Провеждане на метричната реформа в СССР. Кога е въведена метричната система в Русия? Къде е разработена метричната система?

Метрична система е общото наименование на международната десетична система от единици, базирана на използването на метър и килограм. През последните два века имаше различни версии на метричната система, различаващи се в избора на базови единици.

Метричната система произлиза от разпоредбите, приети от Френското национално събрание през 1791 г. и 1795 г., определящи метъра като една десетмилионна от една четвърт от земния меридиан от Северния полюс до екватора (Парижкия меридиан).

Метричната система от мерки е одобрена за използване в Русия (по избор) със закона от 4 юни 1899 г., чийто проект е разработен от Д. И. Менделеев и е въведен като задължителен с указ на Временното правителство от 30 април 1917 г. и за СССР - с постановление на Съвета на народните комисари на СССР от 21 юли 1925 г. До този момент в страната съществуваше така наречената руска система от мерки.

Руска система от мерки - система от мерки, традиционно използвани в Русия и Руската империя. Руската система беше заменена от метричната система от мерки, която беше одобрена за използване в Русия (по избор) съгласно закона от 4 юни 1899 г. По-долу са мерките и техните значения според „Наредбите за мерките и теглилките“ ( 1899), освен ако не е посочено друго. По-ранните стойности на тези единици може да са се различавали от дадените; така например кодексът от 1649 г. установява верста от 1 хиляда фатома, докато през 19 век верста е 500 фатома; използвани са и версти от 656 и 875 сажена.

Sa?zhen, или сажен (сажен, саженка, прав сажен) - стара руска единица за измерване на разстояние. През 17 век основната мярка беше официалният фатъм (одобрен през 1649 г. от „Кодекс на катедралата“), равен на 2,16 м и съдържащ три аршина (72 см) по 16 вершока всеки. Още по времето на Петър I руските мерки за дължина са изравнени с английските. Един аршин приема стойността на 28 английски инча, а фатом - 213,36 см. По-късно, на 11 октомври 1835 г., според инструкциите на Николай I „За системата на руските теглилки и мерки“, дължината на фатом е потвърдена. : 1 държавен фатом е равен на дължината на 7 английски фута, тоест на същите 2,1336 метра.

мачайски фатъм- стара руска мерна единица, равна на разстоянието в размаха на двете ръце, в краищата на средните пръсти. 1 сажен = 2,5 аршина = 10 педя = 1,76 метра.

Наклонен фатом- в различни региони тя варира от 213 до 248 cm и се определя от разстоянието от пръстите на краката до края на пръстите на ръката, протегната диагонално нагоре. Оттук идва и популярната хипербола „коси сажени в раменете“, която подчертава юнашка сила и ръст. За удобство приравнихме Sazhen и Oblique Sazhen, когато се използват в строителството и земя.

Обхват- староруска единица за измерване на дължина. От 1835 г. той е равен на 7 английски инча (17,78 см). Първоначално педята (или малката педя) е била равна на разстоянието между краищата на протегнатите пръсти на ръката - палеца и показалеца. Известна е и „голямата педя“ - разстоянието между върха на палеца и средния пръст. Освен това е използван така нареченият „размах с салто“ („размах с салто“) - педя с добавяне на две или три стави на показалеца, т.е. 5-6 vershoks. В края на 19 век тя е изключена от официалната система от мерки, но продължава да се използва като народна мярка.

Аршин- е легализиран в Русия като основна мярка за дължина на 4 юни 1899 г. от „Наредби за мерките и теглилките“.

Височината на хората и големите животни беше посочена във vershok над два аршина, за малки животни - над един аршин. Например изразът „човек е висок 12 инча“ означава, че височината му е 2 аршина 12 инча, тоест приблизително 196 см.

Бутилка- имаше два вида бутилки - вино и водка. Бутилка вино (мерителна бутилка) = 1/2 т. осмоъгълна дамаска. 1 бутилка водка (бирена бутилка, търговска бутилка, половин бутилка) = 1/2 t. десет дамаска.

Щоф, полущоф, щоф - използва се, наред с други неща, при измерване на количеството алкохолни напитки в механи и таверни. Освен това всяка бутилка с обем ½ дамаска би могла да се нарече полудамаска. Шкалик също беше съд с подходящ обем, в който се сервира водка в таверните.

Руски мерки за дължина

1 миля= 7 версти = 7,468 км.
1 миля= 500 фатома = 1066,8 m.
1 фатом= 3 аршина = 7 фута = 100 акра = 2,133 600 м.
1 аршин= 4 четвърти = 28 инча = 16 vershok = 0,711 200 m.
1 четвърт (обхват)= 1/12 фатома = ¼ аршин = 4 вершока = 7 инча = 177,8 мм.
1 крак= 12 инча = 304,8 мм.
1 инч= 1,75 инча = 44,38 мм.
1 инч= 10 реда = 25,4 мм.
1 тъкане= 1/100 фатома = 21,336 mm.
1 ред= 10 точки = 2,54 мм.
1 точка= 1/100 инча = 1/10 линия = 0,254 мм.

Руски мерки за площ

1 кв. верст= 250 000 кв. сажени = 1,1381 km².
1 десятък= 2400 кв. сажени = 10 925,4 m² = 1,0925 хектара.
Една година= ½ десятък = 1200 кв. сажени = 5462,7 m² = 0,54627 хектара.
1 октопод= 1/8 десятък = 300 кв. сажени = 1365,675 m² ≈ 0,137 хектара.
1 кв. дълбочина= 9 кв. аршини = 49 кв. фута = 4,5522 м².
1 кв. аршин= 256 кв. vershoks = 784 кв. инча = 0,5058 m².
1 кв. крак= 144 кв. инча = 0,0929 m².
1 кв. инч= 19,6958 cm².
1 кв. инч= 100 кв. линии = 6,4516 cm².
1 кв. линия= 1/100 кв. инча = 6,4516 mm².

Руски мерки за обем

1 куб. дълбочина= 27 куб. аршини = 343 куб.м фута = 9,7127 m³
1 куб. аршин= 4096 куб. vershoks = 21 952 куб.м. инча = 359,7278 dm³
1 куб. инч= 5,3594 куб. инча = 87,8244 cm³
1 куб. крак= 1728 куб. инча = 2,3168 dm³
1 куб. инч= 1000 кубични метра линии = 16,3871 cm³
1 куб. линия= 1/1000 cc инча = 16,3871 mm³

Руски мерки за насипни вещества („зърнени мерки“)

1 цебр= 26-30 четвърти.
1 вана (вана, окови) = 2 черпака = 4 четвъртини = 8 октопода = 839,69 l (= 14 паунда ръж = 229,32 kg).
1 чувал (ръж= 9 паунда + 10 паунда = 151,52 кг) (овес = 6 паунда + 5 паунда = 100,33 кг)
1 полокова, черпак = 419,84 л (= 7 паунда ръж = 114,66 кг).
1 четвърт, четвърт (за насипни вещества) = 2 осмоъгълника (половин-четвърти) = 4 полуосмоъгълника = 8 четириъгълника = 64 граната. (= 209,912 l (dm³) 1902). (= 209,66 l 1835).
1 октопод= 4 четворки = 104,95 литра (= 1¾ паунда ръж = 28,665 кг).
1 половина-половина= 52.48 л.
1 четворка= 1 мярка = 1⁄8 четвъртини = 8 граната = 26,2387 л. (= 26,239 dm³ (l) (1902)). (= 64 lbs вода = 26,208 L (1835 g)).
1 получетворка= 13,12 л.
1 четири= 6,56 л.
1 гранат, малък четириъгълник = ¼ кофа = 1⁄8 четириъгълник = 12 чаши = 3,2798 л. (= 3,28 dm³ (l) (1902)). (=3,276 l (1835)).
1 полугранат (половин малък четириъгълник) = 1 щоф = 6 чаши = 1,64л. (Половин-полу-малък четириъгълник = 0,82 л, Половин-полу-полу-малък четириъгълник = 0,41 л).
1 чаша= 0,273 л.

Руски мерки за течни тела ("мерки за вино")

1 барел= 40 кофи = 491,976 л (491,96 л).
1 саксия= 1 ½ - 1 ¾ кофи (побиращи 30 паунда чиста вода).
1 кофа= 4 четвърти ведро = 10 дамаски = 1/40 от буре = 12,29941 литра (от 1902 г.).
1 четвърт (кофи) = 1 гранат = 2,5 щофа = 4 бутилки вино = 5 бутилки водка = 3,0748 л.
1 гранати= ¼ кофа = 12 чаши.
1 щоф (чаша)= 3 паунда чиста вода = 1/10 от кофа = 2 бутилки водка = 10 чаши = 20 везни = 1,2299 л (1,2285 л).
1 бутилка вино (Бутилка (единица за обем)) = 1/16 кофа = ¼ гранат = 3 чаши = 0,68; 0,77 л; 0.7687 л.
1 бутилка водка или бира = 1/20 кофа = 5 чаши = 0,615; 0,60л.
1 бутилка= 3/40 от кофата (Указ от 16 септември 1744 г.).
1 плитка= 1/40 кофа = ¼ халба = ¼ дамаска = ½ полудамаска = ½ бутилка водка = 5 везни = 0,307475 л.
1 четвърт= 0,25 л (в момента).
1 чаша= 0,273 л.
1 чаша= 1/100 кофа = 2 везни = 122,99 мл.
1 мащаб= 1/200 кофа = 61,5 мл.

Руски мерки за тегло

1 перка= 6 четвърти = 72 паунда = 1179,36 кг.
1 четвърт парафинирана = 12 паунда = 196,56 кг.
1 Берковец= 10 пуда = 400 гривни (големи гривни, лири) = 800 гривни = 163,8 кг.
1 конгар= 40,95 кг.
1 пуд= 40 големи гривни или 40 паунда = 80 малки гривни = 16 стоманени ярда = 1280 лота = 16,380496 кг.
1 половин пуд= 8,19 кг.
1 Батман= 10 паунда = 4,095 кг.
1 стоманка= 5 малки гривни = 1/16 пуд = 1,022 кг.
1 половин пари= 0,511 кг.
1 голяма гривна, гривна, (по-късно - паунд) = 1/40 пуд = 2 малки гривни = 4 половин гривни = 32 лота = 96 макари = 9216 акции = 409,5 г (11-15 век).
1 паунд= 0,4095124 кг (точно от 1899 г.).
1 гривна малка= 2 половин копейки = 48 золотника = 1200 бъбрека = 4800 пироги = 204,8 g.
1 половин гривна= 102,4 g.
Използва се още:1 libra = ¾ lb = 307,1 g; 1 ансир = 546 г, не е получил широко приложение.
1 лот= 3 макари = 288 дяла = 12.79726 g.
1 макара= 96 акции = 4.265754 g.
1 макара= 25 пъпки (до 18 век).
1 споделяне= 1/96 макари = 44,43494 mg.
От 13-ти до 18-ти век се използват такива мерки за тегло катопъпкаИ пай:
1 бъбрек= 1/25 макара = 171 mg.
1 пай= ¼ бъбрек = 43 mg.

Руските мерки за тегло (маса) са аптека и троя.
Теглото на фармацевта е система от мерки за маса, използвани при претегляне на лекарства до 1927 г.

1 паунд= 12 унции = 358,323 g.
1 унция= 8 драхми = 29.860 g.
1 драхма= 1/8 унция = 3 скрупули = 3,732 g.
1 скрупули= 1/3 драхма = 20 грейна = 1,244 g.
1 зърно= 62.209 mg.

Други руски мерки

Quire- единици за броене, равни на 24 листа хартия.

Ами сега... Javascript не е намерен.

За съжаление JavaScript е деактивиран или не се поддържа от вашия браузър.

За съжаление този сайт няма да работи без JavaScript. Проверете настройките на браузъра си, може би JavaScript е деактивиран случайно?

