasi halisi ulianza inaweza kuchukuliwa tarehe 22 Juni 1799. Ilikuwa siku hii kwamba viwango vya kwanza viliidhinishwa - mita na kilo. Zilitengenezwa kwa platinamu.
Licha ya hayo, Mfumo wa Kimataifa wa Vitengo ulikubaliwa rasmi mwaka wa 1960 pekee katika Mkutano Mkuu wa 1 wa Uzito na Vipimo. Ilijumuisha vipimo 6 vya msingi vya kipimo cha kiasi cha kimwili: pili (muda), mita (urefu), kilo (wingi), kelvin (joto la joto la joto), ampere (sasa), candela (kiwango cha mwanga).
Mnamo 1964, thamani ya saba iliongezwa kwao - mole, ambayo hupima kiasi cha dutu katika kemia.
Kwa kuongeza, kuna piavitengo vinavyotokana vinavyoweza kuonyeshwa kulingana na vya msingi kwa kutumia utendakazi rahisi wa aljebra.
Vizio vya msingi vya SI
Kwa kuwa vitengo vya msingi vya mfumo wa kiasi halisi vilipaswa kuwa na lengo iwezekanavyo na si kutegemea hali ya nje kama vile shinikizo, joto, umbali kutoka kwa ikweta na wengine, uundaji wa ufafanuzi na viwango vyake ulipaswa kushughulikiwa kimsingi.
Hebu tuzingatie kila moja ya vitengo vya msingi vya mfumo wa upimaji wa idadi halisi kwa undani zaidi.
Sekunde. Kitengo cha wakati. Idadi hii ni rahisi kuelezea, kwani inahusiana moja kwa moja na kipindi cha mapinduzi ya Dunia kuzunguka Jua. Sekunde ni 1/31536000 ya mwaka. Kuna, hata hivyo, njia ngumu zaidi za kupima kiwango cha pili, kinachohusishwa na vipindi vya mionzi ya atomi ya cesium. Mbinu hii inapunguza makosa, ambayo yanahitajika na kiwango cha sasa cha maendeleo ya sayansi na teknolojia
Mita. Kipimo cha kipimo cha urefu na umbali. Kwa nyakati tofauti, majaribio yalifanywa kuelezea mita kama sehemu ya ikweta au kwa msaada wa pendulum ya hisabati, lakini njia hizi zote hazikuwa sahihi vya kutosha, ili thamani ya mwisho inaweza kutofautiana ndani ya milimita. Hitilafu hiyo ni muhimu, kwa hiyo kwa muda mrefu wanasayansi wamekuwa wakitafuta njia sahihi zaidi za kuamua kiwango cha mita. Kwa sasa, mita moja ndio urefu wa njia inayosafirishwa na mwanga katika sekunde (1/299,792,458)
Kilo. Kitengo cha misa. Hadi sasa, kilo ni kiasi pekee kilichoelezwa kupitia kiwango halisi, ambachoiliyohifadhiwa katika makao makuu ya Ofisi ya Kimataifa ya Uzani na Vipimo. Baada ya muda, kiwango hubadilika kidogo misa yake kutokana na michakato ya kutu, pamoja na mkusanyiko wa vumbi na chembe nyingine ndogo juu ya uso wake. Ndiyo maana imepangwa kueleza thamani yake katika siku za usoni kupitia sifa za kimsingi
- Kelvin. Kipimo cha kipimo cha joto la thermodynamic. Kelvin ni sawa na 1/273, 16 ya joto la thermodynamic la hatua tatu za maji. Hii ni joto ambalo maji ni katika majimbo matatu mara moja - kioevu, imara na gesi. Digrii Selsiasi hubadilishwa kuwa Kelvin kwa fomula: t K \u003d t C ° + 273
- Amp. Kitengo cha nguvu ya sasa. Mkondo usiobadilika, wakati wa kifungu ambacho kwa njia ya waendeshaji wawili sawa na eneo la chini la sehemu ya msalaba na urefu usio na kipimo, iko umbali wa mita 1 kutoka kwa kila mmoja (nguvu sawa na 2 10-7hutokea kwa kila sehemu ya kondakta hizi H), ni sawa na ampere 1.
- Candela. Kipimo cha kipimo cha mwangaza ni mwangaza wa chanzo katika mwelekeo fulani. Thamani maalum ambayo haitumiki sana katika mazoezi. Thamani ya kitengo hutokana na marudio ya mionzi na ukubwa wa nishati ya mwanga.
- Nondo. Kitengo cha wingi wa dutu. Kwa sasa, mole ni kitengo ambacho ni tofauti kwa vipengele tofauti vya kemikali. Kiidadi ni sawa na wingi wa chembe ndogo zaidi ya dutu hii. Katika siku zijazo, imepangwa kuelezea mole moja kwa kutumia nambari ya Avogadro. Ili kufanya hivyo, hata hivyo, ni muhimu kufafanua maana ya nambari yenyewe. Avogadro.
SI viambishi awali na maana yake
Kwa urahisi wa kutumia vitengo vya msingi vya kiasi cha kimwili katika mfumo wa SI, kwa mazoezi, orodha ya viambishi awali ilipitishwa, kwa usaidizi wa vitengo vya sehemu na vingi vinaundwa.
Vizio vilivyotolewa
Ni wazi, kuna zaidi ya kiasi saba halisi, ambayo ina maana kwamba vitengo pia vinahitajika ambapo kiasi hiki kinapaswa kupimwa. Kwa kila thamani mpya, kitengo kipya kinatolewa, ambacho kinaweza kuonyeshwa kulingana na zile za msingi kwa kutumia utendakazi rahisi wa aljebra, kama vile kugawanya au kuzidisha.
Inafurahisha kwamba, kama sheria, vitengo vilivyotolewa vinaitwa baada ya wanasayansi wakuu au takwimu za kihistoria. Kwa mfano, kitengo cha kazi ni Joule au kitengo cha inductance ni Henry. Kuna vitengo vingi vinavyotokana - zaidi ya ishirini kwa jumla.
Vizio vya nje ya mfumo
Licha ya kuenea na kuenea kwa matumizi ya vitengo vya mfumo wa SI wa kiasi halisi, vitengo vya kipimo visivyo vya mfumo bado vinatumika katika mazoezi katika tasnia nyingi. Kwa mfano, katika meli - maili ya baharini, katika kujitia - carat. Katika maisha ya kila siku, tunajua vitengo visivyo vya kimfumo kama vile siku, asilimia, diopta, lita na vingine vingi.
Lazima ikumbukwe kwamba, licha ya ujuzi wao, wakati wa kutatua matatizo ya kimwili au kemikali, vitengo visivyo vya utaratibu lazima vibadilishwe kuwa vitengo vya kipimo.kiasi halisi katika mfumo wa SI.
