Din cele mai vechi timpuri, oamenii au fost serios interesați de întrebarea cum este cel mai convenabil să compare cantitățile exprimate în valori diferite. Și nu este doar curiozitate naturală. Omul celor mai vechi civilizații terestre a acordat acestei chestiuni destul de dificile o semnificație pur aplicată. Măsurarea corectă a terenului, determinarea greutății produsului pe piață, calcularea raportului necesar de mărfuri în troc, determinarea ratei corecte de struguri la recoltarea vinului - acestea sunt doar câteva dintre sarcinile care au apărut adesea în viața deja dificilă. a strămoșilor noștri. Prin urmare, oamenii slab educați și analfabeți, dacă era necesar, pentru a compara valorile, mergeau după sfaturi la camarazii lor mai experimentați și, deseori, luau mită adecvată pentru un astfel de serviciu și, de altfel, una destul de bună.
Comparable
În vremea noastră, această lecție joacă, de asemenea, un rol semnificativ în procesul de studiere a științelor exacte. Toată lumea, desigur, știe că este necesar să se compare valori omogene, adică merele - cu mere și sfecla - cusfecla. Nimănui nu i-ar trece prin cap să încerce să exprime grade Celsius în kilometri sau kilograme în decibeli, dar lungimea boa constrictor la papagali știm încă din copilărie (pentru cei care nu-și amintesc: într-un boa constrictor sunt 38 de papagali). Deși și papagalii sunt diferiți și, de fapt, lungimea boa constrictor va varia în funcție de subspecia papagalului, dar acestea sunt detaliile pe care vom încerca să le aflăm.
Dimensiuni
Când sarcina spune: „Comparați valorile cantităților”, este necesar să aduceți aceleași cantități la același numitor, adică să le exprimați în aceleași valori pentru ușurință în comparație. Este clar că multora dintre noi nu va fi greu să comparăm valoarea exprimată în kilograme cu valoarea exprimată în cenți sau în tone. Există însă mărimi omogene care pot fi exprimate în diferite dimensiuni și, mai mult, în diferite sisteme de măsurare. Încercați, de exemplu, să comparați vâscozitățile cinematice și să determinați care fluid este mai vâscos în centistokes și metri pătrați pe secundă. Nu funcționează? Și nu va funcționa. Pentru a face acest lucru, trebuie să reflectați ambele valori în aceleași valori și deja prin valoarea numerică pentru a determina care dintre ele este superioară adversarului.
Sistem de măsurare
Pentru a înțelege ce cantități pot fi comparate, să încercăm să ne amintim sistemele de măsurare existente. Pentru a optimiza și accelera procesele de decontare în 1875, șaptesprezece țări (inclusiv Rusia, SUA, Germania etc.) au semnat o metricăconvenţia şi se defineşte sistemul metric de măsuri. Pentru a dezvolta și consolida standardele metrului și kilogramului, a fost înființat Comitetul Internațional pentru Greutăți și Măsuri, iar Biroul Internațional de Greutăți și Măsuri a fost înființat la Paris. Acest sistem a evoluat în cele din urmă în Sistemul Internațional de Unități, SI. În prezent, acest sistem este adoptat de majoritatea țărilor din domeniul calculelor tehnice, inclusiv de acele țări în care cantitățile fizice naționale sunt utilizate în mod tradițional în viața de zi cu zi (de exemplu, SUA și Anglia).
GHS
Cu toate acestea, în paralel cu standardul general acceptat de standarde, a dezvoltat un alt sistem CGS, mai puțin convenabil (centimetru-gram-secundă). A fost propusă în 1832 de către fizicianul german Gauss, iar în 1874 modernizată de Maxwell și Thompson, în principal în domeniul electrodinamicii. În 1889, a fost propus un sistem ISS (metru-kilogram-secundă) mai convenabil. Compararea obiectelor în funcție de dimensiunea valorilor de referință ale metrului și kilogramului este mult mai convenabilă pentru ingineri decât utilizarea derivatelor lor (centi-, mili-, deci- etc.). Cu toate acestea, nici acest concept nu a găsit un răspuns de masă în inimile celor cărora le-a fost destinat. Sistemul metric de măsuri a fost dezvoltat și utilizat în mod activ în întreaga lume, prin urmare, calculele în CGS au fost efectuate din ce în ce mai puțin, iar după 1960, odată cu introducerea sistemului SI, CGS a căzut practic în neutilizare. În prezent, CGS este de fapt folosit în practică doar în calcule în mecanică teoretică și astrofizică, iar apoi din cauza formei mai simple de scriere a legilorelectromagnetism.
