Od najranijih vremena ljudi su se ozbiljno zanimalipitanje kako je najprikladnije usporediti veličine izražene različitim vrijednostima. I nije samo stvar prirodne radoznalosti. Čovjek najstarijih zemaljskih civilizacija ovom je prilično teškom zadatku pridavao čisto praktično značenje. Ispravno izmjeriti 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 potrebno, radi usporedbe vrijednosti išli po savjet svojim iskusnijim suborcima, a često su za takvu uslugu uzimali i odgovarajući mito, i inače sasvim dobar.
Što se može usporediti
U naše vrijeme ova aktivnost je također dodijeljenaznačajnu ulogu u procesu proučavanja egzaktnih znanosti. Svi, naravno, znaju da je potrebno usporediti homogene količine, odnosno jabuke s jabukama, a ciklu s ciklom. 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 i papige različite, a zapravo će se i duljina boa razlikovati ovisno o podvrsti papige, ali to su detalji u kojima ćemo to pokušati dokučiti.
Dimenzija
Kada u zadatku stoji:"Usporedi vrijednosti veličina", potrebno je te iste vrijednosti dovesti u isti nazivnik, odnosno izraziti u istim vrijednostima radi pogodnosti 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 vrijednosti viskoznosti i odrediti koja je od 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 prema brojčanoj vrijednosti odrediti koja je od njih superiornija od protivnika.
Mjerni sustav
Da bismo razumjeli koje količine mogu bitiza usporedbu, pokušat ćemo se sjetiti postojećih mjernih sustava. Kako bi se optimizirali i ubrzali procesi naseljavanja, 1875. godine sedamnaest zemalja (uključujući Rusiju, SAD, Njemačku itd.) potpisalo je metričku konvenciju i definiralo metrički sustav mjera. Za razvoj i utvrđivanje etalona za metar i kilogram osnovan je Međunarodni komitet za utege i mjere, a u Parizu osnovan Međunarodni ured za utege i mjere. Ovaj sustav je s vremenom evoluirao u Međunarodni sustav jedinica, SI. Trenutno je ovaj sustav usvojen u većini zemalja u području tehničkih izračuna, uključujući one zemlje u kojima se nacionalne fizičke veličine tradicionalno koriste u svakodnevnom životu (na primjer, SAD i Engleska).
GHS
Međutim, paralelno s općeprihvaćenim standardomstandardima, razvijen je drugi, manje prikladan CGS sustav (centimetar-gram-sekunda). Predložio ga je 1832. njemački fizičar Gauss, a 1874. modernizirali su ga Maxwell i Thompson, uglavnom u području elektrodinamike. Godine 1889. predložen je prikladniji ISS sustav (metar-kilogram-sekunda). Usporedba objekata u smislu veličine referentnih vrijednosti metra i kilograma mnogo je prikladnija za inženjere nego korištenje njihovih derivata (centi-, mili-, deci-, itd.). Međutim, ni ovaj koncept nije naišao na masovni odjek u srcima onih kojima je bio namijenjen. U cijelom svijetu aktivno se razvijao i koristio metrički sustav mjera, pa su se izračuni u CGS-u sve rjeđe provodili, a nakon 1960. godine, uvođenjem SI sustava, CGS je praktički izašao iz upotrebe. Trenutno se CGS zapravo koristi u praksi samo za proračune u teorijskoj mehanici i astrofizici, a potom zbog jednostavnijeg oblika pisanja zakona elektromagnetizma.
Podrobna uputa
Pogledajmo pobliže primjer.Recimo da problem zvuči ovako: "Usporedi vrijednosti 25 tona i 19570 kg. Koja je od vrijednosti veća?" Ono što prije svega treba učiniti jest utvrditi u kojim količinama smo dali vrijednosti. Dakle, prva vrijednost je dana u tonama, a druga - u kilogramima. U drugom koraku provjeravamo pokušavaju li nas autori problema zavesti, pokušavajući nas natjerati da uspoređujemo različite količine. Postoje i takvi zadaci zamke, posebno u brzim testovima, gdje je odgovor na svako pitanje 20-30 sekundi. Kao što vidimo, vrijednosti su homogene: i u kilogramima i u tonama mjerimo tjelesnu težinu i težinu, tako da je drugi test prošao s pozitivnim rezultatom. Treći korak je pretvaranje kilograma 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 vrijednosti ovih vrijednosti. Kao što se jasno vidi, prva vrijednost (25 tona) u oba je slučaja veća od druge (19 570 kg).
zamke
Kao što je gore spomenuto, moderni testovisadrže puno lažnih zadataka. To nisu nužno problemi koje smo analizirali; prilično bezazleno pitanje može se pokazati kao zamka, posebice ono u kojem se nameće sasvim logičan odgovor. Međutim, lukavstvo, u pravilu, leži u detaljima ili u maloj nijansi, koju autori zadatka pokušavaju prikriti na svaki mogući način. Na primjer, umjesto pitanja koje vam je već poznato iz analiziranih problema s formulacijom pitanja: "Usporedi vrijednosti tamo gdje je to moguće" - autori testa mogu vas jednostavno zamoliti da usporedite naznačene vrijednosti, a sami birajte vrijednosti koje su međusobno zapanjujuće slične. Na primjer, kg * m / s2 i m/s2... U prvom slučaju to je sila koja djeluje na objekt (njutoni), au drugom akceleracija tijela, odnosno m/s2 i m / s, gdje se od vas traži da usporedite ubrzanje sa brzinom tijela, odnosno apsolutno različite vrijednosti.
Složene usporedbe
Međutim, vrlo često u zadacima dvavrijednosti, 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." U ovom slučaju, vrijednosti kinematičke viskoznosti su naznačene u SI jedinicama, odnosno u m2/ s, a dinamički - u CGS-u, odnosno u ravnoteži. Što učiniti u ovom slučaju?
Za rješavanje takvih problema možete koristitigore navedene upute s malim dodatkom. 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 veličine homogene. Treći korak je pretvaranje dinamičke viskoznosti iz poise u pascal-sekundu, odnosno u općeprihvaćene jedinice SI sustava. Zatim prevodimo kinematičku viskoznost u dinamičku viskoznost, množeći je s odgovarajućom vrijednošću gustoće tekućine (tablična vrijednost) i uspoređujemo rezultate.
Izvan sustava
Postoje i nesistemske mjerne jedinice,odnosno jedinice koje nisu uključene u SI, ali prema rezultatima odluka saziva Generalnih konferencija za utege i mjere (GCVM), dopuštene za zajedničku uporabu sa SI. Takve vrijednosti moguće je međusobno usporediti samo kada su svedene na opći oblik u standardu SI. Nesistemske jedinice uključuju jedinice kao što su minuta, sat, dan, litra, elektron-volt, čvor, hektar, bar, angstromi i mnoge druge.