Метрична система (Международна система SI)

Метрична система от мерки (Международна система SI)

За жителите на Съединените щати или друга страна, която не използва метричната система, понякога е трудно да разберат как живее останалият свят и как се ориентира в него. Но всъщност системата SI е много по-проста от всички традиционни национални системи за измерване.

Принципите на метричната система са много прости.

Структурата на международната система от единици SI

Метричната система е разработена във Франция през 18 век. Новата система имаше за цел да замени хаотичното събиране на различни мерни единици, използвани тогава, с един общ стандарт с прости десетични коефициенти.

Стандартната единица за дължина се определя като една десетмилионна от разстоянието от северния полюс на Земята до екватора. Получената стойност беше извикана метър. Определението за метър по-късно беше прецизирано няколко пъти. Модерната и най-точна дефиниция на метър е: „разстоянието, което светлината изминава във вакуум за 1/299 792 458 от секундата“. Стандартите за останалите измервания бяха установени по подобен начин.

Метричната система или Международната система от единици (SI) се основава на седем основни единициза седем основни измерения, независими едно от друго. Тези измервания и единици са: дължина (метър), маса (килограм), време (секунда), електрически ток (ампер), термодинамична температура (келвин), количество вещество (мол) и интензитет на излъчване (кандела). Всички останали единици са производни на базовите.

Всички единици на конкретно измерване се изграждат на базата на базовата единица чрез добавяне на универсални метрични префикси. Таблица с метрични префикси е показана по-долу.

Метрични префикси

Метрични префиксипросто и много удобно. Не е необходимо да се разбира естеството на единицата, за да се преобразува стойност от например кило единици в мега единици. Всички метрични префикси са степени на 10. Най-често използваните префикси са подчертани в таблицата.

Между другото, на страницата Фракции и проценти можете лесно да конвертирате стойност от един метричен префикс в друг.

Дори в страни, които използват метричната система, повечето хора знаят само най-често срещаните префикси, като кило, мили, мега. Тези префикси са подчертани в таблицата. Останалите префикси се използват главно в науката.

(15.II.1564 - 8.I.1642) - изключителен италиански физик и астроном, един от основоположниците на точното естествознание, член на Accademia dei Lincei (1611). Р. в Пиза. През 1581 г. постъпва в университета в Пиза, където учи медицина. Но, запленен от геометрията и механиката, по-специално от трудовете на Архимед и Евклид, той напуска университета с неговите схоластични лекции и се завръща във Флоренция, където учи математика самостоятелно в продължение на четири години.

От 1589 г. - професор в университета в Пиза, през 1592 -1610 г. - в университета в Падуа, по-късно - придворен философ на херцог Козимо II де Медичи.

Той оказа значително влияние върху развитието на научната мисъл. Именно от него води началото си физиката като наука. Човечеството дължи на Галилей два принципа на механиката, които изиграха голяма роля в развитието не само на механиката, но и на цялата физика. Това е добре познатият принцип на относителността на Галилей за праволинейно и равномерно движение и принципът за постоянство на ускорението на гравитацията. Въз основа на принципа на относителността на Галилей И. Нютон стигна до концепцията за инерционна референтна система, а вторият принцип, свързан със свободното падане на телата, го доведе до концепцията за инерционна и тежка маса. А. Айнщайн разшири механичния принцип на относителността на Галилей към всички физически процеси, по-специално към светлината, и изведе от него следствия за природата на пространството и времето (в този случай трансформациите на Галилей бяха заменени с трансформации на Лоренц). Комбинацията от втория принцип на Галилей, който Айнщайн тълкува като принципа на еквивалентността на инерционните сили на гравитационните сили, с принципа на относителността го доведе до общата теория на относителността.

Галилей установява закона за инерцията (1609 г.), законите за свободното падане, движението на тялото по наклонена равнина (1604 - 09) и тялото, хвърлено под ъгъл спрямо хоризонта, открива закона за събиране на движенията и закон за постоянство на периода на трептене на махалото (явлението изохронизъм на трептенията, 1583 г.). Динамиката води началото си от Галилей.

През юли 1609 г. Галилей построява първия си телескоп - оптична система, състояща се от изпъкнала и вдлъбната леща - и започва систематични астрономически наблюдения. Това беше прераждането на телескопа, който след почти 20 години неизвестност се превърна в мощен инструмент за научно познание. Следователно Галилей може да се счита за изобретател на първия телескоп. Той бързо усъвършенства телескопа си и, както пише след време, „се построи толкова прекрасно устройство, че с негова помощ обектите изглеждаха почти хиляда пъти по-големи и повече от тридесет пъти по-близо, отколкото когато се наблюдават с просто око“. В своя трактат „Звездният пратеник“, публикуван във Венеция на 12 март 1610 г., той описва откритията, направени с помощта на телескоп: откриването на планини на Луната, четири спътника на Юпитер, доказателство, че Млечният път се състои от много звезди.

Създаването на телескопа и астрономическите открития донесоха широка популярност на Галилей. Скоро той открива фазите на Венера, петна на Слънцето и т.н. Галилей започва производството на телескопи. Чрез промяна на разстоянието между лещите 1610 -14 също създава микроскоп. Благодарение на Галилей лещите и оптичните инструменти се превърнаха в мощни инструменти за научни изследвания. Както отбелязва С. И. Вавилов, „именно от Галилей оптиката получи най-големия стимул за по-нататъшно теоретично и техническо развитие“. Оптичните изследвания на Галилей също са посветени на учението за цвета, въпросите за природата на светлината и физическата оптика. Галилей излезе с идеята за крайността на скоростта на разпространение на светлината и постави (1607) експеримент, за да я определи.

Астрономическите открития на Галилей изиграха огромна роля в развитието на научния мироглед; свят. През 1632 г. е публикуван известният „Диалог за двете главни системи на света“, в който Галилей защитава хелиоцентричната система на Коперник. Публикуването на книгата разгневи духовенството, инквизицията обвини Галилео в ерес и след като организира съдебен процес, го принуди публично да се откаже от учението на Коперник и наложи забрана на Диалога. След процеса през 1633 г. Галилео е обявен за „затворник на Светата инквизиция“ и е принуден да живее първо в Рим, а след това в Арчертри близо до Флоренция. Въпреки това Галилей не прекратява научната си дейност, преди да се разболее (през 1637 г. Галилей окончателно губи зрението си), той завършва работата си „Разговори и математически доказателства относно два нови клона на науката“, която обобщава неговите физически изследвания.

Изобретил термоскопа, който е прототипът термометър, проектиран (1586) хидростатични везниза да определи специфичното тегло на твърдите вещества, той определи специфичното тегло на въздуха. Той предложи идеята за използване на махало в часовник. Физическите изследвания са посветени и на хидростатиката, якостта на материалите и др.

Блез Паскал, концепция за атмосферно налягане

(19.VI.1623 - 19.VIII.1662) - френски математик, физик и философ. Р. в Клермон-Феран. Получил домашно образование. През 1631 г. се премества със семейството си в Париж. Математици и физици се събираха всяка седмица при Е. Паскал и някои от неговите приятели - М. Мерсен, Ж. Робервал и др. Тези срещи в крайна сметка се превърнаха в научни. срещи. Париж е създаден на основата на този кръг. AN (1666). От 16-годишна възраст П. участва в работата на кръга. По това време той пише първата си работа върху коничните сечения, в която посочва една от важните теореми на проективната геометрия: пресечните точки на противоположните страни на шестоъгълник, вписан в конично сечение, лежат на една и съща права линия (теорема на Паскал) .

Физическите изследвания са свързани главно с хидростатиката, където през 1653 г. той формулира своя основен закон, според който налягането върху течност се предава равномерно без промяна във всички посоки - законът на Паскал (това свойство на течността е известно на неговите предшественици), установява принципа работа на хидравлична преса. Той преоткрива хидростатичния парадокс, станал широко известен благодарение на него. Потвърдено съществуване атмосферно налягане, повтаряйки експеримента на Торичели с вода и вино през 1646 г. Той изрази идеята, че атмосферното налягане намалява с височина (въз основа на неговата идея през 1647 г. е проведен експеримент, който показва, че на върха на планината нивото на живак в тръбата е по-ниско, отколкото в основата), демонстрира еластичността на въздуха, доказа, че въздухът има тегло, откри, че показанията на барометъра зависят от влажността и температурата на въздуха и следователно може да се използва за прогнозиране на времето.

В математиката той посвети редица трудове на аритметични серии и биномни коефициенти. В своя “Трактат за аритметичния триъгълник” той дава т.нар. Триъгълник на Паскал - таблица с коефициенти. разширенията (a+b)n за различни n са подредени под формата на триъгълник. Биномни коефициенти формира пълна математика според разработения от него метод. индукция - това е едно от най-важните му открития. Това, което също беше ново, бяха биномните коефициенти. действаха тук като числа на комбинации от n елемента по m и след това бяха използвани в проблеми на теорията на вероятностите. До този момент никой от математиците не е изчислил вероятността от събития. Паскал и П. Фермана намериха ключа към решаването на подобни проблеми. В тяхната кореспонденция теорията на вероятностите и комбинаториката са научно обосновани и затова Паскал и Ферма се считат за основатели на нова област на математиката - теория на вероятностите. Той също има голям принос за развитието на безкрайно малкото смятане. Докато изучава циклоидата, той предлага общи методи за определяне на квадратури и центрове на тежестта. криви, открива и прилага такива методи, които дават основание да го считаме за един от създателите на безкрайно маломерното смятане. В своя „Трактат върху синусите на четвъртия кръг“ при изчисляването на интегралите на тригонометричните функции, по-специално на тангенса, той въвежда елиптични интеграли, които по-късно играят важна роля в анализа и неговите приложения. Освен това той доказа редица теореми относно промените на променливите и интегрирането по части. Паскал съдържа, макар и в неразвита форма, идеи за еквивалентността на диференциала като основна линейна част от нарастването на самото увеличение и за свойствата на еквивалентни безкрайно малки величини.

Още през 1642 г. той проектира изчислителна машина за две аритметични операции. Принципите, залегнали в основата на тази машина, по-късно се превърнаха в отправна точка при проектирането на изчислителните машини.

Единицата за налягане, паскал, е кръстена на него.

Алесандро Волта, изобретател на волтовия стълб, електрофор, електрометър

Алесандро Волта е роден на 18 февруари 1745 г. в малкия италиански град Комо, разположен близо до езерото Комо, недалеч от Милано. Интересът му към изучаването на електрическите явления се пробужда рано. През 1769 г. той публикува труд за Лайденския буркан, а две години по-късно - за електрическа машина. През 1774 г. Волта става учител по физика в училище в Комо, като изобретява електрофора, след това евдиометъра и други инструменти. През 1777 г. става професор по физика в Павия. През 1783 г. изобретява електроскоп с кондензатор, а от 1792 г. интензивно изучава „животинското електричество“. Тези изследвания го довеждат до изобретяването на първата волтова клетка.

През 1800 г. той построява първия генератор на електрически ток - волтов стълб. Това изобретение му донесе световна слава. Избран е за член на Парижката и други академии, Наполеон го прави граф и сенатор на Кралство Италия. Но след голямото си откритие Волта не направи нищо съществено в науката. През 1819 г. той напуска професурата си и живее в родния си град Комо, където умира на 5 март 1827 г. (в същия ден като Лаплас и в същата година като Френел).

Волтов стълб

След като започва работа върху „животински електричество“ през 1792 г., Волта повтаря и развива експериментите на Галвани, като напълно приема неговата гледна точка. Но още в едно от първите писма, изпратени от Милано на 3 април 1792 г., той посочва, че мускулите на жабата са много чувствителни към електричество, те „реагират удивително на електричество“, напълно неуловимо дори за електроскопа на Бенет, най-чувствителният от всички (направени от две ленти от най-фино листово злато или сребро). Ето началото на последвалото твърдение на Волта, че "разчленената жаба представлява, така да се каже, животински електрометър, несравнимо по-чувствителен от всеки друг най-чувствителен електрометър."

