Le rôle de la mesure dans le développement de la science et de l'industrie. Travail scientifique : Système absolu de mesure des grandeurs physiques

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Le rôle des mesures est exceptionnellement important - pas une seule branche de l'économie du pays ne peut s'en passer.

Le rôle des mesures dans la vie et le développement Société humaineénorme. Tout domaine de la science et de la technologie est impensable sans mesures. À l'heure actuelle, plus d'un dixième du travail social est consacré aux mesures dans la recherche scientifique, à la production et à l'exploitation de divers appareils. Et dans de nombreux domaines, par exemple dans l'électronique ou l'espace, leur part atteint la moitié de tous les coûts. Le niveau de technologie de mesure est l'un des indicateurs les plus importants du progrès scientifique et technologique.

Dans le rôle des mesures sont les attributs-signes utilisés pour former les indicateurs finaux; dans le rôle des ressources - les bases requises des indicateurs finaux.

Sur le rôle des mesures de certains grandeurs physiques approximativement peut être jugé par la composition du parc d'instruments de mesure. Quelles données caractérisent le parc d'instruments de mesure dans notre pays.

Le rôle des mesures dans le problème de l'amélioration de la qualité des produits manufacturés est grand. En effet, les résultats des mesures effectuées dans le processus de prototypage, de test et de test des produits sont la principale source d'informations, sur la base desquelles les ajustements appropriés sont apportés à leur technologie de conception et de fabrication. L'obtention de fausses informations entraîne une diminution de la qualité des produits, des accidents et de mauvaises décisions.

Le rôle des mesures de densité est important dans l'organisation d'un système correct de comptabilisation quantitative des substances liquides lors de leur acceptation, stockage et libération, lorsque la masse de liquides (par exemple, carburant et lubrifiants) ne peut pas être mesurée par pesée directe sur un équilibre. La quantité de liquide est d'abord déterminée en unités de volume, puis, en multipliant par la densité trouvée pour les mêmes conditions que le volume, le résultat est converti en unités de masse.

Pour bien comprendre le rôle de la mesure, vous devez comprendre comment elle est effectuée. La mesure nécessite une interaction entre le système mesuré et l'instrument de mesure. Dans ce cas, les lectures de l'instrument de mesure doivent s'exprimer par un effet macroscopique directement perçu par nos sens, comme le mouvement d'une flèche le long d'une échelle.

Plus tôt, il a été noté que le rôle des mesures est en constante augmentation.

Le développement de la science et de la technologie est inextricablement lié au rôle croissant des mesures. La variété des types de mesures et d'instruments de mesure ne cesse de croître, et ce développement qualitatif et quantitatif des mesures doit s'inscrire dans le cadre de l'assurance de l'homogénéité des mesures, c'est-à-dire l'expression du résultat de la mesure en unités légales, indiquant les valeurs des caractéristiques d'erreur.

Des tâches illustrant les principales dispositions de la métrologie moderne, montrant le rôle des mesures dans la science, la production, le commerce, la vie quotidienne, vous aideront à apprécier l'importance de votre travail si vous êtes métrologue, vous donneront l'occasion d'être à nouveau convaincu de la nécessité d'une approche compétente pour prendre des mesures si vous êtes un expérimentateur, attirera votre attention sur les problèmes d'amélioration des instruments de mesure, si vous êtes un fabricant d'instruments.

De l'avis des auteurs, l'amélioration des caractéristiques spécifiques ne réduit pas, mais augmente le rôle de la mesure de la valeur Cd pour l'estimation de la résistance thermique interne.

DANS la société moderneà mesure qu'il connaît la nature, le rôle des mesures augmente de plus en plus.


L'amélioration continue des normes GSI et d'autres documents de métrologie légale reflète le processus objectif d'augmentation du rôle des mesures dans science moderne et la technologie, le désir d'améliorer l'efficacité procédés technologiques et la qualité du produit.

Une revue des travaux sur les questions de mesures et d'expérimentations est présentée ; définir le niveau moderne de conception du système logiciel. Le rôle des mesures dans la création de modèles théoriques est discuté, avec un accent particulier sur les mesures pour assurer la fiabilité et la validité. À titre d'exemples, les méthodes actuelles de mesure des performances logicielles sont présentées et, en particulier, les métriques de complexité logicielle liées aux transferts de contrôle, à la connectivité des modules et à la théorie logicielle de Halsted sont discutées. L'utilisation de méthodes expérimentales dans l'évaluation des relations causales est également envisagée. Une revue de programmes spécifiques de travaux expérimentaux est réalisée, impliquant l'étude d'opérateurs de transferts de contrôle conditionnels et inconditionnels. En conclusion, il est avancé que les progrès dans le domaine de la conception de logiciels sont en grande partie dus à l'amélioration des méthodes de mesure et à l'évaluation expérimentale des méthodes et des résultats pratiques de la conception de systèmes logiciels.

Système absolu de mesure de grandeurs physiques

Au cours des deux derniers siècles, il y a eu une différenciation rapide des disciplines scientifiques dans la science. En physique, en plus de la dynamique classique de Newton, l'électrodynamique, l'aérodynamique, l'hydrodynamique, la thermodynamique, la physique des divers états agrégés, la relativité restreinte et générale, la mécanique quantique et bien d'autres sont apparues. Il y avait une spécialisation étroite. Les physiciens ont cessé de se comprendre. La théorie des supercordes, par exemple, n'est comprise que par quelques centaines de personnes dans le monde. Pour obtenir une compréhension professionnelle de la théorie des supercordes, vous devez vous occuper uniquement de la théorie des supercordes, il n'y a tout simplement pas assez de temps pour le reste.

Mais n'oublions pas que des disciplines scientifiques aussi différentes étudient la même réalité physique : la matière. La science, et en particulier la physique, s'est rapprochée du point où la poursuite du développement possible que par l'intégration (synthèse) de divers domaines scientifiques. Le système absolu considéré pour mesurer les grandeurs physiques est le premier pas dans cette direction.

Contrairement au système international d'unités SI, qui compte 7 unités de mesure de base et 2 unités de mesure supplémentaires, le système absolu d'unités de mesure utilise une unité - le mètre (voir tableau). Le passage aux dimensions du système de mesure absolu s'effectue selon les règles:

Où : L, T et M sont respectivement les dimensions de longueur, de temps et de masse dans le système SI.

L'essence physique des transformations (1.1) et (1.2) est que (1.1) reflète l'unité dialectique de l'espace et du temps, et de (1.2) il s'ensuit que la masse peut être mesurée en mètres carrés. Certes, /> dans (1.2) n'est pas des mètres carrés de notre espace tridimensionnel, mais des mètres carrés d'espace bidimensionnel. L'espace bidimensionnel est obtenu à partir de l'espace tridimensionnel si l'espace tridimensionnel est accéléré à une vitesse proche de la vitesse de la lumière. Selon la théorie spéciale de la relativité, en raison de la réduction des dimensions linéaires dans la direction du mouvement, le cube se transformera en un plan.

