En eski zamanlardan beri insanlar, farklı değerlerle ifade edilen miktarları karşılaştırmanın en uygun nasıl olduğu sorusuyla ciddi şekilde ilgilendiler. Ve bu sadece doğal bir merak değil. En eski karasal uygarlıkların adamı, bu oldukça zor meseleye tamamen uygulamalı bir anlam yükledi. Araziyi doğru ölçmek, ürünün pazardaki ağırlığını belirlemek, takasta gerekli mal oranını hesaplamak, şarap hasadı sırasında doğru üzüm oranını belirlemek - bunlar zaten zor olan hayatta sıklıkla ortaya çıkan görevlerden sadece birkaçı. atalarımızdan. Bu nedenle, zayıf eğitimli ve okuma yazma bilmeyen insanlar, gerekirse değerleri karşılaştırmak için daha deneyimli yoldaşlarına tavsiye almaya gittiler ve bu arada, böyle bir hizmet için genellikle uygun ve oldukça iyi bir rüşvet aldılar.
Karşılaştırılabilir
Günümüzde, bu ders aynı zamanda kesin bilimleri çalışma sürecinde de önemli bir rol oynamaktadır. Elbette herkes homojen değerleri, yani elmaları - elmalarla ve pancarları - ile karşılaştırmanın gerekli olduğunu bilir.pancar. Santigrat derecesini kilometre veya kilogram cinsinden desibel cinsinden ifade etmeye çalışmak kimsenin aklına gelmez, ancak boa yılanının uzunluğunu çocukluktan beri papağanlarda biliyoruz (hatırlamayanlar için: bir boa yılanının içinde 38 papağan vardır). Papağanlar da farklı olsalar ve aslında boa yılanının uzunluğu papağanın alt türlerine göre değişiklik gösterecek olsa da, anlamaya çalışacağımız detaylar bunlar.
Boyutlar
Görev: "Miktarların değerlerini karşılaştır" deyince, karşılaştırma kolaylığı için bu aynı miktarları aynı paydaya getirmek yani aynı değerlerde ifade etmek gerekir. Kilogram cinsinden ifade edilen değeri, centner veya ton cinsinden ifade edilen değerle karşılaştırmanın birçoğumuz için zor olmayacağı açıktır. Ancak, farklı boyutlarda ve ayrıca farklı ölçüm sistemlerinde ifade edilebilecek homojen nicelikler vardır. Örneğin, kinematik viskoziteleri karşılaştırmayı ve hangi sıvının santistok ve metrekare/saniye cinsinden daha viskoz olduğunu belirlemeyi deneyin. Çalışmıyor? Ve işe yaramayacak. Bunu yapmak için, her iki değeri de aynı değerlerde yansıtmanız ve bunlardan hangisinin rakibe üstün olduğunu belirlemek için zaten sayısal değerle yansıtmanız gerekir.
Ölçüm sistemi
Hangi niceliklerin karşılaştırılabileceğini anlamak için mevcut ölçüm sistemlerini hatırlamaya çalışalım. 1875'te yerleşim süreçlerini optimize etmek ve hızlandırmak için on yedi ülke (Rusya, ABD, Almanya vb. dahil) bir metrik imzaladı.konvansiyonel ve metrik ölçü sistemi tanımlanır. Metre ve kilogram standartlarını geliştirmek ve pekiştirmek için Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Komitesi kuruldu ve Paris'te Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Bürosu kuruldu. Bu sistem sonunda Uluslararası Birimler Sistemi, SI'ye dönüştü. Şu anda, bu sistem, ulusal fiziksel niceliklerin geleneksel olarak günlük yaşamda kullanıldığı ülkeler (örneğin, ABD ve İngiltere) dahil olmak üzere, teknik hesaplamalar alanında çoğu ülke tarafından benimsenmektedir.
GHS
Ancak, genel kabul görmüş standart standartlarına paralel olarak, daha az uygun başka bir CGS sistemi (santimetre-gram-saniye) geliştirildi. 1832'de Alman fizikçi Gauss tarafından önerildi ve 1874'te Maxwell ve Thompson tarafından esas olarak elektrodinamik alanında modernize edildi. 1889'da daha uygun bir ISS (metre-kilogram-saniye) sistemi önerildi. Nesneleri metre ve kilogramın referans değerlerinin boyutuna göre karşılaştırmak, mühendisler için türevlerini (santi-, milli-, desi-, vb.) kullanmaktan çok daha uygundur. Ancak bu kavram, amaçlananların kalbinde de kitlesel bir karşılık bulamadı. Metrik ölçü sistemi tüm dünyada aktif olarak geliştirildi ve kullanıldı, bu nedenle CGS'deki hesaplamalar giderek daha az yapıldı ve 1960'tan sonra SI sisteminin tanıtılmasıyla CGS pratik olarak kullanım dışı kaldı. Şu anda, CGS pratikte sadece teorik mekanik ve astrofizikteki hesaplamalarda ve daha sonra yasaları yazmanın daha basit biçimi nedeniyle kullanılmaktadır.elektromanyetizma.