Волта, в резултат на дълга поредица от експерименти, стигна до извода, че причината за свиването на мускулите не е „животинското електричество“, а контактът на различни метали. „Основната причина за този електрически ток“, пише Волта, „каквото и да е, са самите метали поради факта, че са различни. Те са тези, които в истинския смисъл на думата са възбудители и двигатели, докато животинският орган, самите нерви, са само пасивни. Наелектризирането при контакт дразни нервите на животното, задвижва мускулите, предизвиква усещане за кисел вкус на върха на езика, поставен между тенекиената хартия и сребърната лъжица, когато среброто и калайът влязат в контакт. Така Волта смята причините за "галванизма" за физически, а физиологичните действия - за едно от проявленията на този физически процес. Ако формулираме накратко мисълта на Волта на съвременен език, тя се свежда до следното: Галвани открива физиологичния ефект на електрическия ток.

Естествено, между Галвани и Волта избухна полемика. За да докаже, че е прав, Галвани се опита да изключи напълно физическите причини. Волта, от друга страна, напълно елиминира физиологичните обекти, заменяйки крака на жабата със своя електрометър. На 10 февруари 1794 г. той пише:

„Какво мислите за така нареченото животинско електричество? Що се отнася до мен, отдавна съм убеден, че всяко действие възниква първоначално от контакта на металите с някакво влажно тяло или със самата вода. Поради такъв контакт електрическият флуид се вкарва в това мокро тяло или във вода от самите метали, от един повече, от друг по-малко (най-вече от цинк, най-малко от сребро). Когато се установи непрекъсната връзка между съответните проводници, тази течност претърпява постоянна циркулация.

устройства Volta

Това е първото описание на затворена верига на електрически ток. Ако веригата е скъсана и жизнеспособен жабешки нерв се вмъкне в мястото на прекъсването като свързваща връзка, тогава „мускулите, контролирани от такива нерви, започват да се свиват веднага щом веригата от проводници се затвори и се появи електрически ток“. Както виждаме, Волта вече използва такъв термин като „затворена верига на електрически ток“. То показва, че наличието на ток в затворена верига може да бъде открито и чрез вкусови усещания, ако върхът на езика се вкара във веригата. „И тези усещания и движения са толкова по-силни, колкото по-отдалечени са двата използвани метала един от друг в реда, в който са поставени тук: цинк, станиол, обикновен калай в плочи, олово, желязо, месинг и бронз, мед с различни качества, платина, злато, сребро, живак, графит. Това е известната „серия Volta“ в нейния първи вариант.

Волта разделя диригентите на два класа. Той класифицира металите като първи, а течните проводници като втори. Ако направите затворена верига от различни метали, тогава няма да има ток - това е следствие от закона на Волта за контактните напрежения. Ако „проводник от втори клас е в средата и влезе в контакт с два проводника от първи клас, направени от два различни метала, тогава в резултат на това възниква електрически ток в една или друга посока“.

Съвсем естествено именно на Волта се падна честта да създаде първия генератор на електрически ток, така наречената Волтова колона (самият Волта я наричаше „електрически орган“), която оказа огромно влияние не само върху развитието на науката за електричеството, но и върху цялата история на човешката цивилизация. Волтовата колона възвестява настъпването на нова ера - ерата на електричеството.

Електрофор Волта

Триумфът на Волтовия стълб осигури безусловната победа на Волта над Галвани. Историята мъдро определи победителя в този спор, в който и двете страни бяха прави, всяка от своята гледна точка. „Животински електричество“ наистина съществува и електрофизиологията, на която Галвани е баща, сега заема важно място в науката и практиката. Но по времето на Галвани електрофизиологичните явления все още не са узрели за научен анализ и фактът, че Волта обръща откритието на Галвани по нов път, е много важен за младата наука за електричеството. Изключвайки живота - това най-сложно природно явление - от науката за електричеството, давайки на физиологичните действия само пасивната роля на реагент, Волта осигури бързото и плодотворно развитие на тази наука. Това е неговата безсмъртна заслуга в историята на науката и човечеството.

Хайнрих Рудолф Херц, изобретател на "вибратора на Херц"

ХЕНРИХ РУДОЛФ ХЕРЦ(1857-1894) е роден на 22 февруари в Хамбург, в семейството на адвокат, който по-късно става сенатор. Херц учи добре и беше ненадминат ученик по интелигентност. Той обичаше всички предмети, обичаше да пише поезия и да работи на струг. За съжаление, Херц беше възпрепятстван от лошо здраве през целия си живот.

През 1875 г., след като завършва гимназия, Херц постъпва в Дрезденското, а след това и в Мюнхенското висше техническо училище. Нещата вървяха добре, докато се изучаваха общообразователни предмети. Но веднага щом започна специализацията, Херц промени решението си. Той не иска да бъде тесен специалист, той е нетърпелив за научна работа и постъпва в Берлинския университет. Херц имаше късмет: Хелмхолц се оказа негов непосредствен наставник. Въпреки че известният физик беше привърженик на теорията за действието на далечни разстояния, като истински учен той безусловно призна, че идеите на Фарадей и Максуел за действието на къси разстояния и физическото поле дават отлично съответствие с експеримента.

Веднъж в Берлинския университет, Херц с нетърпение се стреми да учи в лаборатории по физика. Но само онези студенти, които се занимаваха с решаване на състезателни проблеми, имаха право да работят в лаборатории. Хелмхолц предлага на Херц задача от областта на електродинамиката: има ли електрическият ток кинетична енергия? Хелмхолц иска да насочи силите на Херц към областта на електродинамиката, смятайки я за най-объркваща.

Херц се заема с решаването на проблема, което ще отнеме 9 месеца. Той сам прави инструментите и ги отстранява. При работата по първия проблем веднага се появиха чертите на изследователя, присъщи на Херц: постоянство, рядко старание и изкуството на експериментатор. Проблемът се реши за 3 месеца. Резултатът очаквано беше отрицателен. (Сега ни е ясно, че електрическият ток, който е насоченото движение на електрически заряди (електрони, йони), има кинетична енергия. За да може Херц да открие това, е необходимо да увеличи точността на своя експеримент хиляди пъти .) Полученият резултат съвпада с гледната точка на Хелмхолц, макар и погрешна, но не се заблуждава в способностите на младия Херц. „Видях, че имам работа с ученик с напълно необичаен талант“, отбеляза той по-късно. Работата на Херц беше отличена с награда.

Връщайки се от лятната ваканция през 1879 г., Херц получава разрешение да работи върху друга тема:<0б индукции во вращающихся телах«, взятой в качестве докторской диссертации. Это была теоретическая работа. Он предполагал завершить ее за 2-3 месяца, защитить и получить поскорее звание доктора, хотя университет еще не был закончен. Работая с большим подъемом и воодушевлением, Герц быстро закончил исследование. Зашита прошла успешно, и ему присудили степень доктора с «отличием» - явление исключительно редкое, тем более для студента.

От 1883 до 1885 г. Херц ръководи катедрата по теоретична физика в провинциалния град Кил, където изобщо няма физическа лаборатория. Херц решава да се занимава с теоретични въпроси тук. Той коригира системата от уравнения на електродинамиката на един от най-ярките представители на далечното действие на Нойман. В резултат на тази работа Херц написва своя система от уравнения, от която лесно се получават уравненията на Максуел. Херц е разочарован, защото се опита да докаже универсалността на електродинамичните теории на представителите на действието на далечни разстояния, а не на теорията на Максуел. „Това заключение не може да се счита за точно доказателство за системата на Максуел като единствено възможно“, прави той по същество успокояващо за себе си заключение.

През 1885 г. Херц приема покана от техническото училище в Карлсруе, където ще бъдат извършени неговите известни експерименти върху разпространението на електрическа сила. През 1879 г. Берлинската академия на науките постави задачата: „Експериментално да демонстрира наличието на каквато и да е връзка между електродинамичните сили и диелектричната поляризация на диелектриците“. Предварителните изчисления на Hertz показаха, че очакваният ефект би бил много малък дори при най-благоприятните условия. Следователно, очевидно, той изостави тази работа през есента на 1879 г. Въпреки това, той не спря да мисли за възможните начини за решаването му и стигна до заключението, че това изисква високочестотни електрически трептения.

Херц внимателно проучи всичко, което беше известно до този момент за електрическите трептения, както теоретично, така и експериментално. След като намери чифт индукционни бобини в кабинета по физика на техническо училище и проведе лекционни демонстрации с тях, Херц откри, че с тяхна помощ е възможно да се получат бързи електрически трептения с период от 10 -8 С. В резултат на експерименти Херц създава не само високочестотен генератор (източник на високочестотни трептения), но резонаторът също е приемник на тези вибрации.

Генераторът Hertz се състоеше от индукционна намотка и свързани към нея проводници, образуващи разрядна междина; резонаторът беше направен от правоъгълна жица и две топки в краищата й, също образуващи разрядна междина. В резултат на експериментите си Херц открива, че ако в генератора се появят трептения с висока честота (прескача искра в разрядната му междина), то в разрядната междина на резонатора дори на 3 м от генератора , Ще има и малки искри. По този начин се появи искра във втората верига без пряк контакт с първата верига. Какъв е механизмът на неговото предаване, или това е електрическа индукция, според теорията на Хелмхолц, или електромагнитна вълна, според теорията на Максуел. През 1887 г. Херц все още не е казал нищо за електромагнитните вълни, въпреки че вече е забелязал, че влиянието им? на генератора върху приемника е особено силен при резонанс (честотата на трептене на генератора съвпада със собствената честота на резонатора).

След провеждане на множество експерименти при различни относителни позиции на генератора и приемника, Херц стига до извода за съществуването на електромагнитни вълни, разпространяващи се с крайна скорост. Ще се държат ли като светлина? И Hertz провежда задълбочен тест на това предположение. След като изучава законите на отражението и пречупването, след като установява поляризацията и измерва скоростта на електромагнитните вълни, той доказва тяхната пълна аналогия със светлинните вълни. Всичко това е описано в работата „За лъчите на електрическата сила“, публикувана през декември 1888 г. Тази година се счита за годината на откриването на електромагнитните вълни и експерименталното потвърждение на теорията на Максуел. През 1889 г., говорейки на конгрес на немски натуралисти, Херц каза: „Всички тези експерименти са много прости по принцип, но те водят до най-важните последствия. Те унищожават всяка теория, която вярва, че електрическите сили незабавно прескачат пространството. Те означават блестяща победа за теорията на Максуел. Колкото и малко вероятно да изглежда нейното виждане за същността на светлината преди, сега е толкова трудно да не споделя това мнение.

Трудът на Херц не остана ненаказан за и без това лошото му здраве. Първо ми отказаха очите, после започнаха да ме болят ушите, зъбите и носа. Скоро започна общо отравяне на кръвта, от което известният учен Хайнрих Херц почина на 37-годишна възраст.

Херц завърши огромната работа, започната от Фарадей. Ако Максуел превърна идеите на Фарадей в математически образи, тогава Херц превърна тези образи във видими и звукови електромагнитни вълни, които станаха негов вечен паметник. Спомняме си Г. Херц, когато слушаме радио, гледаме телевизия, когато се радваме на съобщението на ТАСС за нови изстрелвания на космически кораби, с които се поддържа стабилна връзка с помощта на радиовълни. И не е случайно, че първите думи, предадени от руския физик А. С. Попов по първата безжична комуникация, бяха: „Хайнрих Херц“.