Les dimensions de toutes les autres grandeurs physiques sont établies sur la base du soi-disant "pi-théorème", qui stipule que toute relation vraie entre des grandeurs physiques, jusqu'à un facteur sans dimension constant, correspond à une loi physique.

Pour introduire une nouvelle dimension de toute quantité physique, vous devez :

Trouvez une formule contenant cette valeur, dans laquelle les dimensions de toutes les autres quantités sont connues ;

Trouvez algébriquement une expression pour cette quantité à partir de la formule;

Remplacez les dimensions connues des grandeurs physiques dans l'expression résultante ;

Effectuer les opérations algébriques requises sur les dimensions ;

Acceptez le résultat comme dimension souhaitée.

Le "Pi-théorème" permet non seulement d'établir les dimensions des grandeurs physiques, mais aussi d'en déduire des lois physiques. Considérons, par exemple, le problème de l'instabilité gravitationnelle d'un milieu.

On sait que dès que la longueur d'onde d'une perturbation sonore est supérieure à une certaine valeur critique, les forces élastiques (pression des gaz) ne sont pas capables de ramener les particules du milieu dans leur état d'origine. Il est nécessaire d'établir la relation entre les grandeurs physiques.

Nous avons des grandeurs physiques :

/> - la longueur des fragments en lesquels se décompose un milieu homogène infiniment étendu ;

/> - densité moyenne ;

A est la vitesse du son dans le milieu ;

G - constante gravitationnelle.

Dans le système SI, les grandeurs physiques auront la dimension :

/>~L; />~ /> ; un~/> ; G ~ />

A partir de />/>, /> et /> on compose un complexe sans dimension :

où : /> et /> sont des exposants inconnus.

Ainsi:

Puisque П, par définition, est une grandeur sans dimension, on obtient un système d'équations :

La solution au système sera :

ainsi,

Où trouve-t-on :

La formule (1.3) décrit le critère de Jeans bien connu à un facteur sans dimension constant près. Dans la formule exacte />.

La formule (1.3) satisfait aux dimensions du système absolu de mesure des grandeurs physiques. En effet, les grandeurs physiques incluses dans (1.3) ont pour dimensions :

/>~ />; />~ />; />~ />; />~ />

En substituant les dimensions du système absolu dans (1.3), on obtient :

Une analyse du système absolu de mesure des grandeurs physiques montre que force mécanique, constante de Planck, tension électrique et l'entropie ont la même dimension : />. Cela signifie que les lois de la mécanique, de la mécanique quantique, de l'électrodynamique et de la thermodynamique sont invariantes.

Par exemple, la deuxième loi de Newton et la loi d'Ohm pour une section d'un circuit électrique ont la même notation formelle :

/>~ />(1.4)

/>~ />(1.5)

À vitesses élevées mouvement dans la deuxième loi de Newton (1.4) est introduit un multiplicateur variable sans dimension de la théorie de la relativité restreinte :

Si on introduit le même facteur dans la loi d'Ohm (1.5), on obtient :

D'après (1.6), la loi d'Ohm admet l'apparition d'une supraconductivité, puisque /> à basse température peut prendre une valeur proche de zéro. Si la physique utilisait dès le début un système absolu pour mesurer les grandeurs physiques, alors le phénomène de supraconductivité aurait d'abord été prédit théoriquement, puis découvert expérimentalement, et non l'inverse.

On parle beaucoup de l'expansion accélérée de l'univers. Les moyens techniques modernes ne permettent pas de mesurer l'accélération de l'expansion. Appliquons un système absolu de mesure des grandeurs physiques pour résoudre ce problème.

SAUT DE PAGE--

Il est tout à fait naturel de supposer que l'accélération de l'expansion de l'Univers /> dépend de la distance entre les objets spatiaux /> et du taux d'expansion de l'Univers />. La solution du problème par la méthode ci-dessus donne la formule :

Une analyse de la signification physique de la formule (1.7) dépasse le cadre du problème en discussion. Disons simplement que dans la formule exacte />.

L'invariance des lois physiques permet de clarifier l'essence physique de nombreux notions physiques. L'un de ces concepts "obscurs" est le concept d'entropie. En thermodynamique, l'accélération mécanique />~/> correspond à la masse volumique d'entropie

où : S – entropie ;

m est la masse du système.

L'expression résultante indique que, contrairement à l'idée fausse existante, l'entropie peut non seulement être calculée, mais aussi mesurée. Considérons, par exemple, un ressort hélicoïdal métallique, qui peut être considéré Système mécanique atomes du réseau cristallin métallique. Si vous comprimez le ressort, le réseau cristallin se déforme et crée des forces élastiques qui peuvent toujours être mesurées. La force élastique du ressort sera la même entropie mécanique. Si l'entropie est divisée par la masse du ressort, nous obtenons alors la masse volumique de l'entropie du ressort, en tant que système d'atomes du réseau cristallin.

Un ressort peut également être représenté comme l'un des éléments du système gravitationnel, dont le deuxième élément est notre Terre. L'entropie gravitationnelle d'un tel système sera la force d'attraction, qui peut être mesurée de plusieurs façons. En divisant la force d'attraction par la masse du ressort, on obtient la densité d'entropie gravitationnelle. La densité d'entropie gravitationnelle est l'accélération de la chute libre.

Enfin, conformément aux dimensions des grandeurs physiques dans le système de mesure absolu, l'entropie d'un gaz est la force avec laquelle le gaz appuie sur les parois du vase dans lequel il est enfermé. L'entropie spécifique du gaz est simplement la pression du gaz.

Une information important sur la structure interne des particules élémentaires peut être obtenue sur la base de l'invariance des lois de l'électrodynamique et de l'aérohydrodynamique, et l'invariance des lois de la thermodynamique et de la théorie de l'information permet de remplir les équations de la théorie de l'information avec un contenu physique.

Le système absolu de mesure des grandeurs physiques réfute l'idée fausse largement répandue sur l'invariance de la loi de Coulomb et de la loi de la gravitation universelle. La dimension de masse />~/> ne correspond pas à la dimension charge électrique q ~/>, donc la loi d'attraction universelle décrit l'interaction de deux sphères, ou points matériels, et la loi de Coulomb décrit l'interaction de deux conducteurs avec le courant, ou cercles.

En utilisant le système absolu de mesure des grandeurs physiques, on peut dériver purement formellement la fameuse formule d'Einstein :

/>~ />(1.8)

Entre relativité restreinte et théorie des quanta il n'y a pas de fossé infranchissable. La formule de Planck peut également être obtenue de manière purement formelle :

Il est possible de démontrer davantage l'invariance des lois de la mécanique, de l'électrodynamique, de la thermodynamique et de la mécanique quantique, mais les exemples considérés suffisent à comprendre que toutes les lois physiques sont des cas particuliers de certaines lois générales des transformations de l'espace-temps. Ceux qui s'intéressent à ces lois les trouveront dans le livre de l'auteur "La théorie des espaces multidimensionnels". - M. : Kom Book, 2007.