Adım adım talimatlar
Örneği detaylı olarak inceleyelim. Sorunun şu olduğunu varsayalım: "25 ton ve 1970 kg değerlerini karşılaştırın. Değerlerden hangisi daha büyük?" Yapılacak ilk şey, hangi miktarlarda değer verdiğimizi belirlemektir. Böylece, ilk değer ton, ikincisi - kilogram olarak verilir. İkinci adımda, problemin derleyicilerinin heterojen nicelikleri karşılaştırmaya zorlayarak bizi yanıltmaya çalışıp çalışmadığını kontrol ederiz. Özellikle hızlı testlerde, her soruyu cevaplamak için 20-30 saniyenin verildiği bu tür tuzak görevleri de vardır. Gördüğümüz gibi değerler homojen: hem kilogram hem de ton olarak vücudun kütlesini ve ağırlığını ölçüyoruz, bu nedenle ikinci test olumlu bir sonuçla geçti. Üçüncü adımda, karşılaştırma kolaylığı için kilogramı tona veya tersine tonu kilograma çeviriyoruz. İlk versiyonda 25 ve 19.57 ton, ikincisinde ise 25.000 ve 19.570 kilogram elde ediliyor. Ve şimdi bu değerlerin büyüklüklerini gönül rahatlığı ile karşılaştırabilirsiniz. Açıkça görebileceğiniz gibi, her iki durumda da birinci değer (25 ton) ikinciden (19,570 kg) daha büyüktür.
Tuzaklar
Yukarıda belirtildiği gibi, modern testler birçok sahte görev içerir. Bunlar, mutlaka analiz ettiğimiz görevler değildir, oldukça zararsız görünen bir soru, özellikle tamamen mantıklı bir cevabın kendisini önerdiği bir tuzak olarak ortaya çıkabilir. Bununla birlikte, aldatma, kural olarak, derleyicilerin ayrıntılarında veya küçük bir nüansta yatmaktadır.işler mümkün olan her şekilde kılık değiştirmeye çalışıyor. Örneğin, sorunun formülasyonu ile analiz edilen problemlerden zaten aşina olduğunuz soru yerine: "Mümkün olan yerlerde değerleri karşılaştırın" - testin derleyicileri sadece belirtilen değerleri karşılaştırmanızı isteyebilir ve birbirine çarpıcı biçimde benzer değerler verir. Örneğin, kgm/s2 ve m/s2. İlk durumda, bu cisme etki eden kuvvettir (newton) ve ikincisinde - cismin ivmesi veya m/s2 ve m/s. ivmeyi vücudun hızıyla karşılaştırmaları isteniyorsa, kesinlikle heterojen nicelikler vardır.
Karmaşık karşılaştırmalar
Ancak, atamalarda çok sık olarak, yalnızca farklı ölçüm birimlerinde ve farklı hesaplama sistemlerinde değil, aynı zamanda fiziksel anlamın özelliklerinde birbirinden farklı olarak ifade edilen iki değer verilir. Örneğin, sorunun ifadesi şöyle diyor: "Dinamik ve kinematik viskozitelerin değerlerini karşılaştırın ve hangi sıvının daha viskoz olduğunu belirleyin." Aynı zamanda, kinematik viskozite değerleri SI birimlerinde, yani m2/s cinsinden ve dinamik viskozite - CGS'de, yani dengede gösterilir. Bu durumda ne yapmalı?
Bu tür sorunları çözmek için yukarıdaki talimatları küçük bir ekleme ile kullanabilirsiniz. Hangi sistemlerde çalışacağımıza biz karar veririz: Mühendisler arasında genel kabul gören SI sistemi olsun. İkinci adımda bunun bir tuzak olup olmadığını da kontrol ediyoruz? Ancak bu örnekte de her şey temiz. İki akışkanı iç sürtünme (viskozite) açısından karşılaştırıyoruz, bu nedenle her iki değer de homojen. üçüncü adımdinamik viskoziteyi dengeden pascal-saniyeye, yani genel kabul görmüş SI birimlerine çeviriyoruz. Daha sonra, kinematik viskoziteyi dinamiğe çeviririz, onu sıvının yoğunluğunun karşılık gelen değeriyle (tablo değeri) çarparız ve elde edilen sonuçları karşılaştırırız.
Sistem dışı
Sistemik olmayan ölçü birimleri de vardır, yani SI'ya dahil olmayan, ancak Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı'nın (GCWM) kararlarının sonuçlarına göre, paylaşım için kabul edilebilir birimler SI ile. Bu tür büyüklükleri ancak SI standardında genel bir forma indirgendiklerinde birbirleriyle karşılaştırmak mümkündür. Sistemik olmayan birimler arasında dakika, saat, gün, litre, elektron volt, düğüm, hektar, bar, angstrom ve diğerleri gibi birimler bulunur.