„Много бързи електрически трептения“

Хайнрих Рудолф Херц, 1857-1894

Между 1886 и 1888 г. Херц, в ъгъла на своя кабинет по физика в Политехническото училище в Карлсруе (Берлин), изследва излъчването и приемането на електромагнитни вълни. За тези цели той изобретил и проектирал своя прочут излъчвател на електромагнитни вълни, по-късно наречен „вибратор на Херц“. Вибраторът се състоеше от две медни пръчки с месингови топки, монтирани на краищата, и една голяма цинкова сфера или квадратна плоча, която играеше ролята на кондензатор. Имаше пролука между топките - искров разряд. Краищата на вторичната намотка на бобината Ruhmkorff, преобразувател на постоянен ток с ниско напрежение в променлив ток с високо напрежение, бяха прикрепени към медните пръти. С импулси на променлив ток между топките прескачаха искри и в околното пространство се излъчваха електромагнитни вълни. Чрез преместване на сфери или плочи по прътите се регулираха индуктивността и капацитетът на веригата, които определят дължината на вълната. За да улови излъчваните вълни, Херц излезе с най-простия резонатор - отворен пръстен с тел или правоъгълна отворена рамка със същите месингови топки в краищата като „предавателя“ и регулируема искрова междина.

Херцов вибратор

Въвежда се концепцията за херцов вибратор, дава се работна диаграма на херцов вибратор и се разглежда преходът от затворен контур към електрически дипол

Използвайки вибратор, резонатор и отразяващи метални екрани, Херц доказа съществуването на електромагнитни вълни, разпространяващи се в свободното пространство, предсказани от Максуел. Той доказа тяхната идентичност със светлинните вълни (сходството на явленията на отражение, пречупване, интерференция и поляризация) и успя да измери дължината им.

Благодарение на експериментите си Херц стига до следните заключения: 1 - Вълните на Максуел са "синхронни" (валидността на теорията на Максуел, че скоростта на разпространение на радиовълните е равна на скоростта на светлината); 2 - можете да предавате безжично енергията на електрическите и магнитните полета.

През 1887 г., след завършване на експериментите, е публикувана първата статия на Херц „За много бързи електрически трептения“, а през 1888 г. е публикувана още по-фундаментална работа „За електродинамичните вълни във въздуха и тяхното отражение“.

Херц вярваше, че неговите открития не са по-практични от тези на Максуел: „Това е абсолютно безполезно. Това е просто експеримент, който доказва, че маестро Максуел е бил прав. Просто имаме мистериозни електромагнитни вълни, които не можем да видим с очите си, но те са там. „И какво следва?“ - попита го един от учениците. Херц вдигна рамене, той беше скромен човек, без претенции и амбиции: "Предполагам - нищо."

Но дори на теоретично ниво постиженията на Херц веднага бяха отбелязани от учените като началото на нова „електрическа ера“.

Хайнрих Херц почина на 37 години в Бон от отравяне на кръвта. След смъртта на Херц през 1894 г. сър Оливър Лодж отбелязва: „Херц направи това, което видните английски физици не можаха да направят. Освен че потвърди истинността на теоремите на Максуел, той го направи с объркваща скромност."

Едуард Юджийн Дезер Бранли, изобретател на "сензора на Бранли"

Името на Едуард Бранли не е особено известно в света, но във Франция той се смята за един от най-важните участници в изобретяването на радиотелеграфната комуникация.

През 1890 г. Едуард Бранли, професор по физика в Католическия университет в Париж, сериозно се интересува от възможността за използване на електричество в терапията. Сутрин той ходеше в парижки болници, където извършваше медицински процедури с електрически и индукционни токове, а следобед изучаваше поведението на метални проводници и галванометри, когато бяха изложени на електрически заряди в своята лаборатория по физика.

Устройството, което донесе славата на Бранли, беше „стъклена тръба, напълнена свободно с метални стърготини“ или "сензор на Бранли". Когато сензорът беше свързан към електрическа верига, съдържаща батерия и галванометър, той действаше като изолатор. Въпреки това, ако се появи електрическа искра на известно разстояние от веригата, сензорът започва да провежда ток. Когато тръбата беше леко разклатена, сензорът отново се превърна в изолатор. Отговорът на сензора Branley на искра се наблюдава в лабораторните помещения (до 20 m). Феноменът е описан от Бранли през 1890 г.

Между другото, подобен метод за промяна на съпротивлението на дървени стърготини, само въглища, при преминаване на електрически ток, беше широко използван доскоро (и в някои домове все още се използва днес) в телефонни микрофони (така наречените „въглеродни“ микрофони ).

Според историците Бранли никога не е мислил за възможността за предаване на сигнали. Той се интересуваше основно от паралелите между медицината и физиката и се опитваше да предложи на медицинския свят интерпретация на нервната проводимост, моделирана с помощта на тръби, пълни с метални стружки.

Връзката между проводимостта на сензора на Бранли и електромагнитните вълни е демонстрирана за първи път публично от британския физик Оливър Лодж.

Лавоазие Антоан Лоран, изобретател на калориметъра

Антоан Лоран Лавоазие е роден на 26 август 1743 г. в Париж в семейството на адвокат. Получава първоначалното си образование в колежа Мазарини, а през 1864 г. завършва Юридическия факултет на Парижкия университет. Още докато учи в университета, Лавоазие, в допълнение към юриспруденцията, се занимава задълбочено с естествени и точни науки под ръководството на най-добрите парижки професори от онова време.

През 1765 г. Лавоазие представя работа по темата, дадена от Парижката академия на науките - „За най-добрия начин за осветяване на улиците на голям град“. При извършването на тази работа са отразени изключителната упоритост на Лавоазие в преследването на поставената цел и точността в изследванията - добродетели, които съставляват отличителния белег на всички негови произведения. Например, за да увеличи чувствителността на зрението си към фините промени в интензитета на светлината, Лавоазие прекарва шест седмици в тъмна стая. Това произведение на Лавоазие е наградено със златен медал от Академията.

В периода 1763-1767г. Лавоазие прави поредица от екскурзии с известния геолог и минералог Гетар, помагайки на последния при изготвянето на минералогическа карта на Франция. Още тези първи творби на Лавоазие му отварят вратите на Парижката академия. На 18 май 1768 г. той е избран в академията като адюнкт по химия, през 1778 г. става пълноправен член на академията, а от 1785 г. е неин директор.

През 1769 г. Лавоазие се присъединява към Данъчната компания, организация от четиридесет основни финансисти, в замяна на незабавно плащане на определена сума в хазната, която получава правото да събира държавни косвени данъци (върху сол, тютюн и др.). Като данъчен фермер Лавоазие натрупа огромно състояние, част от което похарчи за научни изследвания; но участието в Tax Farm Company стана една от причините Лавоазие да бъде осъден на смърт през 1794 г.

През 1775 г. Лавоазие става директор на Службата за барут и селитра. Благодарение на енергията на Лавоазие производството на барут във Франция се удвоява повече от 1788 г. Лавоазие организира експедиции за откриване на находища на селитра и провежда изследвания за пречистване и анализ на селитра; методите за пречистване на нитрати, разработени от Lavoisier и Baume, са оцелели до днес. Лавоазие управлява бизнеса с барут до 1791 г. Той живее в барутния Арсенал; Тук се е намирала и чудесната химическа лаборатория, която е създал на свои средства, от която са излезли почти всички химически трудове, увековечили името му. Лабораторията на Лавоазие е един от основните научни центрове в Париж по това време.

В началото на 1770г. Лавоазие започва систематична експериментална работа за изучаване на процесите на горене, в резултат на което стига до извода, че теорията за флогистона е несъстоятелна. Получавайки кислород през 1774 г. (след К. В. Шееле и Дж. Пристли) и успявайки да осъзнае значението на това откритие, Лавоазие създава кислородната теория на горенето, която очерта през 1777 г. През 1775-1777 г. Лавоазие доказва сложния състав на въздуха, състоящ се според него от „чист въздух“ (кислород) и „задушлив въздух“ (азот). През 1781 г., заедно с математика и химика J. B. Meunier, той също доказва сложния състав на водата, установявайки, че тя се състои от кислород и „горим въздух“ (водород). През 1785 г. те синтезират вода от водород и кислород.

Доктрината за кислорода като основен горивен агент първоначално беше посрещната много враждебно. Известният френски химик Maceur осмива новата теория; в Берлин, където паметта на създателя на теорията на флогистона Г. Стал беше особено почитана, произведенията на Лавоазие дори бяха изгорени. Но Лавоазие, без първоначално да губи време в полемика с възгледа, чиято непоследователност чувства, стъпка по стъпка упорито и търпеливо поставя основите на своята теория. Едва след като внимателно проучи фактите и най-накрая изясни своята гледна точка, Лавоазие през 1783 г. открито критикува учението за флогистона и показва неговата нестабилност. Установяването на състава на водата беше решителен удар върху теорията на флогистона; поддръжниците му започват да преминават на страната на учението на Лавоазие.

Въз основа на свойствата на кислородните съединения Лавоазие е първият, който дава класификация на „прости тела“, известни по това време в химическата практика. Концепцията на Лавоазие за елементарни тела е чисто емпирична: Лавоазие счита елементарните тела за онези тела, които не могат да бъдат разложени на по-прости компоненти.

Основата за неговата класификация на химичните вещества, заедно с концепцията за прости тела, бяха понятията „оксид“, „киселина“ и „сол“. Според Лавоазие оксидът е съединение на метал с кислород; киселина - съединение на неметално тяло (например въглища, сяра, фосфор) с кислород. Лавоазие разглежда органичните киселини - оцетна, оксалова, винена и др. - като съединения с кислород на различни "радикали". Солта се образува чрез комбиниране на киселина с основа. Тази класификация, както скоро показаха по-нататъшни изследвания, беше тясна и следователно неправилна: някои киселини, като циановодородна киселина, сероводород и съответните им соли, не отговаряха на тези определения; Лавоазие смята солната киселина за съединение на кислорода с все още неизвестен радикал и разглежда хлора като съединение на кислорода със солната киселина. Въпреки това, това беше първата класификация, която направи възможно изследването с голяма простота на цяла поредица от тела, известни по това време в химията. Тя даде възможност на Лавоазие да предскаже сложния състав на такива тела като вар, барит, каустични основи, борна киселина и др., Които преди него се считаха за елементарни тела.

Във връзка с изоставянето на теорията за флогистона възниква необходимостта от създаване на нова химическа номенклатура, която се основава на класификацията, дадена от Лавоазие. Лавоазие разработва основните принципи на новата номенклатура през 1786-1787 г. заедно с C.L.Berthollet, L.B.Guiton de Morveau и A.F.Fourcroix. Новата номенклатура донесе по-голяма простота и яснота на химическия език, изчиствайки го от сложните и объркващи термини, завещани от алхимията. От 1790 г. Лавоазие участва и в разработването на рационална система от мерки и теглилки - метричната.

Предмет на изследването на Лавоазие също са топлинни явления, тясно свързани с процеса на горене. Заедно с Лаплас, бъдещият създател на небесната механика, Лавоазие дава началото на калориметрията. Те създават калориметър за лед, с помощта на които се измерват топлинните капацитети на много тела и топлината, отделена при различни химични превръщания. Лавоазие и Лаплас през 1780 г. установяват основния принцип на термохимията, който те формулират в следната форма: „Всички термични промени, които всяка материална система изпитва, променяйки състоянието си, се случват в обратен ред, когато системата се върне в първоначалното си състояние.“

През 1789 г. Лавоазие публикува учебника „Елементарен курс по химия“, базиран изцяло на кислородната теория за горенето и новата номенклатура, който се превръща в първия учебник по нова химия. Тъй като Френската революция започва през същата година, революцията, извършена в химията от трудовете на Лавоазие, обикновено се нарича „химическа революция“.

