Ежелден бері адамдарды әртүрлі мәндерде көрсетілген шамаларды қалай салыстыру ең қолайлы деген сұрақ қатты қызықтырды. Және бұл жай ғана табиғи қызығушылық емес. Ежелгі жердегі өркениеттердің адамы бұл өте күрделі мәселеге таза қолданбалы мән берді. Жерді дұрыс өлшеу, нарықтағы өнімнің салмағын анықтау, айырбастағы тауардың қажетті арақатынасын есептеу, шарап жинау кезінде жүзімнің дұрыс нормасын анықтау - бұл онсыз да қиын өмірде жиі кездесетін міндеттердің бірнешеуі ғана. ата-бабаларымыздың. Сондықтан, білімі төмен және сауатсыз адамдар, қажет болса, құндылықтарды салыстыру үшін тәжірибелі жолдастарынан кеңес алуға барды және олар мұндай қызмет үшін жиі тиісті пара алады, айтпақшы, өте жақсы.
Салыстырмалы
Біздің заманда дәл ғылымдарды меңгеру үрдісінде бұл сабақтың да алатын орны зор. Әркім, әрине, біртекті құндылықтарды, яғни алманы алмамен, ал қызылшаны - салыстыру қажет екенін біледі.қызылша. Цельсий градусын километрмен немесе килограммды децибелмен өрнектеуге тырысу ешкімнің ойына да келмейтін, бірақ біз тотықұстардағы боа тартқышының ұзындығын бала кезімізден білеміз (есінде жоқтар үшін: бір боа контрикторында 38 тотықұс бар). Попугаялар да әртүрлі болғанымен және шын мәнінде боа контрикторының ұзындығы попугаяның кіші түріне байланысты өзгереді, бірақ бұл біз анықтауға тырысатын мәліметтер.
Өлшемдер
Тапсырма: «Шамалардың мәндерін салыстыр» дегенде, дәл сол шамаларды бір бөлгішке келтіру керек, яғни салыстыруға ыңғайлы болу үшін оларды бірдей мәндерде көрсету керек. Килограммен көрсетілген мәнді центнермен немесе тоннамен көрсетілген мәнмен салыстыру көбімізге қиын болмайтыны анық. Дегенмен, әртүрлі өлшемдерде және сонымен қатар әртүрлі өлшем жүйелерінде өрнектелетін біртекті шамалар бар. Мысалы, кинематикалық тұтқырлықтарды салыстырып, секундына центистоктер мен шаршы метрлерде қай сұйықтықтың тұтқырлығы жоғары екенін анықтап көріңіз. Болмай жатыр? Және ол жұмыс істемейді. Ол үшін екі мәнді де бірдей мәндерде және олардың қайсысы қарсыластан артық екенін анықтау үшін сандық мән бойынша көрсету керек.
Өлшем жүйесі
Қандай шамаларды салыстыруға болатынын түсіну үшін бар өлшеу жүйелерін есте сақтауға тырысайық. Есеп айырысу процестерін оңтайландыру және жеделдету үшін 1875 жылы он жеті ел (оның ішінде Ресей, АҚШ, Германия және т.б.) метрикаға қол қойды.конвенция және өлшемдердің метрикалық жүйесі анықталған. Метр мен килограмның эталондарын әзірлеу және бекіту үшін Салмақ пен өлшемнің халықаралық комитеті құрылды, Парижде Салмақ пен өлшемнің халықаралық бюросы құрылды. Бұл жүйе ақырында Халықаралық бірліктер жүйесіне, СИ-ге айналды. Қазіргі уақытта бұл жүйені техникалық есептеулер саласындағы көптеген елдер, соның ішінде ұлттық физикалық шамалар күнделікті өмірде дәстүрлі түрде қолданылатын елдер (мысалы, АҚШ және Англия) қолданады.
GHS
Алайда жалпы қабылданған стандарттар стандартымен қатар басқа, ыңғайлы емес CGS жүйесі (сантиметр-грамм-секунд) дамыды. Оны 1832 жылы неміс физигі Гаусс ұсынған, ал 1874 жылы Максвелл мен Томпсон модернизациялаған, негізінен электродинамика саласында. 1889 жылы ыңғайлырақ ХҒС (метр-килограмм-секунд) жүйесі ұсынылды. Объектілерді метр мен килограммның эталондық мәндерінің өлшемі бойынша салыстыру инженерлер үшін олардың туындыларын (центи-, милли-, деци- және т.б.) пайдаланудан әлдеқайда ыңғайлы. Алайда, бұл концепция да кімге арналды дегендердің жүрегінде жаппай үн таппады. Өлшемдердің метрикалық жүйесі бүкіл әлемде белсенді түрде әзірленді және қолданылды, сондықтан CGS-тегі есептеулер аз және аз жүргізілді, ал 1960 жылдан кейін SI жүйесін енгізумен CGS іс жүзінде қолданыстан шықты. Қазіргі уақытта CGS іс жүзінде теориялық механика мен астрофизикадағы есептеулерде ғана қолданылады, содан кейін заңдарды жазудың қарапайым формасына байланыстыэлектромагнетизм.