Le passage des dimensions du système international (SI) aux dimensions du système absolu (SA) de mesure des grandeurs physiques

1. Unités de base

Nom de la grandeur physique

Dimension dans le système

Nom de la grandeur physique

Kilogramme

La force du courant électrique

Température thermodynamique

Une quantité de substance

Le pouvoir de la lumière

2. Unités supplémentaires

coin plat

Angle solide

Stéradian

3. Unités dérivées

3.1 Unités d'espace-temps

Mètre carré

Mètre cube

Vitesse

Continuation
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Ampère par mètre carré

Charge électrique

Densité de charge électrique linéaire

pendentif au mètre

Densité de charge électrique de surface

Pendentif au mètre carré

Force magnétomotrice

tension champ magnétique

Ampère par mètre

Inductance

Constante magnétique

Henri au mètre

Moment magnétique du courant électrique

Ampère - mètre carré

Magnétisation

Ampère par mètre

Réluctance

Ampère sur weber

3.5 Photométrie énergétique

Flux lumineux

légèreté

flux de rayonnement

Illumination énergétique et luminosité

Watt par mètre carré

Énergie Luminosité

Watt par mètre carré stéradian

Densité spectrale de luminosité énergétique :

Par longueur d'onde

Par fréquence

Watt par m3

Bases de la métrologie

Didacticiel

« Trois voies mènent à la connaissance :

la voie de la réflexion est la plus noble ;

la voie de l'imitation est la plus facile ;

le chemin de l'expérience est le plus difficile"

Confucius

De 32 Yu. P. Shcherbak Fondamentaux de la métrologie :

Didacticiel pour les universités.

Les concepts et dispositions de base de la métrologie, les concepts de base de la théorie des erreurs, le traitement des résultats de mesure, la classification des signaux et des interférences sont abordés. Pour les étudiants universitaires inscrits en sciences naturelles et spécialités techniques.

© Yu. P. Shcherbak, 2007

Chapitre 1. Le sujet et les tâches de la métrologie………………………………………………………….4

1.1 Métrologie du sujet………………………………………………………………………....4

1.2 Le rôle des mesures dans le développement de la science, de l'industrie………………………………….4

1.3 Fiabilité des connaissances scientifiques…………………………………………………………..16

Chapitre 2. Dispositions fondamentales de la métrologie………………………………………………………....23

2.1 Grandeurs physiques……………………………………………………………………...23

2.2 Le système des grandeurs physiques et leurs unités………………………………………………………….30

2.3 Reproduction des unités de grandeurs physiques et transfert de leurs grandeurs………………35

2.4 La mesure et ses opérations de base………………………………………………………..39

chapitre 3. Concepts de base de la théorie des erreurs…………………………………………....49

3.1 Classification des erreurs……………………………………………………………….52

3.2 Erreurs systématiques………………………………………………………………....58

3.3 Erreurs aléatoires…………………………………………………………………..62

3.3.1 Notions générales…………………………………………………………………………………...62

3.3.2 Lois de distribution de base……………………………………………………….64

3.3.3 Estimations ponctuelles des paramètres des lois de distribution……………………………...67

3.3.4 Intervalle de confiance (estimations de confiance)…………………………………………....69

3.3.5 Erreurs grossières et méthodes pour leur élimination…………………………………………..71

Chapitre 4. Traitement des résultats de mesure………………………………………………....72

4.1 Mesures uniques…………………………………………………………………..72

4.2 Mesures égales multiples………………………………………………………….....73

4.3 Mesures indirectes……………………………………………………………………..75

4.4 Quelques règles de réalisation des mesures et de présentation des résultats…………...77

Chapitre 5. Signaux de mesure…………………………………………………………...79

5.1 Classification des signaux…………………………………………………………………….79

5.2 Description mathématique des signaux. Paramètres des signaux de mesure………….81

5.3 Signaux discrets……………………………………………………………………...86

5.4 Signaux numériques………………………………………………………………………..89

5.5 Interférence……………………………………………………………………………………..91

Littérature……………………………………………………………………………………109



Chapitre 1. Objet et tâches de la métrologie

Sujet métrologie

Métrologie - la science des mesures, des méthodes, des moyens d'assurer leur unité et des moyens d'atteindre la précision requise (GOST 16263-70).

Le mot grec "métrologie" se compose de 2 mots "metron" - mesure et "logos" - enseignement.

Sujet métrologie- est l'extraction d'informations quantitatives sur les propriétés des objets et des processus avec une précision et une fiabilité données.

Outils de métrologie est un ensemble d'instruments de mesure et d'étalons métrologiques qui garantissent leur utilisation rationnelle.

Aucune science ne peut se passer de mesures.

Le concept de base de la métrologie est la mesure.

La mesure consiste à trouver la valeur d'une grandeur physique (PV)

Expérimenté avec l'aide de spécialistes moyens techniques(GOST 16263-70).

Les mesures peuvent être représentées par trois aspects [L.1] :

  • Aspect philosophique de la mesure: les mesures sont la méthode universelle la plus importante pour comprendre les phénomènes et les processus physiques
  • Aspect scientifique de la mesure: à l'aide de mesures (expériences), le lien entre la théorie et la pratique est établi ("la pratique est le critère de la vérité")
  • Aspect technique des mesures: les mesures fournissent des informations quantitatives sur l'objet de gestion ou de contrôle.

Le rôle de la mesure dans le développement de la science et de l'industrie.

Voici les déclarations de scientifiques célèbres sur le rôle des mesures [L.3].

W.Thompson: « Je dis souvent que lorsque vous pouvez mesurer ce dont vous parlez et que vous pouvez l'exprimer en chiffres, alors vous en savez quelque chose ; mais quand vous ne pouvez pas le mesurer, ne pouvez pas l'exprimer en chiffres, alors votre connaissance sera d'une nature misérable et insatisfaisante ; cela peut représenter le début de la connaissance, mais dans votre esprit vous avez à peine avancé à ce qui mérite le nom de science, quel que soit le sujet d'étude » (Structure de la matière, 1895)

A. Le Chatelier: "Apprendre à mesurer correctement est l'une des étapes les plus importantes, mais aussi les plus difficiles de la science. Une fausse mesure suffit à empêcher la découverte de la loi et, pire encore, à aboutir à l'établissement d'une loi inexistante. Telle fut, par exemple, l'origine de la loi sur les composés insaturés de l'hydrogène et de l'oxygène, basée sur les erreurs expérimentales des mesures de Bunsen » (Science et Industrie, 1928).

Illustrons la première partie de l'énoncé A. Le Chatelier exemples de quelques mesures importantes dans le domaine de la mécanique et de la gravité au cours des ~ 300 dernières années et leur impact sur le développement de la science et de la technologie.

  1. 1583 - G. Galiléeétablit l'isochronisme des oscillations du pendule.