Създателят на химическата революция, Лавоазие обаче става жертва на социалната революция. В края на ноември 1793 г. бившите участници в данъчното земеделие са арестувани и съдени от революционен трибунал. Нито петиция от Консултативното бюро за изкуства и занаяти, нито добре известни услуги на Франция, нито научна слава спасиха Лавоазие от смъртта. „Републиката не се нуждае от учени“, каза президентът на Coffinal трибунал в отговор на петицията на бюрото. Лавоазие е обвинен в участие в „заговор с враговете на Франция срещу френския народ, целящ да открадне от нацията огромни суми, необходими за войната срещу деспотите“, и е осъден на смърт. „Палачът имаше само миг, за да отсече тази глава“, каза известният математик Лагранж относно екзекуцията на Лавоазие, „но един век няма да бъде достатъчен, за да даде друга като нея...“ През 1796 г. Лавоазие е посмъртно реабилитиран.

От 1771 г. Лавоазие е женен за дъщерята на своя колега фермер, Бенефит. В съпругата си намира активен помощник в научната си работа. Тя водеше лабораторните му дневници, превеждаше му научни статии от английски и рисуваше и гравираше рисунки за учебника му. След смъртта на Лавоазие съпругата му се омъжва повторно през 1805 г. за известния физик Румфорд. Тя почина през 1836 г. на 79-годишна възраст.

Пиер Симон Лаплас, изобретател на калориметъра, барометрична формула

Френският астроном, математик и физик Пиер Симон дьо Лаплас е роден в Бомон ан Ож, Нормандия. Учи в бенедиктинското училище, от което обаче излиза като убеден атеист. През 1766 г. Лаплас пристига в Париж, където Ж. д'Аламбер пет години по-късно му помага да получи позиция като професор във Военното училище. Участва активно в реорганизацията на системата на висшето образование във Франция, в създаването на Нормалните и Политехническите училища. През 1790 г. Лаплас е назначен за председател на Камарата на мерките и теглилките и ръководи въвеждането на нова метрична система от мерки. От 1795 г. като част от ръководството на Бюрото за географски дължини. Член на Парижката академия на науките (1785 г., адюнкт от 1773 г.), член на Френската академия (1816 г.).

Научното наследство на Лаплас е свързано с областта на небесната механика, математиката и математическата физика; работата на Лаплас върху диференциалните уравнения е фундаментална, по-специално върху интегрирането на частични диференциални уравнения с помощта на „каскадния“ метод. Сферичните функции, въведени от Лаплас, имат различни приложения. В алгебрата Лаплас има важна теорема за представянето на детерминантите чрез сумата от произведенията на допълнителни второстепенни. За да развие създадената от него математическа теория на вероятностите, Лаплас въвежда така наречените генериращи функции и широко използва трансформацията, която носи неговото име (трансформацията на Лаплас). Теорията на вероятностите беше основата за изучаването на всички видове статистически модели, особено в областта на естествените науки. Преди него първите стъпки в тази област са направени от Б. Паскал, П. Ферма, Дж. доказа теоремата, която носи неговото име (теорема на Лаплас), разработи теорията на грешките и метода на най-малките квадрати, които позволяват да се намерят най-вероятните стойности на измерените количества и степента на надеждност на тези изчисления. Класическият труд на Лаплас, Аналитичната теория на вероятностите, е публикуван три пъти през живота му - през 1812, 1814 и 1820 г.; Като въведение към последните издания е поставена работата „Опит във философията на теорията на вероятностите“ (1814), в която основните положения и значението на теорията на вероятностите са обяснени в популярна форма.

Заедно с А. Лавоазие през 1779-1784г. Лаплас изучава физиката, по-специално въпроса за латентната топлина на топене на телата и работата със създадените от тях калориметър за лед. Те бяха първите, които използваха телескоп за измерване на линейното разширение на телата; изследвал изгарянето на водород в кислород. Лаплас активно се противопоставя на погрешната хипотеза за флогистона. По-късно се връща към физиката и математиката. Той публикува редица трудове по теория на капилярността и установява закона, който носи неговото име (закон на Лаплас). През 1809 г. Лаплас се занимава с въпроси на акустиката; извежда формула за скоростта на разпространение на звука във въздуха. принадлежи на Лаплас барометрична формулада се изчислят промените в плътността на въздуха с височина над земята, като се вземе предвид влиянието на влажността на въздуха и промените в ускорението на гравитацията. Занимавал се е и с геодезия.

Лаплас разработи методите на небесната механика и завърши почти всичко, което неговите предшественици не успяха да обяснят движението на телата в Слънчевата система въз основа на закона на Нютон за всеобщото привличане; той успя да докаже, че законът за всемирното притегляне напълно обяснява движението на тези планети, ако си представим техните взаимни смущения под формата на серии. Той също така доказа, че тези смущения са периодични. През 1780 г. Лаплас предлага нов метод за изчисляване на орбитите на небесните тела. Изследванията на Лаплас доказаха стабилността на слънчевата система за много дълго време. След това Лаплас стигна до заключението, че пръстенът на Сатурн не може да бъде непрекъснат, защото в този случай би било нестабилно и предсказа откриването на силно компресиране на Сатурн на полюсите. През 1789 г. Лаплас разглежда теорията за движението на спътниците на Юпитер под влияние на взаимни смущения и привличане към Слънцето. Той получи пълно съгласие между теорията и наблюденията и установи редица закони за тези движения. Едно от основните постижения на Лаплас е откриването на причината за ускорението на движението на Луната. През 1787 г. той показа, че средната скорост на Луната зависи от ексцентричността на орбитата на Земята, а последната се променя под влиянието на гравитацията на планетите. Лаплас доказа, че това смущение не е светско, а дългосрочно и че впоследствие Луната ще започне да се движи бавно. От неравенствата в движението на Луната Лаплас определя степента на компресия на Земята при полюсите. Той също така развива динамичната теория за приливите и отливите. Небесната механика дължи много на трудовете на Лаплас, които той обобщава в своя класически труд „Трактат върху небесната механика“ (томове 1-5, 1798-1825).

Космогоничната хипотеза на Лаплас има огромно философско значение. Тя е очертана от него в приложението към книгата му „Изложение на световната система” (том 1-2, 1796 г.).

В своите философски възгледи Лаплас е наравно с френските материалисти; Известен е отговорът на Лаплас на Наполеон I, че в своята теория за произхода на Слънчевата система той не се нуждае от хипотезата за съществуването на Бог. Ограниченията на механистичния материализъм на Лаплас се проявяват в опит да се обясни целият свят, включително физиологичните, умствените и социалните явления, от гледна точка на механистичния детерминизъм. Лаплас разглежда своето разбиране за детерминизма като методологически принцип за изграждането на всяка наука. Лаплас вижда пример за окончателна форма на научно познание в небесната механика. Детерминизмът на Лаплас става общоприето име за механистичната методология на класическата физика. Материалистическият мироглед на Лаплас, ясно отразен в научните му трудове, контрастира с политическата му нестабилност. При всяка политическа революция Лаплас преминава на страната на победителите: отначало той е републиканец, след идването на Наполеон на власт - министър на вътрешните работи; след това е назначен за член и заместник-председател на Сената, при Наполеон получава титлата граф на империята, а през 1814 г. гласува за свалянето на Наполеон; След реставрацията на Бурбоните той получава перво и титлата маркиз.

Оливър Джоузеф Лодж, изобретател на кохерера

Сред основните приноси на Лодж в контекста на радиото е неговото подобрение на сензора за радиовълни Бранли.

Кохерерът на Лодж, демонстриран за първи път пред публика в Кралския институт през 1894 г., позволява сигналите с морзов код, предавани чрез радиовълни, да бъдат приемани и записвани от записващо устройство. Това позволи на изобретението скоро да се превърне в стандартно устройство за безжични телеграфни устройства. (Сензорът няма да излезе от употреба до десет години по-късно, когато ще бъдат разработени магнитни, електролитни и кристални сензори).

Не по-малко важна е и другата работа на Лодж в областта на електромагнитните вълни. През 1894 г. Лодж на страниците на лондонския електрик, обсъждайки значението на откритията на Херц, описва своите експерименти с електромагнитни вълни. Той коментира открития от него феномен на резонанс или настройка:

... някои вериги са "вибриращи" по природа... Те са в състояние да поддържат вибрациите, които възникват в тях за дълъг период от време, докато в други вериги вибрациите бързо изчезват. Затихващият приемник ще реагира на вълни с всякаква честота, за разлика от приемник с постоянна честота, който реагира само на вълни със собствената си честота.

Лодж установи, че вибраторът на Херц "излъчва много силно", но "поради излъчването на енергия (в пространството), трептенията му бързо се затихват, така че за да предаде искра, той трябва да бъде настроен в съответствие с приемника."

На 16 август 1898 г. Лодж получава патент № 609154, който предлага "използването на регулируема телебобина или антенна верига в безжични предаватели или приемници, или и двете." Този "синтоничен" патент беше от голямо значение в историята на радиото, защото очертаваше принципите за настройка на желаната станция. На 19 март 1912 г. този патент е придобит от компанията Marconi.

Впоследствие Маркони каза това за Лодж:

Той (Лодж) е един от най-големите ни физици и мислители, но работата му в областта на радиото е особено значима. От най-ранните дни, след експерименталното потвърждение на теорията на Максуел за съществуването на електромагнитното лъчение и разпространението му в космоса, много малко хора имаха ясно разбиране относно решението на тази една от най-скритите мистерии на природата. Сър Оливър Лодж имаше това разбиране в много по-голяма степен от всеки друг негов съвременник.

Защо Лодж не е изобретил радиото? Самият той обясни този факт по следния начин:

Бях твърде зает с работа, за да се заема с развитието на телеграфа или друг клон на технологията. Нямах достатъчно разбиране, за да усетя колко изключително важно би било това за флота, търговията, гражданските и военните комуникации.

За приноса си в развитието на науката Лодж е посветен в рицарство от крал Едуард VII през 1902 г.

По-нататъшната съдба на сър Оливър е интересна и мистериозна.

След 1910 г. той се интересува от спиритизъм и става горещ поддръжник на идеята за общуване с мъртвите. Интересуваше се от връзката между науката и религията, телепатията и проявите на тайнственото и непознатото. Според него най-лесният начин за комуникация с Марс би бил да се движат гигантски геометрични фигури през пустинята Сахара. На осемдесетгодишна възраст Лодж обяви, че ще се опита да се свърже със света на живите след смъртта си. Той предава за съхранение запечатан документ на Английското общество за психически изследвания, който според него съдържа текста на съобщението, което ще предаде от другия свят.

Луиджи Галвани, изобретател на галванометъра

Луиджи Галвани е роден в Болоня на 9 септември 1737 г. Учи първо теология, а след това медицина, физиология и анатомия. През 1762 г. той вече е преподавател по медицина в университета в Болоня.

През 1791 г. известното откритие на Галвани е описано в неговия Трактат за силите на електричеството в движението на мускулите. Самите явления, открити от Галвани, дълго време бяха наричани в учебници и научни статии "галванизъм". Този термин все още е запазен в имената на някои устройства и процеси. Самият Галвани описва откритието си по следния начин:

„Разрязах и разрязах жабата... и имайки нещо съвсем друго предвид, я поставих на масата, на която имаше електрическа машина..., напълно отделена от проводника на последната и на доста голямо разстояние от него. Когато един от моите помощници, с върха на скалпела, случайно съвсем леко докосна вътрешните бедрени нерви на тази жаба, веднага всички мускули на крайниците започнаха да се свиват толкова силно, че сякаш бяха изпаднали в силни тонични конвулсии те, които ни помогнаха в опитите с електричеството, забелязаха как изглежда, че това е успешно, когато от проводника на машината се извади искра... Изненадан от новото явление, той веднага ми обърна внимание върху него, въпреки че бях планирах нещо съвсем различно и бях погълнат от мислите си. Тогава се запалих с невероятен плам и страстно желание да изследвам този феномен и да извадя на светло скритото в него.“

Това описание, класическо по своята точност, е многократно възпроизвеждано в исторически трудове и е дало повод за множество коментари. Галвани честно пише, че явлението е забелязано първо не от него, а от двама негови помощници. Смята се, че „другият присъстващ“, който е посочил, че мускулната контракция се получава, когато в машината прескочи искра, е съпругата му Лусия. Галвани беше зает с мислите си и по това време някой започна да върти дръжката на машината, някой докосна лекарството „леко“ със скалпел, някой забеляза, че мускулната контракция възниква, когато искра скочи. Така във верига от злополуки (всички герои едва ли са заговорничели един с друг) се ражда голямо откритие. Галвани се отклони от мислите си, „той самият започна да докосва с върха на скалпел първо единия или другия бедрен нерв, докато един от присъстващите извади искра, явлението се случи точно по същия начин“.