Қадамдық нұсқаулар
Мысалды егжей-тегжейлі талдап көрейік. Мәселе мынада делік: «25 тонна мен 19570 кг мәндерін салыстырыңыз. Мәндердің қайсысы үлкен?» Ең алдымен қандай мөлшерде мән бергенімізді анықтау керек. Сонымен, бірінші мән тоннамен, ал екіншісі килограмммен беріледі. Екінші қадамда біз мәселені құрастырушылар гетерогенді шамаларды салыстыруға мәжбүрлеу арқылы бізді жаңылыстыруға тырысып жатқанын тексереміз. Сондай-ақ мұндай тұзақ тапсырмалары бар, әсіресе жылдам тесттерде әр сұраққа жауап беруге 20-30 секунд беріледі. Көріп отырғанымыздай, мәндер біртекті: килограмммен де, тоннамен де дененің массасы мен салмағын өлшейміз, сондықтан екінші сынақ оң нәтижемен өтті. Үшінші қадам, салыстыруға ыңғайлы болу үшін килограммдарды тоннаға немесе керісінше тоннаны килограммға аударамыз. Бірінші нұсқада 25 және 19,57 тонна, ал екіншісінде: 25 000 және 19 570 килограмм алынады. Енді сіз бұл құндылықтардың шамаларын жан тыныштығымен салыстыра аласыз. Көріп отырғаныңыздай, бірінші мән (25 тонна) екі жағдайда да екіншіден (19 570 кг) жоғары.
Тұзақтар
Жоғарыда айтылғандай, заманауи тесттерде көптеген жалған тапсырмалар бар. Бұл міндетті түрде біз талдаған тапсырмалар емес, өте зиянсыз көрінетін сұрақ тұзаққа айналуы мүмкін, әсіресе толық логикалық жауап беретін сұрақ. Дегенмен, алдау, әдетте, компиляторлар жасайтын бөлшектерде немесе кішкене нюанста жатыржұмыстарды бүркемелеуге тырысады. Мысалы, талданған мәселелерден бұрыннан таныс сұрақтың орнына сұрақты құрастыру арқылы: «Мүмкіндігінше мәндерді салыстырыңыз» - тест құрастырушылары сізден көрсетілген мәндерді салыстыруды сұрай алады және өздерін бір-біріне өте ұқсас бағалайды. Мысалы, кгм/с2 және м/с2. Бірінші жағдайда бұл объектіге әсер ететін күш (ньютон), ал екіншісінде - дененің үдеуі немесе м/с2 және м/с, мұнда сіз үдеуді дененің жылдамдығымен салыстыру сұралады, онда абсолютті біркелкі емес шамалар болады.
Күрделі салыстыру
Алайда екі шама тапсырмаларда жиі беріледі, олар әртүрлі өлшем бірліктері мен әртүрлі есептеу жүйелерінде ғана емес, сонымен бірге бір-бірінен физикалық мағынаның ерекшелігі бойынша да ерекшеленеді. Мысалы, есептің қойылымында: «Динамикалық және кинематикалық тұтқырлықтың мәндерін салыстырып, қай сұйықтықтың тұтқыр екенін анықтаңыз». Бұл ретте кинематикалық тұтқырлықтың мәндері SI бірліктерімен, яғни m2/с, ал динамикалық тұтқырлық – CGS-де, яғни тұрақтылықта көрсетілген. Бұл жағдайда не істеу керек?
Мұндай мәселелерді шешу үшін жоғарыдағы нұсқауларды аздап қосу арқылы пайдалануға болады. Жүйелердің қайсысында жұмыс істейтінімізді шешеміз: бұл инженерлер арасында жалпы қабылданған SI жүйесі болсын. Екінші қадамда біз де тексереміз, бұл тұзақ па? Бірақ бұл мысалда да бәрі таза. Біз екі сұйықтықты ішкі үйкеліс (тұтқырлық) бойынша салыстырамыз, сондықтан екі мән де біртекті. үшінші қадамдинамикалық тұтқырлықты позадан паскаль-секундқа, яғни жалпы қабылданған SI бірліктеріне аударамыз. Содан кейін кинематикалық тұтқырлықты динамикалық түрге аударамыз, оны сұйықтықтың тығыздығының сәйкес мәніне (кестелік мән) көбейтеміз және алынған нәтижелерді салыстырамыз.
Жүйеден тыс
Жүйелік емес өлшем бірліктері де бар, яғни СИ-ге кірмейтін, бірақ Салмақтар мен өлшемдер жөніндегі Бас конференцияның (GCWM) шешімдерінің нәтижелері бойынша ортақ пайдалану үшін қолайлы өлшем бірліктері SI-мен. Мұндай шамаларды СИ стандартында жалпы түрге келтіргенде ғана бір-бірімен салыстыруға болады. Жүйелік емес бірліктерге минут, сағат, тәулік, литр, электрон вольт, түйін, гектар, бар, ангстром және басқалары сияқты өлшем бірліктері кіреді.