L'isochronisme des oscillations du pendule a été à la base de la création de nouvelles horloges - les chronomètres, qui sont devenus l'outil de navigation le plus important à l'ère des grandes découvertes géographiques (mesure de l'heure de midi à l'emplacement du navire par rapport au port de départ effectué il est possible de déterminer la longitude, en mesurant la hauteur du Soleil au-dessus de l'horizon à midi - latitude ...)

(La période d'oscillation du pendule : - vitesse angulaire ; la période d'oscillation ne dépend pas de la masse et de l'amplitude des oscillations - isochronisme).

  1. 1604 - G. Galiléeétabli l'accélération uniforme du mouvement du corps sur un plan incliné
  2. 1619 - I. Kepler formulé sur la base des mesures III la loi du mouvement planétaire: T 2 ~ R 3 (T est la période, R est le rayon de l'orbite)
  3. 1657 - H.Huygens conçu une horloge à pendule avec échappement (ancre)
  4. 1678 - H.Huygens mesuré la magnitude de la gravité pour Paris (g = 979,9 cm / s 2)
  5. 1798 - G. Cavendish mesuré à l'aide de balances de torsion la force d'attraction de deux corps et déterminé la constante gravitationnelle dans la loi de Newton, déterminé la densité moyenne de la Terre (5,18 g / cm 3)

La création par H. Huygens d'une horloge précise avec échappement (ancre) est devenue la base de la technologie de mesure; et la mesure de la gravité est la base de la balistique.

À la suite de ces expériences, la 3e loi du mouvement planétaire de I. Kepler a été formulée, la loi de la gravitation universelle (I. Newton) - la base de tout activités modernes l'homme associé à l'espace.

  1. 1842 - H. Doppler suggéra l'influence du mouvement relatif des corps sur la fréquence du son (l'effet Doppler, en 1848 A. Fizeau étendit ce principe aux phénomènes optiques)

Le décalage de fréquence dû au mouvement relatif de la source et du récepteur du son ou de la lumière (H. Doppler, A. Fizeau) a servi de base à la création d'un modèle de l'Univers en expansion (E. Hubble). La mesure du fond diffus cosmologique (A. Penzias et R. Wilson) est une preuve décisive de l'exactitude du modèle de l'Univers en expansion, dont le début avait la forme du "Big Bang".

Vues modernes:

La première étape ("inflationniste") de l'expansion de l'Univers n'a duré que ~ 10 -35 secondes. Pendant ce temps, le "germe" de l'Univers, qui est apparu du néant absolu, a augmenté jusqu'à 10 100 fois. Selon les conceptions modernes, la naissance de l'Univers à partir d'une singularité à la suite du Big Bang est due à une fluctuation quantique du vide. Dans le même temps, déjà au moment du Big Bang, diverses propriétés et paramètres ont été définis dans les fluctuations quantiques du vide, incl. constantes physiques fondamentales ( ε, h, γ, k etc.)

Si au moment T 0 = 1s la vitesse d'expansion de la matière différait de la valeur réelle de 10 -18 (10 -16%) de sa valeur dans une direction ou une autre, alors l'Univers s'effondrerait en un point matériel, ou la matière se dissiperait complètement.

Sciences naturelles modernes est basé sur l'observation répétée d'un fait, sa répétition dans diverses conditions - une expérience, sa description quantitative; créer un modèle de ce fait, phénomène ou processus, établir des formules, des dépendances, des relations. Développer simultanément Applications pratiques phénomènes. Alors une théorie fondamentale surgit (est créée). Une telle théorie offre une généralisation et établit le lien d'un phénomène donné avec d'autres phénomènes ou processus ; A l'heure actuelle, une modélisation mathématique du phénomène est souvent réalisée. Sur la base de la théorie fondamentale, de nouvelles applications plus larges apparaissent.

Sur la fig. 1.1 est donné régime conditionnel méthodologie des sciences naturelles [L.2]

De nouvelles applications pratiques

Riz. 1.1

Sur l'exemple de l'influence du mouvement relatif des corps sur la fréquence du son, découverte expérimentalement par H. Doppler, on peut retracer les étapes de ce schéma méthodologique.

Étape 1.

Problèmes d'enregistrement des faits, précision des mesures pour une description quantitative ultérieure, choix des unités de mesure. (Expérience)

Exemple: H. Doppler a enregistré (mesuré) en 1842 l'influence du mouvement relatif des corps sur la fréquence du son (l'effet Doppler).

Étape 2.

Établissement des dépendances, des formules, des relations, y compris l'analyse des dimensions des quantités, l'établissement des constantes. (Modèle)

Exemple: Sur la base des expériences de H. Doppler, un modèle du phénomène a été développé :

le son est une vibration longitudinale de l'air ; lorsque la source se déplace, le nombre d'oscillations reçues par le récepteur en 1 s change, c'est-à-dire la fréquence change.

Organiser.

Exemple: Développement d'appareils basés sur l'effet Doppler : échosondeurs, compteurs de vitesse de corps en mouvement (localisateur de la police de la circulation).

Organiser.

Formulation de principes et de généralisations, création d'une théorie fondamentale, élucidation des liens avec d'autres phénomènes, prévisions (y compris modélisation mathématique). (Théorie fondamentale).

Exemple: Les principes de relativité de Galilée, puis d'Einstein sont formulés :

égalité de tous les référentiels inertiels.

Organiser.

Analyse d'un large éventail de phénomènes, recherche de modèles dans d'autres domaines de la physique. (Autres phénomènes).

Exemple: En 1848, A. Fizeau étend le principe Doppler aux phénomènes optiques :

La lumière étant des oscillations transversales du champ électromagnétique, l'effet Doppler s'applique également à la lumière (effet FISO).

étape 6.

Création de nouveaux appareils, application dans d'autres domaines. ( Nouvelles applications pratiques).

Exemple:

§ Mesure des distances en cosmologie par le décalage vers le rouge du rayonnement des galaxies lointaines

§ Le décalage de fréquence dû au mouvement relatif de la source et du récepteur de rayonnement a servi de base à la création d'un modèle de l'Univers en expansion (E. Hubble)

§ La mesure du fond diffus cosmologique (A. Penzias et R. Wilson) a été la preuve de la validité du modèle de l'Univers en expansion, dont le début avait la forme du « Big Bang ».

Création d'un appareil de mesure ou développement d'une méthode de mesure - étape majeureà la découverte de nouveaux phénomènes et dépendances. A notre époque, il y a très peu de chances de découvrir quoi que ce soit d'essentiellement nouveau sans recourir à un appareillage précis : tout ce qui est devenu connu ces derniers temps n'est pas le résultat d'une simple observation désarmée de l'éventail ordinaire des phénomènes de la vie quotidienne, comme l'était le cas aux origines de la science.

Cependant, aux premières étapes du sondage général, il est important de ne pas recourir à une technique expérimentale trop subtile - une complication excessive entraîne des retards et conduit à un épais fourré de détails auxiliaires qui détournent l'attention du principal.

