A kezdetektől fogva az embereket komolyan érdekeltékaz a kérdés, hogy hogyan a legkényelmesebb a különböző értékekkel kifejezett mennyiségek összehasonlítása. És ez nem csak természetes kíváncsiság kérdése. A legősibb földi civilizációk embere pusztán gyakorlati jelentőséget tulajdonított ennek a meglehetősen nehéz feladatnak. Helyes földmérés, a piacon lévő termék súlyának meghatározása, a szükséges áruarány kiszámítása cserekereskedelemben, a megfelelő szőlőmennyiség meghatározása a bor szüreténél - ez csak néhány a feladatok közül, amelyek gyakran felmerültek az amúgy is nehéz életben őseinkről. Ezért a gyengén képzett és írástudatlanok szükség esetén az értékek összehasonlítása érdekében tanácsot kértek tapasztaltabb bajtársaiktól, és gyakran megfelelő kenőpénzt vettek egy ilyen szolgáltatásért, és nem mellesleg jót.
Mit lehet összehasonlítani
A mi korunkban ez a tevékenység is hozzá van rendelvejelentős szerepe van az egzakt tudományok tanulmányozásának folyamatában. Azt persze mindenki tudja, hogy össze kell hasonlítani a homogén mennyiségeket, vagyis az almát az almával, a céklát pedig a répával. Senkinek eszébe sem jutna, hogy a Celsius-fokokat kilométerben vagy a kilogrammokat decibelben próbálja meg kifejezni, de a papagájok boa hosszát már gyerekkorunk óta ismerjük (aki nem emlékszik: egy boa-ban 38 papagáj van) . Bár a papagájok is különböznek egymástól, és valójában a boa összehúzó hossza a papagáj alfajától függően eltérő lesz, de ezek azok a részletek, amelyeket megpróbálunk kitalálni.
Dimenzió
Amikor a feladat kimondja:"Hasonlítsa össze a mennyiségek értékeit", ugyanazokat az értékeket ugyanarra a nevezőre kell hozni, vagyis az összehasonlítás megkönnyítése érdekében azonos értékekben kell kifejezni. Nyilvánvaló, hogy sokunk számára nem lesz nehéz összehasonlítani a kilogrammban kifejezett értéket a centnerben vagy tonnában kifejezett értékkel. Vannak azonban homogén mennyiségek, amelyek különböző dimenziókban, sőt, különböző mérési rendszerekben is kifejezhetők. Próbálja meg például összehasonlítani a kinematikai viszkozitási értékeket, és határozza meg, hogy melyik folyadék viszkózusabb centistoke-ban és négyzetméter per másodpercben. Nem működik? És nem fog menni. Ehhez mindkét értéket ugyanazokban az értékekben kell tükröznie, és már a számértékkel meg kell határoznia, hogy melyikük jobb az ellenfélnél.
Mérőrendszer
Annak érdekében, hogy megértsük, milyen mennyiségek lehetnekösszehasonlítás céljából megpróbáljuk megjegyezni a meglévő mérési rendszereket. Az elszámolási folyamatok optimalizálása és felgyorsítása érdekében 1875-ben tizenhét ország (köztük Oroszország, USA, Németország stb.) írt alá metrikus egyezményt és határozta meg a metrikus mértékrendszert. A méter és kilogramm szabványok kidolgozására és rögzítésére megalapították a Nemzetközi Súly- és Mértékbizottságot, Párizsban pedig a Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Irodát. Ez a rendszer az idők során a Nemzetközi Egységek Rendszerévé, az SI-vé fejlődött. Jelenleg ezt a rendszert a legtöbb ország alkalmazza a műszaki számítások területén, beleértve azokat az országokat is, ahol hagyományosan nemzeti fizikai mennyiségeket használnak a mindennapi életben (például az USA és Anglia).
GHS
Az általánosan elfogadott szabvánnyal párhuzamosan azonbanszabványoknak megfelelően egy másik, kevésbé kényelmes CGS rendszert (centiméter-gramm-másodperc) fejlesztettek ki. 1832-ben Gauss német fizikus javasolta, 1874-ben pedig Maxwell és Thompson modernizálta, főként az elektrodinamika területén. 1889-ben egy kényelmesebb ISS (méter-kilogramm-másodperc) rendszert javasoltak. Az objektumok összehasonlítása a mérő és a kilogramm referenciaértékeinek nagyságával a mérnökök számára sokkal kényelmesebb, mint származékaik (centi-, milli-, deci- stb.) használata. Ez a koncepció azonban nem talált masszív visszhangra azok szívében, akiknek szánták. Világszerte aktívan fejlesztették és alkalmazták a metrikus mértékrendszert, ezért a CGS-ben egyre ritkábban végeztek számításokat, és 1960 után, az SI rendszer bevezetésével a CGS gyakorlatilag kiesett. A CGS-t jelenleg a gyakorlatban csak elméleti mechanika és asztrofizika számításaira használják, majd az elektromágnesesség törvényeinek egyszerűbb megírása miatt.
