Dari awal-awal lagi, orang ramai berminat dengan persoalan tentang cara paling mudah untuk membandingkan kuantiti yang dinyatakan dalam nilai yang berbeza. Dan ia bukan sekadar rasa ingin tahu semulajadi. Lelaki dari tamadun daratan yang paling purba melampirkan kepentingan semata-mata kepada perkara yang agak sukar ini. Mengukur tanah dengan betul, menentukan berat produk di pasaran, mengira nisbah barang yang diperlukan dalam pertukaran, menentukan kadar anggur yang betul semasa menuai wain - ini hanyalah beberapa tugas yang sering muncul dalam kehidupan yang sudah sukar. nenek moyang kita. Oleh itu, orang yang kurang berpendidikan dan buta huruf, jika perlu, untuk membandingkan nilai, meminta nasihat kepada rakan seperjuangan mereka yang lebih berpengalaman, dan mereka sering menerima rasuah yang sesuai untuk perkhidmatan sedemikian, dan agak baik, dengan cara.
Setanding
Pada zaman kita, pelajaran ini juga memainkan peranan penting dalam proses mempelajari sains tepat. Semua orang, tentu saja, tahu bahawa perlu untuk membandingkan nilai homogen, iaitu, epal - dengan epal, dan bit - denganbit. Tidak pernah terfikir oleh sesiapa pun untuk cuba menyatakan darjah Celsius dalam kilometer atau kilogram dalam desibel, tetapi kami telah mengetahui panjang boa constrictor dalam burung kakak tua sejak kecil (bagi mereka yang tidak ingat: terdapat 38 burung kakak tua dalam satu boa constrictor). Walaupun burung kakak tua juga berbeza, dan sebenarnya panjang burung beo akan berbeza-beza bergantung pada subspesies burung kakak tua itu, tetapi ini adalah butiran yang akan kami cuba fikirkan.
Dimensi
Apabila tugas mengatakan: "Bandingkan nilai kuantiti", adalah perlu untuk membawa kuantiti yang sama ini kepada penyebut yang sama, iaitu, untuk menyatakannya dalam nilai yang sama untuk memudahkan perbandingan. Adalah jelas bahawa tidak sukar bagi kebanyakan kita untuk membandingkan nilai yang dinyatakan dalam kilogram dengan nilai yang dinyatakan dalam sen atau dalam tan. Walau bagaimanapun, terdapat kuantiti homogen yang boleh dinyatakan dalam dimensi yang berbeza dan, lebih-lebih lagi, dalam sistem pengukuran yang berbeza. Cuba, sebagai contoh, bandingkan kelikatan kinematik dan tentukan cecair yang lebih likat dalam centistoke dan meter persegi sesaat. Tidak berfungsi? Dan ia tidak akan berfungsi. Untuk melakukan ini, anda perlu mencerminkan kedua-dua nilai dalam nilai yang sama, dan sudah dengan nilai berangka untuk menentukan yang mana satu daripada mereka lebih baik daripada lawan.
Sistem pengukuran
Untuk memahami kuantiti yang boleh dibandingkan, mari cuba ingat sistem pengukuran sedia ada. Untuk mengoptimumkan dan mempercepatkan proses penyelesaian pada tahun 1875, tujuh belas negara (termasuk Rusia, Amerika Syarikat, Jerman, dll.) menandatangani metrikkonvensyen dan sistem ukuran metrik ditakrifkan. Untuk membangunkan dan menyatukan piawaian meter dan kilogram, Jawatankuasa Antarabangsa bagi Timbang dan Sukat telah diasaskan, dan Biro Timbang dan Sukat Antarabangsa telah ditubuhkan di Paris. Sistem ini akhirnya berkembang menjadi Sistem Unit Antarabangsa, SI. Pada masa ini, sistem ini diguna pakai oleh kebanyakan negara dalam bidang pengiraan teknikal, termasuk negara di mana kuantiti fizik negara secara tradisinya digunakan dalam kehidupan seharian (contohnya, Amerika Syarikat dan England).
GHS
Walau bagaimanapun, selari dengan piawaian piawaian yang diterima umum, satu lagi sistem CGS yang kurang mudah (sentimeter-gram-saat) dibangunkan. Ia telah dicadangkan pada tahun 1832 oleh ahli fizik Jerman Gauss, dan pada tahun 1874 dimodenkan oleh Maxwell dan Thompson, terutamanya dalam bidang elektrodinamik. Pada tahun 1889, sistem ISS (meter-kilogram-saat) yang lebih mudah telah dicadangkan. Membandingkan objek mengikut saiz nilai rujukan meter dan kilogram adalah lebih mudah untuk jurutera daripada menggunakan derivatifnya (senti-, mili-, desi-, dll.). Walau bagaimanapun, konsep ini juga tidak mendapat sambutan besar-besaran di hati mereka yang ditujukan untuknya. Sistem ukuran metrik telah dibangunkan secara aktif dan digunakan di seluruh dunia, oleh itu, pengiraan dalam CGS dijalankan semakin kurang, dan selepas tahun 1960, dengan pengenalan sistem SI, CGS hampir tidak digunakan. Pada masa ini, CGS sebenarnya digunakan dalam amalan hanya dalam pengiraan dalam mekanik teori dan astrofizik, dan kemudian kerana bentuk penulisan undang-undang yang lebih mudah.elektromagnetisme.