Както виждаме, явлението беше много сложно; три компонента влязоха в действие: електрическа машина, скалпел и препарат от жабешки бут. Какво е съществено? Какво се случва, ако един от компонентите липсва? Каква е ролята на искрата, скалпела, жабата? Галвани се опита да получи отговор на всички тези въпроси. Той провежда множество експерименти, включително на открито по време на гръмотевична буря. „И така, понякога забелязвайки, че разрязаните жаби, които бяха окачени на желязната решетка, опасваща балкона на нашата къща, с помощта на медни куки, забити в гръбначния мозък, изпадаха в обичайните контракции не само при гръмотевична буря, но понякога и при спокойно и ясно небе, реших, че тези контракции са причинени от промени, настъпващи през деня в атмосферното електричество." Галвани продължава да описва как е чакал напразно тези съкращения. „Най-накрая уморен от напразно чакане, започнах да притискам медните куки, забити в гръбначния мозък, към желязната решетка“ и тук открих желаните контракции, които настъпиха без никакви промени „в състоянието на атмосферата и електричеството“.

Галвани прехвърли експеримента в стаята, постави жабата върху желязна плоча, срещу която започна да натиска кука, изтеглена през гръбначния мозък, веднага се появиха мускулни контракции. Това беше решаващото откритие.

Галвани осъзнал, че нещо ново се е отворило пред него и решил внимателно да проучи явлението. Той смята, че в такива случаи „е лесно да направим грешка с изследването и да вземем предвид това, което искаме да видим и намерим, за да бъде видяно и намерено“, в този случай влиянието на атмосферното електричество „Той прехвърли лекарството в затворена стая , постави го върху желязна плоча и започна да го притиска към него.” кука премина през гръбначния мозък.” В същото време се появиха „същите контракции, същите движения“. И така, няма електрическа машина, няма атмосферни разряди и ефектът се наблюдава, както и преди. самото животно." За да провери валидността на такова „подозрение“, Галвани извърши серия от експерименти, включително грандиозен експеримент, при който окачена лапа, докосвайки сребърна чиния, се свива, след това пада, свива се отново и т.н. „Така че това лапа, “- пише Галвани, “за голямо възхищение на тези, които го гледат, изглежда, че започва да се конкурира с някакъв вид електрическо махало.”

Подозрението на Галвани се превърна в увереност: кракът на жабата стана за него носител на „животински електричество“, като зареден буркан от Лейден. „След тези открития и наблюдения ми се стори възможно да заключа без никакво забавяне, че това двойно и противоположно електричество се намира в самия животински препарат.“ Той показа, че положителното електричество е в нерва, а отрицателното електричество е в мускула.

Съвсем естествено е, че физиологът Галвани стига до извода за съществуването на „животински електричество“. Цялата експериментална ситуация тласна към това заключение. Но физикът, който пръв повярва в съществуването на „животински електричество“, скоро стигна до обратното заключение относно физическата причина за явлението. Този физик беше известният сънародник на Галвани Алесандро Волта.

Джон Амброуз Флеминг, изобретател на вълномера

Английският инженер Джон Флеминг има значителен принос в развитието на електрониката, фотометрията, електрическите измервания и радиотелеграфните комуникации. Най-известно е изобретението му на радиодетектор (токоизправител) с два електрода, който той нарича термоелектронна тръба, известна още като вакуумен диод, кенотрон, електронна тръба и тръба или диод на Флеминг. Това устройство, патентовано през 1904 г., е първият електронен детектор на радиовълни, който преобразува радиосигнали от променлив ток в постоянен ток. Откритието на Флеминг е първата стъпка в ерата на електрониката с вакуумни тръби. Епоха, продължила почти до края на 20 век.

Флеминг учи в Университетския колеж в Лондон и в Кеймбридж при великия Максуел и дълги години работи като консултант за лондонските компании на Едисън и Маркони.

Той беше много популярен преподавател в Университетския колеж и първият, удостоен със званието професор по електроинженерство. Той е автор на повече от сто научни статии и книги, включително популярните Принципи на телеграфията с електрически вълни (1906) и Разпространението на електрически токове в телефонните и телеграфните проводници (1911), които са водещите книги по темата за мнозина години. През 1881 г., когато електричеството започва да привлича широко внимание, Флеминг се присъединява към Edison Company в Лондон като електроинженер, който заема почти десет години.

Естествено беше работата на Флеминг върху електричеството и телефонията рано или късно да го насочи към зараждащото се радиоинженерство. Повече от двадесет и пет години той служи като научен съветник на компанията Marconi и дори участва в създаването на първата трансатлантическа станция в Полду.

Дълго време продължаваха споровете относно дължината на вълната, на която е извършено първото трансатлантическо предаване. През 1935 г. в мемоарите си Флеминг коментира този факт:

„През 1901 г. дължината на вълната на електромагнитното излъчване не беше измерена, тъй като по това време все още не бях изобретил вълномер(изобретен през октомври 1904 г.). Височината на окачването на антената в първата версия беше 200 фута (61 м). Свързахме трансформаторна намотка или "jiggeroo" (трансформатор с затихващи колебания) последователно с антената. Смятам, че първоначалната дължина на вълната трябва да е била най-малко 3000 фута (915 м), но по-късно е била много по-висока.

По това време знаех, че дифракцията, огъването на вълните около земята, ще се увеличи с дължината на вълната и след първоначалния успех непрекъснато настоявах Маркони да увеличи дължината на вълната, което беше направено, когато започнаха комерсиалните предавания. Спомням си, че разработих специални вълномери за измерване на вълни от около 20 000 фута (6096 m)."

Триумфът на Полд принадлежи на Маркони, а славата на Флеминг му е донесена от „малката електрическа лампа с нажежаема жичка“ - диода на Флеминг. Самият той описва това изобретение по следния начин:

„През 1882 г., като електрически съветник на Edison Electric Light Company от Лондон, аз реших многобройни проблеми с лампите с нажежаема жичка и започнах да изучавам физическите явления, възникващи в тях, с всички технически средства, с които разполагах. Подобно на много други, забелязах, че нишките се чупят лесно при малки удари и че след като лампите изгорят, техните стъклени крушки променят цвета си. Тази промяна на стъклото беше толкова често срещана, че се приемаше за даденост от всички. Изглеждаше тривиално да се обърне внимание на това. Но в науката трябва да се вземе предвид всеки малък детайл. Малките неща днес могат да направят огромна разлика утре.

Чудейки се защо крушката на лампа с нажежаема жичка потъмнява, започнах да проучвам този факт и открих, че много изгорели лампи имат стъклена лента, която не променя цвета си. Изглеждаше така, сякаш някой беше взел саждиста колба и избърса остатъците, оставяйки тясна ивица чиста. Установих, че лампите с тези странни, ясно очертани ясни зони са били другаде покрити с отложен въглерод или метал. И чистата лента със сигурност беше U-образна, повтаряща формата на въглеродната нишка и точно от страната на колбата, противоположна на изгорялата нишка.

За мен стана очевидно, че непрекъснатата част на нажежаемата жичка действа като екран, оставяйки тази много характерна ивица от чисто стъкло и че зарядите от нагрятата нажежаема жичка бомбардират стените на лампата с молекули въглерод или изпарен метал. Моите експерименти в края на 1882 и началото на 1883 г. доказаха, че съм бил прав."

Едисън също забеляза това явление, между другото наречено „ефектът на Едисон“, но не можа да обясни природата му.

През октомври 1884 г. Уилям Прийс се занимава с изследване на „ефекта на Едисон“. Той реши, че това се дължи на излъчването на въглеродни молекули от нишката в прави посоки, като по този начин потвърди първоначалното ми откритие. Но Прийс, подобно на Едисън, също не търси истината. Той не обясни феномена и не се опита да го приложи. „Ефектът на Едисон“ остава загадката на лампата с нажежаема жичка.

През 1888 г. Флеминг получава няколко специални въглеродни лампи с нажежаема жичка, произведени в Англия от Едисън и Джоузеф Суон, и продължава експериментите си. Той прилага отрицателно напрежение към въглеродна нишка и забелязва, че бомбардирането на заредени частици спира.

Когато позицията на металната плоча се промени, интензивността на бомбардировката се промени. Когато вместо пластина в колбата беше поставен метален цилиндър, разположен около отрицателния контакт на нишката без контакт с нея, галванометърът регистрира най-големия ток.

За Флеминг стана ясно, че металният цилиндър "улавя" заредените частици, които нишката излъчва. След като внимателно проучи свойствата на ефекта, той откри, че комбинацията от нажежаема жичка и плоча, наречена анод, може да се използва като токоизправител на променливи токове не само в промишлеността, но и на високи честоти, използвани в радиото.

Работата на Флеминг в компанията на Маркони му позволи да се запознае напълно с капризния кохерер, използван като сензор за вълни. В търсене на по-добър сензор той се опита да разработи химически детектори, но по някое време му хрумна мисълта: „Защо не опитате с лампа?“

Флеминг описа експеримента си по следния начин:

„Беше около 5 часа вечерта, когато апаратът беше завършен. Разбира се, наистина исках да го тествам в действие. В лабораторията инсталирахме тези две вериги на известно разстояние една от друга и аз започнах трептения в главната верига. За моя радост видях, че стрелката галванометърпоказа стабилен постоянен ток. Разбрах, че сме получили в тази специфична форма на електрическа лампа решение на проблема с изправянето на високочестотни токове. „Липсващата част“ в радиото беше намерена и това беше електрическа лампа!

Първо, той сглоби осцилиращ кръг с два Лайденови буркана в дървена кутия и индукционна намотка. След това друга верига, която включваше вакуумна тръба и галванометър. И двете вериги бяха настроени на една и съща честота.

Веднага разбрах, че металната пластина трябва да бъде заменена с метален цилиндър, покриващ цялата нишка, за да „събере“ всички излъчени електрони.

Имах различни въглеродни лампи с нажежаема жичка с метални цилиндри и започнах да ги използвам като високочестотни токоизправители за радиотелеграфни комуникации.

Нарекох това устройство осцилираща лампа. Веднага му се намери приложение. Галванометърсменен с обикновен телефон. Замяна, която можеше да бъде направена по това време, като се вземе предвид развитието на технологиите, когато системите за искрова комуникация бяха широко използвани. В този си вид моята лампа беше широко използвана от компанията Marconi като сензор за вълни. На 16 ноември 1904 г. подадох молба за патент във Великобритания.

Флеминг получи много отличия и награди за изобретението на вакуумния диод. През март 1929 г. той е посветен в рицарство за неговия "безценен принос към науката и индустрията"

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

Публикувано на http://www.allbest.ru/

• Международна единица

Създаване и развитие на метричната система от мерки

Метричната система от мерки е създадена в края на 18 век. във Франция, когато развитието на търговията и промишлеността спешно изискваше замяната на много единици за дължина и маса, избрани произволно, с единични, унифицирани единици, които станаха метър и килограм.

Първоначално метърът се определя като 1/40 000 000 от парижкия меридиан, а килограмът като масата на 1 кубичен дециметър вода при температура 4 С, т.е. единиците са базирани на естествени стандарти. Това беше една от най-важните характеристики на метричната система, която определи нейното прогресивно значение. Второто важно предимство беше десетичното деление на единиците, съответстващо на приетата бройна система, и унифициран начин на формиране на имената им (чрез включване в името на съответния префикс: кило, хекто, дека, сенти и мили), което елиминира сложните преобразуване на една единица в друга и елиминира объркването в заглавията.