Lépésről lépésre
Nézzünk meg közelebbről egy példát.Tegyük fel, hogy a probléma így hangzik: "Hasonlítsa össze a 25 tonna és az 19570 kg értékeket. Melyik érték nagyobb?" Mindenekelőtt azt kell meghatározni, hogy milyen mennyiségben adtunk meg értékeket. Tehát az első értéket tonnában adják meg, a másodikat pedig kilogrammban. Második lépésben azt ellenőrizzük, hogy a probléma szerzői nem akarnak-e félrevezetni bennünket, nem akarnak-e rákényszeríteni bennünket, hogy eltérő mennyiségeket hasonlítsunk össze. Vannak ilyen csapdafeladatok is, főleg gyorsteszteknél, ahol minden kérdésre 20-30 másodperc a válasz. Amint látjuk, az értékek homogének: kilogrammban és tonnában is testsúlyt és súlyt mérünk, így a második teszt is pozitív eredménnyel zárult. A harmadik lépés a kilogramm tonnára vagy fordítva, tonnára - kilogrammra való átváltása az összehasonlítás megkönnyítése érdekében. Az első változatban 25 és 19,57 tonnát, a másodikban 25 000 és 19 570 kilogrammot kapnak. És most nyugodt szívvel összehasonlíthatja ezen értékek értékeit. Amint jól látható, az első érték (25 tonna) mindkét esetben nagyobb, mint a második (19 570 kg).
csapdák
Mint fentebb említettük, modern teszteksok hamis feladatot tartalmaznak. Nem feltétlenül ezeket a problémákat elemeztük, egy meglehetősen ártalmatlannak tűnő kérdés csapdává válhat, különösen, ha egy teljesen logikus válasz sugallja magát. A ravaszság azonban általában a részletekben vagy egy apró árnyalatban rejlik, amelyet a feladat szerzői minden lehetséges módon igyekeznek álcázni. Például a kérdés megfogalmazásánál az elemzett problémákból már ismerős kérdés helyett: "Hasonlítsa össze az értékeket, ahol lehetséges" - a teszt szerzői egyszerűen megkérhetik Önt a feltüntetett értékek összehasonlítására, és az értékek kiválasztására. magukat, amelyek feltűnően hasonlítanak egymásra. Például kg * m / s2 és m/s2... Az első esetben ez a tárgyra ható erő (newton), a második esetben a test gyorsulása vagy m / s2 és m / s, ahol arra kérik, hogy hasonlítsa össze a gyorsulást a test sebességével, vagyis teljesen eltérő értékeket.
Összetett összehasonlítások
Azonban nagyon gyakran a feladatok kettőértékek, amelyek nemcsak különböző mértékegységekben és különböző számítási rendszerekben fejeződnek ki, hanem a fizikai jelentés sajátosságaiban is különböznek egymástól. Például a probléma kijelentése így szól: "Hasonlítsa össze a dinamikus és kinematikai viszkozitás értékeit, és határozza meg, melyik folyadék viszkózusabb." Ebben az esetben a kinematikai viszkozitás értékeit SI-egységben, azaz m-ben adjuk meg.2/ s, és dinamikus - CGS-ben, azaz egyensúlyban. Mi a teendő ebben az esetben?
Az ilyen problémák megoldásához használhatjaa fent bemutatott utasításokat egy kis kiegészítéssel. Mi döntjük el, hogy melyik rendszerben fogunk dolgozni: legyen az a mérnökök körében általánosan elfogadott SI rendszer. Második lépésben azt is ellenőrizzük, hogy ez csapda-e? De ebben a példában is minden tiszta. Két folyadékot hasonlítunk össze a belső súrlódás (viszkozitás) szempontjából, így mindkét mennyiség homogén. A harmadik lépés a dinamikus viszkozitás átszámítása poise-ról pascal-szekundumra, azaz az SI rendszer általánosan elfogadott mértékegységeire. Ezután a kinematikai viszkozitást lefordítjuk dinamikus viszkozitássá, megszorozva a folyadék sűrűségének megfelelő értékével (táblázatos érték), és összehasonlítjuk a kapott eredményeket.
Ki a rendszerből
Vannak nem rendszerszintű mértékegységek is,azaz olyan egységek, amelyek nem szerepelnek az SI-ben, de az Általános Súly- és Mértékkonferenciák (GCVM) összehívásának határozatai alapján megengedettek az SI-vel közös használatra. Az ilyen értékeket csak akkor lehet egymással összehasonlítani, ha az SI szabványban általános formára redukálják őket. A nem rendszerszintű mértékegységek közé tartoznak a perc, óra, nap, liter, elektronvolt, csomópont, hektár, rúd, angström és sok más mértékegység.