Arahan langkah demi langkah
Mari kita analisa contoh secara terperinci. Katakan masalahnya ialah: "Bandingkan nilai 25 tan dan 19570 kg. Manakah antara nilai yang lebih besar?" Perkara pertama yang perlu dilakukan ialah menentukan dalam kuantiti yang telah kita berikan nilai. Jadi, nilai pertama diberikan dalam tan, dan yang kedua - dalam kilogram. Pada langkah kedua, kami menyemak sama ada penyusun masalah cuba mengelirukan kami dengan cuba memaksa kami membandingkan kuantiti heterogen. Terdapat juga tugas perangkap sedemikian, terutamanya dalam ujian cepat, di mana 20-30 saat diberikan untuk menjawab setiap soalan. Seperti yang dapat kita lihat, nilainya adalah homogen: dalam kilogram dan dalam tan, kita mengukur jisim dan berat badan, jadi ujian kedua telah diluluskan dengan hasil yang positif. Langkah ketiga, kami menterjemah kilogram kepada tan atau, sebaliknya, tan kepada kilogram untuk memudahkan perbandingan. Dalam versi pertama, 25 dan 19.57 tan diperolehi, dan dalam versi kedua: 25,000 dan 19,570 kilogram. Dan kini anda boleh membandingkan magnitud nilai-nilai ini dengan ketenangan fikiran. Seperti yang anda boleh lihat dengan jelas, nilai pertama (25 tan) dalam kedua-dua kes adalah lebih besar daripada yang kedua (19,570 kg).
Perangkap
Seperti yang dinyatakan di atas, ujian moden mengandungi banyak tugas palsu. Ini tidak semestinya tugasan yang telah kami analisis, soalan yang kelihatan tidak berbahaya boleh menjadi perangkap, terutamanya soalan yang dicadangkan oleh jawapan yang logik sepenuhnya. Walau bagaimanapun, penipuan, sebagai peraturan, terletak pada butiran atau dalam nuansa kecil yang penyusunpekerjaan cuba dalam setiap cara yang mungkin untuk menyamar. Sebagai contoh, bukannya soalan yang sudah biasa kepada anda daripada masalah yang dianalisis dengan penggubalan soalan: "Bandingkan nilai jika mungkin" - penyusun ujian hanya boleh meminta anda membandingkan nilai yang ditunjukkan, dan pilih menghargai diri mereka sangat serupa antara satu sama lain. Contohnya, kgm/s2 dan m/s2. Dalam kes pertama, ini ialah daya yang bertindak ke atas objek (newton), dan dalam kedua - pecutan badan, atau m/s2 dan m/s, di mana anda diminta untuk membandingkan pecutan dengan kelajuan badan, maka terdapat kuantiti yang benar-benar heterogen.
Perbandingan rumit
Walau bagaimanapun, selalunya dua nilai diberikan dalam tugasan, dinyatakan bukan sahaja dalam unit ukuran yang berbeza dan dalam sistem pengiraan yang berbeza, tetapi juga berbeza antara satu sama lain dalam spesifik makna fizikal. Sebagai contoh, pernyataan masalah mengatakan: "Bandingkan nilai kelikatan dinamik dan kinematik dan tentukan cecair yang lebih likat." Pada masa yang sama, nilai kelikatan kinematik ditunjukkan dalam unit SI, iaitu, dalam m2/s, dan kelikatan dinamik - dalam CGS, iaitu, dalam keadaan tenang. Apa yang perlu dilakukan dalam kes ini?
Untuk menyelesaikan masalah sedemikian, anda boleh menggunakan arahan di atas dengan sedikit tambahan. Kami memutuskan sistem mana yang akan kami gunakan: biarlah sistem SI, diterima umum dalam kalangan jurutera. Dalam langkah kedua, kami juga menyemak sama ada ini perangkap? Tetapi dalam contoh ini juga, semuanya bersih. Kami membandingkan dua cecair dari segi geseran dalaman (kelikatan), jadi kedua-dua nilai adalah homogen. langkah ketigakami menterjemah kelikatan dinamik daripada poise kepada pascal-second, iaitu, ke dalam unit SI yang diterima umum. Seterusnya, kami menterjemah kelikatan kinematik kepada dinamik, mendarabkannya dengan nilai ketumpatan cecair yang sepadan (nilai jadual), dan membandingkan keputusan yang diperoleh.
Di luar sistem
Terdapat juga unit ukuran bukan sistemik, iaitu unit yang tidak termasuk dalam SI, tetapi menurut keputusan keputusan Persidangan Agung Timbang dan Sukat (GCWM), boleh diterima untuk perkongsian dengan SI. Adalah mungkin untuk membandingkan kuantiti tersebut antara satu sama lain hanya apabila ia dikurangkan kepada bentuk umum dalam piawaian SI. Unit bukan sistemik termasuk unit seperti minit, jam, hari, liter, volt elektron, knot, hektar, bar, angstrom dan banyak lagi.