Метричната система от мерки се превърна в основа за унификацията на единиците в целия свят.

Въпреки това, през следващите години метричната система от мерки в първоначалния си вид (m, kg, m, m. l. ar и шест десетични префикса) не можа да задоволи изискванията на развиващата се наука и технологии. Следователно всеки клон на знанието избира единици и системи от единици, които са удобни за себе си. Така във физиката те се придържаха към системата сантиметър - грам - секунда (CGS); в технологията е широко разпространена система с основни единици: метър - килограм-сила - секунда (MKGSS); в теоретичната електротехника няколко системи от единици, получени от системата GHS, започнаха да се използват една след друга; в топлотехниката бяха приети системи, базирани, от една страна, на сантиметър, грам и секунда, от друга страна, на метър, килограм и секунда с добавяне на температурна единица - градуси по Целзий и несистемни единици от количеството топлина - калории, килокалории и др. В допълнение, много други несистемни единици са намерили приложение: например единици за работа и енергия - киловатчас и литър-атмосфера, единици за налягане - милиметър живачен стълб, милиметър вода, бар и др. В резултат на това бяха формирани значителен брой метрични системи от единици, някои от които покриваха определени сравнително тесни клонове на технологията, както и много несистемни единици, дефинициите на които се основаваха на метрични единици.

Едновременното им използване в определени области доведе до задръстване на много формули за изчисление с числени коефициенти, които не са равни на единица, което значително усложни изчисленията. Например, в технологиите е станало обичайно да се използва килограмът за измерване на масата на системния блок ISS и силата на килограм за измерване на силата на системния блок MKGSS. Това изглеждаше удобно от гледна точка, че числените стойности на масата (в килограми) и нейното тегло, т.е. силите на привличане към Земята (в килограм-сили) се оказаха равни (с точност, достатъчна за повечето практически случаи). Последицата от приравняването на стойностите на съществено различни количества обаче беше появата в много формули на числения коефициент 9,806 65 (закръглено 9,81) и объркването на понятията маса и тегло, което доведе до много недоразумения и грешки.

Такова разнообразие от единици и свързаните с тях неудобства породиха идеята за създаване на универсална система от единици от физически величини за всички отрасли на науката и технологиите, които биха могли да заменят всички съществуващи системи и отделни несистемни единици. В резултат на работата на международните метрологични организации е разработена такава система, която е получила името на Международната система от единици със съкратеното обозначение SI (Международна система). SI е приета от 11-та Генерална конференция по мерки и теглилки (GCPM) през 1960 г. като съвременна форма на метричната система.

Характеристики на международната система единици

Универсалността на SI се осигурява от факта, че седемте основни единици, на които се основава, са единици на физически величини, които отразяват основните свойства на материалния свят и правят възможно формирането на производни единици за всякакви физически величини във всички клонове на науката и технологиите. Същата цел служат и допълнителните единици, необходими за образуване на производни единици в зависимост от равнинните и пространствените ъгли. Предимството на SI пред други системи от единици е принципът на изграждане на самата система: SI е изградена за определена система от физически величини, която позволява да се представят физически явления под формата на математически уравнения; Някои от физичните величини се приемат за фундаментални, а всички останали - производни физични величини - се изразяват чрез тях. За базови величини се установяват единици, чийто размер се съгласува на международно ниво, а за други величини се формират производни единици. Построената по този начин система от единици и единиците, включени в нея, се наричат ​​кохерентни, тъй като е изпълнено условието връзките между числените стойности на количествата, изразени в единици SI, да не съдържат коефициенти, различни от тези, включени в първоначално избрания уравнения, свързващи величините. Кохерентността на SI единиците, когато се използват, позволява да се опростят формулите за изчисление до минимум, като се освободят от коефициенти на преобразуване.

SI елиминира множеството единици за изразяване на количества от един и същи вид. Така например, вместо големия брой единици за налягане, използвани в практиката, единицата за налягане в SI е само една единица - паскал.

Установяването на собствена единица за всяко физическо количество направи възможно разграничаването на понятията маса (SI единица - килограм) и сила (SI единица - нютон). Понятието маса трябва да се използва във всички случаи, когато имаме предвид свойство на тяло или вещество, което характеризира неговата инерция и способност да създава гравитационно поле, понятието тегло - в случаите, когато имаме предвид сила, възникваща в резултат на взаимодействие с гравитационно поле.

Дефиниция на основните единици. И това е възможно с висока степен на точност, което в крайна сметка не само подобрява точността на измерванията, но и гарантира тяхната еднаквост. Това се постига чрез "материализиране" на единици под формата на стандарти и прехвърляне от техните размери към работещи измервателни уреди с помощта на набор от стандартни измервателни уреди.

Международната система от единици, поради своите предимства, е широко разпространена в целия свят. Понастоящем е трудно да се посочи държава, която не е внедрила SI, която е на етап внедряване или не е взела решение за въвеждане на SI. Така страните, които преди това са използвали английската система от мерки (Англия, Австралия, Канада, САЩ и др.), също са приели SI.

Нека разгледаме структурата на Международната система от единици. Таблица 1.1 показва основните и допълнителните единици SI.

Производните SI единици се образуват от основни и допълнителни единици. Производните SI единици, които имат специални имена (Таблица 1.2), могат също да се използват за образуване на други производни SI единици.

Поради факта, че диапазонът от стойности на повечето измерени физически величини в момента може да бъде доста значителен и е неудобно да се използват само единици SI, тъй като резултатите от измерването са твърде големи или малки числени стойности, SI предвижда използването на десетични кратни и подкратни на SI единици, които се образуват с помощта на множителите и префиксите, дадени в таблица 1.3.

Международна единица

На 6 октомври 1956 г. Международният комитет за мерки и теглилки разгледа препоръката на комисията относно система от мерни единици и взе следното важно решение, завършвайки работата по създаването на Международната система от мерни единици:

„Международният комитет по мерки и теглилки, като взе предвид мандата, получен от Деветата генерална конференция по мерки и теглилки в нейната Резолюция 6, относно установяването на практическа система от мерни единици, която може да бъде приета от всички страни, подписали Метрична конвенция; като взе предвид всички документи, получени от 21 страни, които отговориха на проучването, предложено от Деветата генерална конференция по мерки и теглилки, като се вземе предвид Резолюция 6 на Деветата генерална конференция по мерките и теглилките, определяща избора на основни; единици на бъдещата система, препоръчва:

1) че системата, базирана на основните единици, приети от Десетата генерална конференция, които са както следва, се нарича „Международна система от единици“;

2) да се използват единиците на тази система, изброени в следващата таблица, без предварително да се определят други единици, които могат да бъдат добавени впоследствие."

На сесия през 1958 г. Международният комитет по мерки и теглилки обсъжда и взема решение за символ за съкращението на името "Международна система от единици". Приет е символ, състоящ се от две букви SI (началните букви на думите System International).

През октомври 1958 г. Международният комитет по законова метрология прие следната резолюция по въпроса за Международната система от единици:

метрична система за измерване на теглото

„Международният комитет по законова метрология, събрал се на пленарна сесия на 7 октомври 1958 г. в Париж, обявява присъединяването си към резолюцията на Международния комитет по мерки и теглилки за създаване на международна система от мерни единици (SI).

Основните звена на тази система са:

метър - килограм-секунда-ампер-градус Келвин-свещ.

През октомври 1960 г. въпросът за Международната система от единици беше разгледан на Единадесетата генерална конференция по мерки и теглилки.

По този въпрос конференцията прие следната резолюция:

„Единадесетата генерална конференция по мерки и теглилки, като взе предвид Резолюция 6 на Десетата генерална конференция по мерки и теглилки, в която прие шест единици като основа за установяването на практическа система за измерване за международните отношения, като взе предвид Резолюция 3, приета от Международния комитет по мерки и теглилки през 1956 г. и като взе предвид препоръките, приети от Международния комитет по мерки и теглилки през 1958 г. относно съкратеното наименование на системата и префиксите за образуване на кратни и подкратни , разрешава:

1. Дайте името на системата, базирана на шест основни единици, „Международна система от единици“;

2. Задайте международното съкратено наименование на тази система “SI”;

3. Формирайте имената на кратни и подмножества, като използвате следните префикси:

4. Използвайте следните единици в тази система, без да предрешавате какви други единици могат да бъдат добавени в бъдеще:

Приемането на Международната система от единици беше важен прогресивен акт, който обобщава дългогодишната подготвителна работа в тази насока и обобщава опита на научните и технически среди в различни страни и международни организации в областта на метрологията, стандартизацията, физиката и електротехниката.

Решенията на Генералната конференция и на Международния комитет по мерките и теглилките относно международната система от единици са взети предвид в препоръките на Международната организация по стандартизация (ISO) относно мерните единици и вече са отразени в правните разпоредби относно единиците и в стандартите за единици на някои страни.

През 1958 г. ГДР одобрява нова Наредба за мерните единици, основана на Международната система от единици.

През 1960 г. правителствените разпоредби относно мерните единици на Народна република Унгария приемат Международната система от единици като основа.

Държавни стандарти на СССР за единици 1955-1958 г. са изградени въз основа на системата от единици, приета от Международния комитет по мерки и теглилки като Международна система от единици.

През 1961 г. Комитетът по стандарти, мерки и измервателни уреди към Съвета на министрите на СССР одобрява ГОСТ 9867 - 61 "Международна система от единици", която установява предпочитаното използване на тази система във всички области на науката и техниката и в обучението .

През 1961 г. Международната система от единици е легализирана с правителствен декрет във Франция и през 1962 г. в Чехословакия.

Международната система от единици е отразена в препоръките на Международния съюз по чиста и приложна физика и е приета от Международната електротехническа комисия и редица други международни организации.

През 1964 г. Международната система от единици формира основата на „Таблицата на законовите мерни единици“ на Демократична република Виетнам.

В периода 1962-1965г. Редица държави са приели закони, приемащи Международната система от единици като задължителна или предпочитана и стандарти за SI единици.

През 1965 г., в съответствие с инструкциите на XII Генерална конференция по мерки и теглилки, Международното бюро за мерки и теглилки проведе проучване относно ситуацията с приемането на SI в страните, които се присъединиха към Метричната конвенция.

13 държави са приели SI като задължителен или предпочитан.

В 10 държави използването на Международната система от единици е одобрено и се подготвят за преразглеждане на законите, за да се направи тази система законна, задължителна в дадена страна.

В 7 държави SI се приема като незадължителен.

В края на 1962 г. е публикувана нова препоръка на Международната комисия по радиологични единици и измервания (ICRU), посветена на величините и единиците в областта на йонизиращото лъчение. За разлика от предишните препоръки на тази комисия, които бяха посветени основно на специални (несистемни) единици за измерване на йонизиращи лъчения, новата препоръка включва таблица, в която единиците на Международната система са поставени на първо място за всички количества.

На седмата сесия на Международния комитет по законова метрология, която се проведе на 14-16 октомври 1964 г., в която участваха представители на 34 страни, подписали междуправителствената конвенция за създаване на Международната организация по законова метрология, беше приета следната резолюция относно прилагането на SI:

„Международният комитет по законова метрология, като взема предвид необходимостта от бързото разпространение на Международната система от SI единици, препоръчва предпочитаното използване на тези SI единици при всички измервания и във всички измервателни лаборатории.

По-специално във временни международни препоръки. приети и разпространени от Международната конференция по законова метрология, тези единици трябва да се използват за предпочитане за калибриране на измервателни инструменти и инструменти, за които се прилагат тези препоръки.

Други единици, разрешени от тези насоки, са разрешени само временно и трябва да се избягват възможно най-скоро."