La capacité à gérer des moyens simples toujours apprécié des chercheurs.

Chaque chercheur doit compter avec des systèmes de mesures généralement acceptés, doit être versé dans la corrélation des unités dérivées avec celles prises comme unités de base, c'est-à-dire en dimension. Le concept de systèmes d'unités et de dimensions doit être si clair que de tels cas "d'étudiants" sont complètement exclus, lorsque les dimensions des parties gauche et droite de l'équation sont différentes, ou les quantités - en différents systèmes unités.

Une fois la voie principale de mesure établie, on cherche à améliorer la précision de la mesure. Toute personne traitant des mesures doit être familiarisée avec les techniques d'évaluation de l'exactitude des résultats. Si le chercheur est inexpérimenté, il sait rarement répondre à la question de savoir quelle est la précision de la mesure qu'il a effectuée, ne réalise ni quelle précision il doit atteindre dans sa tâche, ni ce qui limite exactement sa précision. Au contraire, un chercheur expérimenté est capable d'exprimer en chiffres la précision de chacune de ses mesures, et si la précision résultante est inférieure à celle requise, il peut dire à l'avance lequel des éléments de la mesure sera le plus significatif à améliorer. .

Si vous ne vous posez pas de telles questions, des choses désagréables se produisent même avec des personnes bien informées ; par exemple, un professeur de l'Université de Moscou, Leist, a passé 20 ans à construire une carte de l'anomalie magnétique, dans laquelle les mesures du champ magnétique étaient précises, mais les coordonnées des points de mesure n'étaient pas aussi précises, de sorte qu'il n'était pas possible de déterminer de manière fiable les gradients des composantes d'intensité de champ nécessaires pour estimer la masse sous-jacente du sous-sol. En conséquence, tout le travail a dû être répété.

Peu importe la façon dont le chercheur s'efforce d'obtenir une précision de mesure, il rencontrera toujours des erreurs inévitables dans les résultats de mesure.

Voici ce qu'en disait A. Poincaré (Hypothèse et Science) en 1903 : « Imaginons que nous mesurions une certaine longueur avec un mètre erroné, par exemple trop long par rapport à la normale. Le nombre résultant, exprimant la longueur mesurée, sera toujours un peu inférieur au vrai, et cette erreur ne sera pas éliminée, peu importe combien nous répétons la mesure; Ceci est un exemple systématique les erreurs. Mais en mesurant notre longueur avec un vrai mètre, nous ne pouvons néanmoins pas éviter les erreurs, par exemple en lisant incorrectement le nombre de divisions ; mais ces observations erronées peuvent être plus ou moins de la vraie grandeur, de sorte que si nous faisons grand nombre observations et en faire la moyenne, l'erreur sera alors proche de zéro ; voici un exemple d'erreurs aléatoires."

« Les plus graves sont les erreurs systématiques, dont la source est encore inconnue. Quand on les rencontre au travail, c'est une catastrophe. Un scientifique a eu l'idée de construire un psychromètre à l'aide d'une vessie de rat. La compression de la bulle provoquait la remontée du mercure dans le tube capillaire et reflétait l'état hydrothermal de l'air. Il a été décrété que tous les navires de la flotte anglaise devraient faire des mesures appropriées partout dans le monde tout au long de l'année. De cette façon, ils espéraient construire une carte psychrométrique complète du monde entier. À la fin des travaux, il s'est avéré que la capacité de la vessie de rat à se contracter variait fortement au cours de l'année, et changeait de manière inégale selon le climat dans lequel elle se trouvait. Et tout le bon travail a été gaspillé. (Le Chatelier, Sciences et Industrie).

Cet exemple montre que les erreurs systématiques peuvent être un chevauchement d'un effet secondaire inaperçu avec un effet mesuré - cela explique leur nature et leur danger.

Des erreurs systématiques sont présentes dans toute expérience. Il en existe de nombreuses sources - c'est l'inexactitude de l'étalonnage de l'appareil, l'échelle «renversée», l'influence de l'appareil sur l'objet d'étude, et bien d'autres. autre.

Exemple, illustrant l'influence de l'appareil sur le circuit étudié (Fig. 1.2).


Doit être mesuré avec

ampèremètre Un courant dans la charge.

Riz. 1.2

Un vrai ampèremètre a une résistance interne r A. (Résistance de trame d'un ampèremètre d'un système magnétoélectrique ou électromagnétique).

Si on connaît la valeur de r A (elle est toujours donnée dans les caractéristiques techniques de l'appareil), alors l'erreur systématique est facile à calculer et à prendre en compte la correction.

Soit r A \u003d 1. Ohm,

Alors le circuit équivalent ressemblera à :

Dans un circuit idéal (r A \u003d 0)

Dans un vrai circuit (avec inclus

appareil)

je Hx =

Figure 1.3

L'erreur de mesure (absolue) est égale à :

L'erreur systématique relative est : (!).

Si l'appareil (ampèremètre) a une classe de précision de 1,0 % et que nous ne tenons pas compte de l'influence de l'appareil sur la précision de l'expérience, l'erreur de mesure sera alors supérieure d'un ordre de grandeur à l'erreur attendue (en raison à la classe de précision de l'appareil). En même temps, connaissant la nature de l'erreur systématique, il est facile de la prendre en compte (dans le chapitre 3, les raisons de l'apparition des erreurs systématiques et les moyens de les compenser seront examinés en détail).

Dans notre exemple, connaissant la valeur de r A, il est facile de calculer cette erreur

() et introduisez la correction appropriée dans le résultat (D n = - D syst) :

Dans \u003d Dans x + D n \u003d 2,73A + 0,27A \u003d 3,00A

Les erreurs aléatoires dont parlait Poincaré ont un tout autre caractère.

Le caractère aléatoire de la science et de la technologie est généralement considéré comme un ennemi, comme un obstacle gênant qui empêche une mesure précise. Les humains ont longtemps lutté contre le hasard.

Pendant longtemps, on a cru que les accidents étaient simplement dus à notre ignorance des causes qui les provoquent. Caractéristique en ce sens est la déclaration du célèbre scientifique russe K. A. Timiryazev.

“... Qu'est-ce qu'un cas? Un mot vide qui cache l'ignorance, l'astuce d'un esprit paresseux. Le hasard existe-t-il dans la nature ? Est-il possible? Est-il possible d'avoir une action sans cause ? (" Bref essai théories de Darwin).

En effet, si vous identifiez toutes les causes d'un événement aléatoire, alors vous pouvez éliminer le caractère aléatoire. Mais c'est un concept à sens unique, ici le hasard s'identifie à la déraison. C'est là que réside l'illusion du grand scientifique.

Chaque événement a une cause bien définie, y compris un événement aléatoire. C'est bien quand la chaîne des causes et des effets est simple, facile à voir. Dans ce cas, l'événement ne peut pas être considéré comme aléatoire. Par exemple, à la question: une pièce jetée tombera-t-elle au sol ou au plafond - vous pouvez certainement répondre, il n'y a aucune chance ici.

