Od najranijih vremena ljudi su se ozbiljno zanimali za pitanje kako je najprikladnije usporediti količine izražene različitim vrijednostima. I to nije samo prirodna radoznalost. Čovjek najstarijih zemaljskih civilizacija pridavao je čisto primijenjeno značenje ovoj prilično teškoj stvari. Ispravno odmjeriti zemljište, odrediti težinu proizvoda na tržištu, izračunati potreban omjer robe u trampi, odrediti ispravnu stopu grožđa pri berbi vina - samo su neki od zadataka koji su se često javljali u ionako teškom životu. naših predaka. Stoga su slabo obrazovani i nepismeni ljudi, ako je trebalo, radi usporedbe vrijednosti, odlazili po savjet svojim iskusnijim suborcima, a često su za takvu uslugu uzimali i primjereno mito, i inače sasvim dobro.
Uporedivo
U naše vrijeme ova lekcija također igra značajnu ulogu u procesu proučavanja egzaktnih znanosti. Svi, naravno, znaju da je potrebno usporediti homogene vrijednosti, odnosno jabuke - s jabukama, a repu - scikla. Nikome ne bi palo na pamet stupnjeve Celzija pokušati izraziti u kilometrima ili kilograme u decibelima, ali duljinu udava u papigama znamo od djetinjstva (za one koji se ne sjećaju: u jednoj boa constrictor ima 38 papiga). Iako su papige također različite, a zapravo duljina boa constrictor će varirati ovisno o podvrsti papige, ali to su detalji koje ćemo pokušati dokučiti.
Dimenzije
Kada zadatak kaže: "Usporedi vrijednosti količina", potrebno je te iste količine dovesti u isti nazivnik, odnosno izraziti ih istim vrijednostima radi lakše usporedbe. Jasno je da mnogima od nas neće biti teško usporediti vrijednost izraženu u kilogramima s vrijednošću izraženom u centnerima ili u tonama. Međutim, postoje homogene veličine koje se mogu izraziti u različitim dimenzijama i, štoviše, u različitim mjernim sustavima. Pokušajte, na primjer, usporediti kinematičke viskoznosti i odrediti koja je tekućina viskoznija u centistoksima i kvadratnim metrima u sekundi. Ne radi? I neće uspjeti. Da biste to učinili, trebate prikazati obje vrijednosti u istim vrijednostima, a već po brojčanoj vrijednosti odrediti koja je od njih superiornija od protivnika.
Mjerni sustav
Kako bismo razumjeli koje se veličine mogu usporediti, pokušajmo se sjetiti postojećih mjernih sustava. Kako bi optimizirali i ubrzali procese naseljavanja 1875. godine, sedamnaest zemalja (uključujući Rusiju, SAD, Njemačku itd.) potpisalo je metrikukonvencija i definiran je metrički sustav mjera. Za razvoj i konsolidaciju standarda metra i kilograma osnovan je Međunarodni odbor za utege i mjere, a u Parizu je osnovan Međunarodni ured za utege i mjere. Taj se sustav na kraju razvio u Međunarodni sustav jedinica, SI. Trenutno je ovaj sustav usvojen u većini zemalja u području tehničkih proračuna, uključujući one zemlje u kojima se nacionalne fizičke veličine tradicionalno koriste u svakodnevnom životu (na primjer, SAD i Engleska).
GHS
Međutim, paralelno s općeprihvaćenim standardom standarda, razvio se još jedan, manje prikladan CGS sustav (centimetar-gram-sekunda). Predložio ga je 1832. njemački fizičar Gauss, a 1874. modernizirali Maxwell i Thompson, uglavnom u području elektrodinamike. Godine 1889. predložen je prikladniji ISS sustav (metar-kilogram-sekunda). Usporedba objekata po veličini referentnih vrijednosti metra i kilograma inženjerima je mnogo prikladnija od korištenja njihovih derivata (centi-, mili-, deci- itd.). Međutim, ni ovaj koncept nije naišao na masovni odjek u srcima onih kojima je bio namijenjen. Metrički sustav mjera aktivno se razvijao i koristio u cijelom svijetu, stoga su se izračuni u CGS-u sve rjeđe provodili, a nakon 1960. godine, uvođenjem SI sustava, CGS je praktički nestao. Trenutno se CGS zapravo koristi u praksi samo u proračunima u teorijskoj mehanici i astrofizici, a zatim zbog jednostavnijeg oblika pisanja zakonaelektromagnetizam.