Instrucțiuni pas cu pas
Să analizăm exemplul în detaliu. Să presupunem că problema este: "Comparați valorile de 25 de tone și 19570 kg. Care dintre valori este mai mare?" Primul lucru de făcut este să stabilim în ce cantități am dat valori. Deci, prima valoare este dată în tone, iar a doua - în kilograme. La al doilea pas, verificăm dacă compilatorii problemei încearcă să ne inducă în eroare încercând să ne obligă să comparăm cantități eterogene. Există și astfel de sarcini de capcană, mai ales la testele rapide, unde se acordă 20-30 de secunde pentru a răspunde la fiecare întrebare. După cum putem vedea, valorile sunt omogene: atât în kilograme, cât și în tone, măsurăm masa și greutatea corpului, așa că al doilea test a fost trecut cu un rezultat pozitiv. Al treilea pas, traducem kilogramele în tone sau, dimpotrivă, tonele în kilograme pentru o comparație ușoară. În prima versiune se obțin 25 și 19,57 de tone, iar în a doua: 25.000 și 19.570 de kilograme. Și acum puteți compara mărimile acestor valori cu liniște sufletească. După cum puteți vedea clar, prima valoare (25 de tone) în ambele cazuri este mai mare decât a doua (19.570 kg).
Capcane
După cum sa menționat mai sus, testele moderne conțin o mulțime de sarcini false. Acestea nu sunt neapărat sarcini pe care le-am analizat, o întrebare cu aspect destul de inofensiv se poate dovedi a fi o capcană, mai ales una în care se sugerează un răspuns complet logic. Cu toate acestea, înșelăciunea, de regulă, constă în detalii sau într-o mică nuanță pe care compilatoriilocurile de muncă încearcă în toate modurile posibile să se deghizeze. De exemplu, în loc de întrebarea care vă este deja familiară din problemele analizate cu formularea întrebării: „Comparați valorile acolo unde este posibil” - compilatorii testului vă pot cere pur și simplu să comparați valorile indicate și să alegeți se valorează izbitor de asemănătoare între ele. De exemplu, kgm/s2 și m/s2. În primul caz, aceasta este forța care acționează asupra obiectului (newtoni), iar în al doilea - accelerația corpului, sau m/s2 și m/s, unde li se cere să compare accelerația cu viteza corpului, atunci există cantități absolut eterogene.
Comparații complexe
Cu toate acestea, de foarte multe ori două valori sunt date în atribuiri, exprimate nu numai în diferite unități de măsură și în diferite sisteme de calcul, ci și diferite unele de altele în specificul semnificației fizice. De exemplu, enunțul problemei spune: „Comparați valorile vâscozităților dinamice și cinematice și determinați care lichid este mai vâscos”. În același timp, valorile vâscozității cinematice sunt indicate în unități SI, adică în m2/s, iar vâscozitatea dinamică - în CGS, adică în echilibru. Ce să faci în acest caz?
Pentru a rezolva astfel de probleme, puteți folosi instrucțiunile de mai sus cu un mic adaos. Noi decidem în care dintre sisteme vom lucra: să fie sistemul SI, general acceptat în rândul inginerilor. În al doilea pas, verificăm și dacă aceasta este o capcană? Dar și în acest exemplu, totul este curat. Comparăm două fluide în ceea ce privește frecarea internă (vâscozitate), astfel încât ambele valori sunt omogene. al treilea pastraducem vâscozitatea dinamică de la echilibru la pascal-secundă, adică în unitățile SI general acceptate. În continuare, traducem vâscozitatea cinematică în dinamică, înmulțind-o cu valoarea corespunzătoare a densității lichidului (valoarea tabelului) și comparăm rezultatele obținute.
În afara sistemului
Există și unități de măsură nesistemice, adică unități care nu sunt incluse în SI, dar conform rezultatelor hotărârilor Conferinței Generale pentru Greutăți și Măsuri (GCWM), acceptabile pentru partajare cu SI. Este posibil să se compare astfel de cantități între ele numai atunci când sunt reduse la o formă generală în standardul SI. Unitățile nesistemice includ unități precum minut, oră, zi, litru, electron volt, nod, hectar, bar, angstrom și multe altele.