Si la chaîne de causes et d'effets est complexe et ne peut être observée, alors l'événement devient imprévisible et est dit aléatoire.

Par exemple : si une pièce lancée tombera avec un numéro ou un blason - peut être décrit avec précision par une chaîne de causes et d'effets. Mais tracer une telle chaîne est presque impossible. Il s'avère que bien qu'il y ait une raison - nous ne pouvons pas prédire le résultat - c'est aléatoire.

"Personne n'embrassera l'immense"

(K. Prutkov)

Considérons un problème qui peut servir d'excellent exemple de la relativité de nos connaissances et illustre bien l'aphorisme de K. Prutkov.

Tâche: La célèbre pomme newtonienne est sur la table.

Que faudrait-il prendre en compte pour calculer de manière absolument exacte la force avec laquelle la pomme appuie actuellement sur la table ?

Résumé de la solution:

Force F, avec laquelle la pomme appuie sur la table, est égal au poids de la pomme P :

Si une pomme pèse 0,2 kg, alors F= 0,2 kg.s = 0,2 x 9,80665N = 1,96133N (système SI).

Listons toutes les raisons qui influent sur la pression d'une pomme à un instant donné sur la table.

Donc: F=P=mg., Où m- poids de la pomme g- Accélération de la gravité.

En conséquence, nous avons 4 éléments qui peuvent être influencés par des facteurs externes.

1 . Masse de pomme m.

Il est affecté par :

§ Evaporation de l'eau sous l'action de la chaleur, du soleil ;

§ Émission et absorption de gaz dues à la réactions chimiques(maturation, décomposition, photosynthèse);

§ Départ des électrons sous l'action de la lumière solaire, des rayons X et γ radiation;

§ Absorption des électrons, protons et autres quanta ;

§ Absorption des ondes radio et plus encore. autres

2. Accélération en chute libre g change à la fois dans l'espace et dans le temps.

§ Dans l'espace: dépend de latitude géographique, hauteur au-dessus du niveau de la mer (une pomme est asymétrique, de par sa position - le centre de masse, c'est-à-dire la hauteur; le globe est hétérogène, etc.

§ À l'heure: g changements : le mouvement continu des masses à l'intérieur de la Terre, le mouvement vagues de la mer, une augmentation de la masse de la Terre due à la poussière de météorite, etc.

3. Si l'expression P = mg est exacte, mais alors l'égalité est fausse F=P puisqu'en plus de la Terre, la Lune, le Soleil, d'autres planètes, des forces centrifuges d'inertie provoquées par la rotation de la Terre, etc. agissent sur la pomme.

4. L'égalité F = P est-elle vraie ?

§ Non parce que il ne tient pas compte du fait que la pomme "flotte" dans l'air et donc de R vous devez soustraire la force d'Archimède, qui elle-même change avec la pression atmosphérique ;

§ Non, car les forces alternées de convection de l'air chaud et froid agissent sur la pomme ;

§ Non, car les rayons du soleil appuient sur la pomme ;

etc.

Conclusion:

Toute tâche physique infiniment complexe, car chaque corps physique est affecté simultanément Tous les lois de la physique, y compris celles qui ne sont pas encore découvertes !

Le problème physique ne peut être résolu qu'approximativement. Et selon la précision requise dans une situation particulière.

Le hasard peut et doit être exploré. C'est pourquoi retour au 17ème siècle. les bases de la théorie des probabilités ont été posées - la science des événements aléatoires. Ceci et est la deuxième direction dans la lutte contre le hasard. Il vise à étudier les modèles d'événements aléatoires. La connaissance des lois permet de conduire combat efficace avec l'imprévisibilité des événements aléatoires.

On peut donc dire:

L'aléatoire est avant tout l'imprévisibilité, qui est le résultat de notre ignorance, le résultat de notre ignorance, le résultat du manque d'informations nécessaires.

De ce point de vue, Timiryazev a tout à fait raison.

Tout événement (B) est le résultat d'un petit ou d'un grand nombre de causes (A 1 A 2, ...)

Riz. 1.4

S'il y a beaucoup de raisons, l'événement qui nous intéresse ne peut pas être prédit avec précision, il deviendra aléatoire, imprévisible. Ici, le hasard se forme en raison d'une connaissance insuffisante.

Est-ce à dire qu'un jour, quand nous deviendrons très intelligents, le hasard disparaîtra de notre planète ? Pas du tout. Cela sera empêché par au moins trois circonstances qui protègent de manière fiable le caractère aléatoire.

Pourquoi une personne a-t-elle besoin de mesures

Les mesures sont l'une des choses les plus importantes dans la vie moderne. Mais pas toujours

C'était comme ça. Lorsqu'un homme primitif tuait un ours dans un duel inégal, il se réjouissait bien sûr s'il s'avérait assez grand. Cela promettait une vie bien nourrie pour lui et toute la tribu pendant longtemps. Mais il n'a pas traîné la carcasse d'ours sur la balance : à cette époque il n'y avait pas de balance. Il n'y avait pas de besoin particulier de mesures lorsqu'une personne fabriquait une hache en pierre: il n'y avait pas de conditions techniques pour de telles haches et tout était déterminé par la taille pierre appropriée qu'on pourrait trouver. Tout se faisait à l'œil, comme le suggérait l'instinct du maître.

Plus tard, les gens ont commencé à vivre en grands groupes. L'échange de marchandises a commencé, qui s'est ensuite transformé en commerce, les premiers États sont apparus. Puis vint le besoin de mesures. Les renards arctiques royaux devaient savoir quelle était la superficie du champ de chaque paysan. Cela déterminait la quantité de grain qu'il devait donner au roi. Il était nécessaire de mesurer la récolte de chaque champ et, lors de la vente de viande de lin, de vin et d'autres liquides, le volume de marchandises vendues. Lorsqu'ils ont commencé à construire des navires, il était nécessaire de définir à l'avance les dimensions correctes: sinon le navire aurait coulé. Et, bien sûr, les anciens constructeurs de pyramides, de palais et de temples ne pouvaient pas se passer de mesures, ils nous étonnent toujours par leur proportionnalité et leur beauté.

^ ANCIENNES MESURES RUSSES.