Upute korak po korak
Proučimo primjer detaljno. Pretpostavimo da je problem: "Usporedite vrijednosti od 25 tona i 19570 kg. Koja je od vrijednosti veća?" Prvo što treba učiniti je odrediti u kojim količinama smo dali vrijednosti. Dakle, prva vrijednost je dana u tonama, a druga - u kilogramima. U drugom koraku provjeravamo pokušavaju li nas sastavljači problema zavesti pokušavajući nas natjerati na usporedbu heterogenih veličina. Postoje i takvi zadaci zamke, posebno u brzim testovima, gdje se za odgovor na svako pitanje daje 20-30 sekundi. Kao što vidimo, vrijednosti su homogene: i u kilogramima i u tonama, mjerimo masu i težinu tijela, pa je drugi test prošao s pozitivnim rezultatom. Treći korak, prevodimo kilograme u tone ili, obrnuto, tone u kilograme radi lakše usporedbe. U prvoj verziji dobiva se 25 i 19,57 tona, a u drugoj: 25.000 i 19.570 kilograma. A sada možete mirno usporediti veličine ovih vrijednosti. Kao što možete jasno vidjeti, prva vrijednost (25 tona) u oba slučaja veća je od druge (19.570 kg).
Zamke
Kao što je već spomenuto, moderni testovi sadrže puno lažnih zadataka. Nisu to nužno zadaci koje smo analizirali, prilično bezazleno pitanje može se pokazati kao zamka, pogotovo ono na koje se nameće sasvim logičan odgovor. Međutim, prijevara, u pravilu, leži u detaljima ili u maloj nijansi koju sastavljačiposlovi pokušavaju na sve moguće načine prikriti. Na primjer, umjesto pitanja koje vam je već poznato iz analiziranih problema s formulacijom pitanja: "Usporedi vrijednosti gdje je to moguće" - sastavljači testa mogu jednostavno zamoliti da usporedite naznačene vrijednosti i odaberete vrednuju se međusobno zapanjujuće slične. Na primjer, kgm/s2 i m/s2. U prvom slučaju, to je sila koja djeluje na objekt (njutoni), au drugom - ubrzanje tijela, odnosno m/s2 i m/s, gdje se od kojih se traži da usporede ubrzanje sa brzinom tijela, tada postoje apsolutno heterogene veličine.
Složene usporedbe
Međutim, vrlo često se u zadacima daju dvije vrijednosti, izražene ne samo u različitim mjernim jedinicama i različitim sustavima izračuna, već se međusobno razlikuju i po specifičnostima fizičkog značenja. Na primjer, izjava problema kaže: "Usporedite vrijednosti dinamičke i kinematičke viskoznosti i odredite koja je tekućina viskoznija." Istodobno, vrijednosti kinematičke viskoznosti su naznačene u SI jedinicama, odnosno u m2/s, a dinamičke viskoznosti - u CGS-u, odnosno u poise. Što učiniti u ovom slučaju?
Za rješavanje takvih problema možete koristiti gornje upute uz mali dodatak. Odlučujemo u kojem ćemo sustavu raditi: neka to bude SI sustav, općeprihvaćen među inženjerima. U drugom koraku također provjeravamo je li ovo zamka? Ali i u ovom primjeru sve je čisto. Uspoređujemo dvije tekućine u smislu unutarnjeg trenja (viskoznosti), tako da su obje vrijednosti homogene. treći korakdinamičku viskoznost prevodimo iz poise u pascal-sekundu, odnosno u općeprihvaćene SI jedinice. Zatim prevodimo kinematičku viskoznost u dinamičku, množeći je s odgovarajućom vrijednošću gustoće tekućine (tablična vrijednost) i uspoređujemo dobivene rezultate.
Izvan sustava
Postoje i nesistemske mjerne jedinice, odnosno jedinice koje nisu uključene u SI, ali su prema rezultatima odluka Generalne konferencije za utege i mjere (GCWM), prihvatljive za dijeljenje sa SI. Takve je veličine moguće međusobno uspoređivati samo kada se svedu na opći oblik u standardu SI. Nesistemske jedinice uključuju jedinice kao što su minuta, sat, dan, litra, elektronvolt, čvor, hektar, bar, angstrom i mnoge druge.