Международният комитет по законова метрология създаде докладващ секретариат по темата „Мерни единици“, чиято задача е да разработи модел на проект на законодателство относно мерните единици въз основа на Международната система от единици. Австрия пое ролята на докладващ секретариат по тази тема.

Предимства на международната система

Международната система е универсална. Той обхваща всички области на физическите явления, всички отрасли на техниката и националната икономика. Международната система от единици органично включва такива частни системи, които отдавна са широко разпространени и дълбоко вкоренени в технологиите, като метричната система от мерки и системата от практически електрически и магнитни единици (ампер, волт, вебер и др.). Само системата, която включва тези единици, може да претендира за признание като универсална и международна.

Единиците на Международната система са в по-голямата си част доста удобни по размер, а най-важните от тях имат практични имена, които са удобни на практика.

Конструкцията на Международната система отговаря на съвременното ниво на метрология. Това включва оптимален избор на основни единици, и по-специално техния брой и размер; последователност (кохерентност) на производните единици; рационализирана форма на уравненията на електромагнетизма; образуване на кратни и подкратни с помощта на десетични префикси.

В резултат на това различните физически величини в международната система като правило имат различни измерения. Това прави възможен пълен анализ на размерите, предотвратявайки недоразумения, например при проверка на оформления. Индикаторите за размерност в SI са цели, а не дробни, което опростява изразяването на производните единици чрез основни и като цяло работата с размерност. Коефициентите 4n и 2n присъстват само в онези уравнения на електромагнетизма, които се отнасят до полета със сферична или цилиндрична симетрия. Методът на десетичния префикс, наследен от метричната система, ни позволява да покрием огромни диапазони от промени във физическите величини и гарантира, че SI съответства на десетичната система.

Международната система се характеризира с достатъчна гъвкавост. Позволява използването на определен брой несистемни единици.

SI е жива и развиваща се система. Броят на основните единици може да бъде допълнително увеличен, ако това е необходимо за покриване на някаква допълнителна област от явления. В бъдеще също е възможно някои от действащите регулаторни правила в SI да бъдат облекчени.

Международната система, както подсказва самото й име, е предназначена да се превърне в универсално приложима единна система от единици за физически величини. Обединяването на звената е отдавна назряла необходимост. SI вече направи множество системи от единици ненужни.

Международната система от единици е приета в повече от 130 страни по света.

Международната система от единици е призната от много влиятелни международни организации, включително Организацията на обединените нации за образование, наука и култура (ЮНЕСКО). Сред тези, които признават SI, са Международната организация по стандартизация (ISO), Международната организация по законова метрология (OIML), Международната електротехническа комисия (IEC), Международният съюз по чиста и приложна физика и др.

Библиография

1. Бурдун, Власов А.Д., Мурин Б.П. Единици за физични величини в науката и техниката, 1990г

2. Ершов V.S. Прилагане на Международната система от единици, 1986 г.

3. Kamke D, Kremer K. Физически основи на мерните единици, 1980.

4. Новосилцев. За историята на основните единици SI, 1975 г.

5. Чертов А.Г. Физични величини (Терминология, определения, означения, размери), 1990г.

Публикувано на Allbest.ru

Подобни документи

Историята на създаването на международната система от единици SI. Характеристика на седемте основни звена, които го съставят. Значението на еталонните мерки и условията за тяхното съхранение. Префикси, тяхното означение и значение. Характеристики на използването на системата за управление в международен мащаб.

презентация, добавена на 15.12.2013 г


История на мерните единици във Франция, техният произход от римската система. Френска имперска система от единици, широко разпространена злоупотреба със стандартите на краля. Правната основа на метричната система произлиза от революционна Франция (1795-1812 г.).

презентация, добавена на 12/06/2015


Принципът на конструиране на системи от единици от физически величини на Гаус, базирани на метричната система от мерки с различни основни единици. Обхватът на измерване на физична величина, възможностите и методите за нейното измерване и техните характеристики.

резюме, добавено на 31.10.2013 г


Предмет и основни задачи на теоретичната, приложната и законовата метрология. Исторически важни етапи в развитието на науката за измерване. Характеристики на международната система от единици за физични величини. Дейност на Международния комитет по мерки и теглилки.

резюме, добавено на 10/06/2013


Анализ и определяне на теоретичните аспекти на физичните измервания. История на въвеждането на стандартите на международната метрична система SI. Механични, геометрични, реологични и повърхностни мерни единици, области на тяхното приложение в печата.

резюме, добавено на 27.11.2013 г


Седем основни системни величини в системата от количества, която се определя от Международната система от единици SI и е приета в Русия. Математически действия с приближени числа. Характеристика и класификация на научните експерименти и средства за тяхното провеждане.

презентация, добавена на 12/09/2013


История на развитието на стандартизацията. Въвеждане на руски национални стандарти и изисквания за качество на продуктите. Указ „За въвеждането на международната метрична система за мерки и теглилки“. Йерархични нива на управление на качеството и показатели за качество на продукта.

резюме, добавено на 13.10.2008 г


Правна основа за метрологично осигуряване на еднаквостта на измерванията. Система от еталони на единици физически величини. Държавни служби по метрология и стандартизация в Руската федерация. Дейности на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология.

курсова работа, добавена на 04/06/2015


Измервания в Русия. Мерки за измерване на течности, твърди тела, единици за маса, парични единици. Прилагане на правилни и маркови мерки, теглилки и теглилки от всички търговци. Създаване на стандарти за търговия с чужбина. Първият прототип на стандарта за метър.

презентация, добавена на 15.12.2013 г


Метрологията в съвременния смисъл е наука за измерванията, методите и средствата за осигуряване на тяхното единство и начините за постигане на необходимата точност. Физични величини и международна система мерни единици. Систематични, прогресивни и случайни грешки.

Международната система от единици е структура, базирана на използването на маса в килограми и дължина в метри. От самото му създаване има различни негови версии. Разликата между тях беше в избора на ключови индикатори. Днес много държави използват мерни единици, в които елементите са еднакви за всички държави (изключение правят САЩ, Либерия, Бирма). Тази система намира широко приложение в различни области – от бита до научните изследвания.

Особености

Метричната система от мерки е подреден набор от параметри. Това значително го отличава от използваните досега традиционни методи за определяне на определени единици. За да обозначи всяка величина, метричната система от мерки използва само един основен индикатор, чиято стойност може да се променя в множество дроби (постига се чрез използване на десетични префикси). Основното предимство на този подход е, че е по-лесен за използване. Това елиминира огромен брой различни ненужни единици (футове, мили, инчове и други).

Времеви параметри

В продължение на дълъг период от време редица учени са правили опити да представят времето в метрични мерни единици. Беше предложено денят да се раздели на по-малки елементи - милидни, а ъглите - на 400 градуса или да се вземе пълен цикъл на въртене като 1000 милитурна. С течение на времето, поради неудобство при употреба, тази идея трябваше да бъде изоставена. Днес времето в SI се означава със секунди (съставени от милисекунди) и радиани.

История на произход

Смята се, че съвременната метрична система произхожда от Франция. В периода от 1791 до 1795 г. в страната са приети редица важни законодателни актове. Те бяха насочени към определяне на състоянието на метъра - една десетмилионна от 1/4 от меридиана от екватора до Северния полюс. На 4 юли 1837 г. е приет специален документ. Според него задължителното използване на елементите, съставляващи метричната система от мерки, беше официално одобрено във всички икономически транзакции, извършвани във Франция. Впоследствие възприетата структура започва да се разпространява в съседните европейски страни. Поради своята простота и удобство, метричната система от мерки постепенно замени повечето от националните, използвани преди това. Може да се използва и в САЩ и Великобритания.

Основни количества

Основателите на системата, както беше отбелязано по-горе, взеха метъра като дължина. Елементът на масата стана грам - теглото на една милионна от m3 вода при нейната стандартна плътност. За по-удобно използване на единици от новата система, създателите измислиха начин да ги направят по-достъпни - като направят стандарти от метал. Тези модели са направени с перфектна прецизност при възпроизвеждане на стойности. Къде се намират стандартите на метричната система ще бъдат обсъдени по-долу. По-късно, когато използваха тези модели, хората осъзнаха, че сравняването на желаната стойност с тях е много по-просто и по-удобно, отколкото например с една четвърт от меридиана. В същото време, когато се определя масата на желаното тяло, стана очевидно, че оценката му с помощта на стандарт е много по-удобна от използването на съответното количество вода.

"Архивни" проби

С решение на Международната комисия през 1872 г. за еталон за измерване на дължина е приет специално изработен метър. В същото време членовете на комисията решиха да вземат специален килограм като стандарт. Изработен е от сплави на платина и иридий. „Архивните“ метър и килограм са на постоянно съхранение в Париж. През 1885 г., на 20 май, беше подписана специална конвенция от представители на седемнадесет държави. В рамките му се регламентира процедурата за определяне и използване на еталони за измерване в научни изследвания и работи. Това изискваше специални организации. Те включват по-специално Международното бюро за мерки и теглилки. В рамките на новосъздадената организация започна разработването на проби от маса и дължина с последващо предаване на техните копия на всички участващи страни.

Метрична система от мерки в Русия

Възприетите модели бяха използвани от все повече и повече страни. При сегашните условия Русия не можеше да пренебрегне появата на нова система. Следователно със Закона от 4 юли 1899 г. (автор и разработчик - Д. И. Менделеев) е разрешено за използване по избор. То става задължително едва след като временното правителство приема съответния указ през 1917 г. По-късно използването му е закрепено в постановление на Съвета на народните комисари на СССР от 21 юли 1925 г. През двадесети век повечето страни преминаха към измервания в международната система от единици SI. Окончателният му вариант е разработен и одобрен от XI Генерална конференция през 1960 г.

Разпадането на СССР съвпадна с бързото развитие на компютърната и домакинската техника, чието основно производство е съсредоточено в азиатските страни. Огромни количества стоки от тези производители започнаха да се внасят в Руската федерация. В същото време азиатските държави не помислиха за възможните проблеми и неудобства от използването на техните стоки от рускоезичното население и предоставиха своите продукти с универсални (според тях) инструкции на английски език, използвайки американски параметри. В ежедневието обозначаването на количествата според метричната система започна да се заменя с елементи, използвани в САЩ. Например, размерите на компютърните дискове, диагоналите на мониторите и други компоненти са посочени в инчове. В същото време първоначално параметрите на тези компоненти бяха определени стриктно по отношение на метричната система (ширината на CD и DVD например е 120 mm).

Международна употреба

В момента най-често срещаната система от мерки на планетата Земя е метричната система от мерки. Таблица с маси, дължини, разстояния и други параметри ви позволява лесно да конвертирате един индикатор в друг. Всяка година има все по-малко държави, които по определени причини не са преминали към тази система. Такива държави, които продължават да използват свои собствени параметри, включват Съединените щати, Бирма и Либерия. Америка използва системата SI в научното производство. Във всички останали са използвани американски параметри. Обединеното кралство и Сейнт Лусия все още не са приели световната система SI. Но трябва да се каже, че процесът е в активна фаза. Последната страна, която най-накрая премина към метричната система през 2005 г., беше Ирландия. Антигуа и Гвиана тепърва правят прехода, но темпото е много бавно. Интересна е ситуацията в Китай, който официално премина към метричната система, но в същото време на негова територия продължава използването на древни китайски единици.

Авиационни параметри

Метричната система от мерки е призната почти навсякъде. Но има определени индустрии, в които то не е пуснало корени. Авиацията все още използва система за измерване, базирана на единици като футове и мили. Използването на тази система в тази област се е развило исторически. Позицията на Международната организация за гражданска авиация е ясна - трябва да се премине към метрични стойности. Само няколко държави обаче се придържат към тези препоръки в чистата им форма. Сред тях са Русия, Китай и Швеция. Освен това структурата на гражданската авиация на Руската федерация, за да избегне объркване с международните контролни центрове, през 2011 г. частично прие система от мерки, основната единица на която е кракът.