Le peuple russe a créé son propre système de mesures. Les monuments du 10ème siècle parlent non seulement de l'existence d'un système de mesures à Kievan Rus, mais aussi du contrôle de l'État sur leur exactitude. Cette surveillance était confiée au clergé. L'un des statuts du prince Vladimir Svyatoslavovich dit:

"... même depuis des temps immémoriaux, il a été établi et confié aux évêques de la ville et partout toutes sortes de mesures et de poids et d'échelles ... à observer sans sales tours, ni multiplier ni diminuer ..." ( ... il a été établi depuis longtemps et a chargé les évêques d'observer l'exactitude des mesures .. .ne permettent aucune diminution ou augmentation ...). Cette nécessité d'encadrement était motivée par les besoins du commerce tant à l'intérieur du pays qu'avec les pays d'Occident (Byzance, Rome, plus tard villes allemandes) et d'Orient (Asie centrale, Perse, Inde). Des bazars avaient lieu sur la place de l'église, il y avait des coffres dans l'église pour stocker les contrats de transactions commerciales, les bonnes balances et mesures étaient conservées dans les églises, les marchandises étaient stockées dans les caves des églises. Des pesées ont été effectuées en présence de représentants du clergé, qui ont reçu une redevance pour cela en faveur de l'église.

Mesures de longueur

Les plus anciennes d'entre elles sont la coudée et la brasse. Nous ne connaissons pas la longueur originale exacte de l'une ou l'autre mesure; un Anglais qui a voyagé en Russie en 1554 témoigne qu'une coudée russe était égale à un demi-mètre anglais. Selon le Trade Book compilé pour les marchands russes au tournant des XVIe et XVIIe siècles, trois coudées équivalaient à deux archines. Le nom "arshin" vient du mot persan "arsh", qui signifie coudée.

La première mention du sazhen se trouve dans les annales du XIe siècle, compilées par le moine de Kiev Nestor.

Plus tard, une mesure de distance d'une verste a été établie, équivalente à 500 sazhens. Dans les monuments antiques, une verste s'appelle un champ et est parfois assimilée à 750 sazhens. Cela peut s'expliquer par l'existence d'une brasse plus courte dans l'antiquité. Enfin, une verste à 500 sazhens n'a été établie qu'au XVIIIe siècle.

À l'ère de la fragmentation de la Rus', il n'y avait pas de système unique de mesures. Au XV et XVI siècles il y a une unification des terres russes autour de Moscou. Avec l'émergence et la croissance du commerce à l'échelle nationale et avec l'établissement de redevances pour le trésor de toute la population du pays uni, la question se pose d'un système unique de mesures pour tout l'État. La mesure des archines, née lors du commerce avec les peuples de l'Est, est en train d'être utilisée.

Au XVIIIe siècle, les mesures sont précisées. Pierre 1 établit par décret l'égalité d'un sazhen à trois arshin à sept pieds anglais. L'ancien système russe de mesures de longueur, complété par de nouvelles mesures, a reçu sa forme définitive :

Mile \u003d 7 verstes (\u003d 7,47 kilomètres);

Verst \u003d 500 brasses (\u003d 1,07 kilomètre);

Brasses = 3 arshins = 7 pieds (= 2,13 mètres) ;

Arshin \u003d 16 pouces \u003d 28 pouces (\u003d 71,12 centimètres);

Pied = 12 pouces (= 30,48 centimètres);

Pouce = 10 lignes (2,54 centimètres) ;

Ligne = 10 points (2,54 mm).

Lorsqu'ils parlaient de la taille d'une personne, ils indiquaient seulement combien de vershoks elle dépassait 2 arshins. Par conséquent, les mots "un homme de 12 pouces" signifiaient que sa taille était de 2 arshins 12 pouces, soit 196 cm.

Mesures de surface

À Russkaya Pravda, un monument législatif datant des XIe-XIIIe siècles, une charrue est utilisée. C'était une mesure de la terre à partir de laquelle le tribut était payé. Il y a quelques raisons de considérer la charrue égale à 8-9 hectares. Comme dans de nombreux pays, la quantité de seigle nécessaire pour ensemencer cette superficie était souvent considérée comme une mesure de la superficie. Aux XIIIe-XVe siècles, l'unité principale de superficie était la superficie de kad, pour semer chacune avait besoin d'environ 24 livres (c'est-à-dire 400 kg) de seigle. La moitié de cette zone, appelée la dîme, est devenue la principale mesure de la zone dans la Russie pré-révolutionnaire. Il faisait environ 1,1 hectare. La dîme était parfois appelée une boîte.

Une autre unité de mesure des superficies, égale à une demi-dîme, s'appelait un (quart) quatre. Par la suite, la taille de la dîme a été alignée non sur des mesures de volume et de masse, mais sur des mesures de longueur. Dans le "Livre des lettres endormies" comme ligne directrice pour la comptabilisation des impôts fonciers, une dîme est égale à 80 * 30 = 2400 brasses carrées.

L'unité fiscale de la terre était co x a (c'est la quantité de terre arable qu'un laboureur pouvait cultiver).

MESURES DE POIDS (MASSE) et VOLUME

La plus ancienne unité de poids russe était la hryvnia. Il est mentionné dans les traités du Xe siècle entre Princes de Kyiv et les empereurs byzantins. Grâce à des calculs complexes, les scientifiques ont appris que la hryvnia pesait 68,22 g. La hryvnia était égale à l'unité de poids arabe rotl. Puis la livre et le poud sont devenus les principales unités de pesée. Une livre équivalait à 6 hryvnias et un boudin à 40 livres. Pour peser l'or, des bobines ont été utilisées, s'élevant à 1,96 partie de livre (d'où le proverbe "petite bobine et chère"). Les mots "pound" et "pood" viennent du même mot latin "pondus" qui signifie lourdeur. Les fonctionnaires qui vérifiaient les balances étaient appelés « parieurs » ou « poids ». Dans l'une des histoires de Maxim Gorky, dans la description de la grange du koulak, nous lisons: "Il y a deux serrures sur un verrou - l'une est plus lourde que l'autre."

À la fin du XVIIe siècle, un système de mesure du poids russe s'était développé sous la forme suivante :

Dernier \u003d 72 livres (\u003d 1,18 tonne);

Berkovets \u003d 10 livres (\u003d 1,64 c);

Pud \u003d 40 grandes hryvnias (ou livres), ou 80 petites hryvnias, ou 16 aciéries (= 16,38 kg.);

Les anciennes mesures originales de liquide - le baril et le seau - restent indéterminées exactement. Il y a des raisons de croire que le seau contenait 33 livres d'eau et le baril 10 seaux. Le seau a été divisé en 10 bouteilles.

Le système monétaire du peuple russe

Des pièces d'argent ou d'or d'un certain poids servaient d'unités monétaires à de nombreux peuples. À Kievan Rus, les hryvnias d'argent étaient de telles unités. La Russkaya Pravda, le plus ancien ensemble de lois russes, stipule qu'une amende de 2 hryvnia est due pour avoir tué ou volé un cheval, et 1 hryvnia pour un bœuf. La hryvnia était divisée en 20 nogat ou 25 kunas, et la kuna était divisée en 2 rezans. Le nom "kuna" (martre) rappelle l'époque où il n'y avait pas d'argent en métal en Rus', et des fourrures étaient utilisées à la place, et plus tard - de l'argent en cuir - des morceaux de cuir quadrangulaires avec des timbres. Bien que la hryvnia en tant qu'unité monétaire soit depuis longtemps hors d'usage, le mot «hryvnia» a survécu. Une pièce d'une valeur nominale de 10 kopecks s'appelait un sou. Mais ceci, bien sûr, n'est pas le même que l'ancienne hryvnia.

Les pièces de monnaie russes chassées sont connues depuis l'époque du prince Vladimir Sviatoslavovitch. Pendant le joug de la Horde, les princes russes devaient indiquer sur les pièces émises le nom du Khan qui régnait dans la Horde d'Or. Mais après la bataille de Kulikovo, qui a remporté la victoire des troupes de Dmitry Donskoy sur les hordes de Khan Mamai, la libération des pièces de monnaie russes des noms du Khan commence également. Au début, ces noms ont commencé à être remplacés par une ligature illisible de lettres orientales, puis ils ont complètement disparu des pièces.

Dans les annales relatives à 1381, le mot « argent » se retrouve pour la première fois. Ce mot vient du nom hindou de la pièce d'argent du réservoir, que les Grecs appelaient danaka, les Tatars - tenga.

La première utilisation du mot "rouble" fait référence à XIVe siècle. Le mot vient du verbe "couper". Au XIVe siècle, la hryvnia a commencé à être coupée en deux et un lingot d'argent d'une demi-hryvnia (= 204,76 g) s'appelait rouble ou rouble hryvnia.

En 1535, des pièces de monnaie ont été émises - Novgorod avec une image d'un cavalier avec une lance dans les mains, appelée monnaie de lance. La chronique d'ici produit le mot "penny".

Poursuite de la surveillance des mesures en Russie.

Avec la reprise du commerce intérieur et extérieur, la surveillance des mesures du clergé est passée à des autorités civiles spéciales - l'ordre du grand trésor. Sous Ivan le Terrible, il était prescrit de ne peser les marchandises qu'à pudovshchiks.

Aux XVIe et XVIIe siècles, des mesures étatiques ou douanières unifiées ont été assidûment introduites. Aux XVIIIe et XIXe siècles, des mesures sont prises pour améliorer le système des mesures et des poids.

La Loi sur les poids et mesures de 1842 a mis fin aux efforts du gouvernement pour rationaliser le système des poids et mesures qui avait duré plus de 100 ans.

D. I. Mendeleev - métrologue.

En 1892, le brillant chimiste russe Dmitri Ivanovitch Mendeleev est devenu le chef de la Chambre principale des poids et mesures.

Diriger les travaux de la Chambre principale des poids et mesures, D.I. Mendeleev a complètement transformé la question des mesures en Russie, mis en place des travaux de recherche et résolu toutes les questions sur les mesures causées par la croissance de la science et de la technologie en Russie. En 1899, développé par D.I. Mendeleev nouvelle loi sur les poids et mesures.

Dans les premières années après la révolution, la Chambre principale des poids et mesures, perpétuant les traditions de Mendeleev, a effectué un travail colossal pour préparer l'introduction du système métrique en URSS. Après quelques restructurations et changements de nom, l'ancienne Chambre principale des mesures et des poids existe actuellement sous la forme de l'Institut de recherche scientifique de toute l'Union en métrologie nommé d'après D.I. Mendeleev.

^ Mesures françaises

Initialement, en France, et même dans toute l'Europe culturelle, on utilisait des mesures latines de poids et de longueur. Mais la fragmentation féodale a fait ses propres ajustements. Disons que certains seniors ont eu le fantasme d'augmenter légèrement la livre. Aucun de ses sujets ne s'y opposera, pour ne pas se rebeller à cause de pareilles bagatelles. Mais si l'on compte, en général, tous les grains quittent, alors quel bénéfice ! Il en est de même des ateliers d'artisans de la ville. Il était avantageux pour quelqu'un de réduire la brasse, quelqu'un de l'augmenter. Selon qu'ils vendent du tissu ou achètent. Un peu, un peu, et voilà la livre rhénane, et Amsterdam, et Nuremberg et Paris, etc., etc.

Et avec les sazhens, c'était encore pire, seulement dans le sud de la France, plus d'une douzaine d'unités de longueur différentes tournaient.

Certes, dans la glorieuse ville de Paris, dans la forteresse du Grand Châtel, depuis l'époque de Jules César, un étendard a été construit dans le mur de la forteresse. C'était un compas en fer incurvé, dont les pieds se terminaient par deux protubérances à bords parallèles, entre lesquelles tous les sazhens utilisés devaient s'ajuster exactement. La brasse de Châtel resta la mesure officielle de longueur jusqu'en 1776.

À première vue, les mesures de longueur ressemblaient à ceci :

Mer du mensonge - 5 556 km.

Allongez-vous sur terre = 2 milles = 3,3898 km

Mille (de lat. mille) = 1000 touaz.

Tuaz (sazhen) \u003d 1.949 mètres.

Pied (pied) = 1/6 toise = 12 pouces = 32,484 cm.

Pouce (doigt) = 12 lignes = 2,256 mm.

Ligne = 12 points = 2,256 mm.

Pointe = 0,188 mm.

En fait, puisque personne n'a annulé les privilèges féodaux, tout concernait la ville de Paris, enfin la dauphine, à tout le moins. Quelque part dans l'arrière-pays, un pied pourrait facilement être défini comme la taille du pied d'un senior, ou comme la longueur moyenne des pieds de 16 personnes partant le dimanche matin.

Livre parisienne = livre = 16 onces = 289,41 gr.

Once (1/12 lb) = 30,588 gr.

Gran (grain) = 0,053 gr.

Mais la livre d'artillerie était toujours égale à 491,4144 gr., C'est-à-dire qu'elle correspondait simplement à la livre de Nurenbeg, qui était utilisée au XVIe siècle par M. Hartmann, l'un des théoriciens - maîtres de l'atelier d'artillerie. En conséquence, la valeur de la livre dans les provinces a également marché avec les traditions.

Les mesures des corps liquides et en vrac ne différaient pas non plus dans une uniformité harmonieuse, car la France était encore un pays où la population cultivait principalement du pain et du vin.

Muid de vin = environ 268 litres

Réseau - environ 156 litres

Mina = 0,5 réseau = environ 78 litres

Mino = 0,5 mines = environ 39 litres

Boisseau = environ 13 litres

^ Mesures anglaises

Mesures anglaises, mesures appliquées en Grande Bretagne, USA. Canada et autres pays. Certaines de ces mesures dans un certain nombre de pays varient quelque peu en taille, par conséquent, ci-dessous sont principalement des équivalents métriques arrondis des mesures anglaises, pratiques pour les calculs pratiques.

Mesures de longueur

Mille nautique (Royaume-Uni) = 10 câbles = 1,8532 km

Kabeltov (Grande-Bretagne) = 185,3182 m

Câbles (États-Unis) = 185,3249 m

Mille réglementaire = 8 stades = 5280 pieds = 1609,344 m

Furlong = 10 chaînes = 201,168 m

Chaîne \u003d 4 genres \u003d 100 maillons \u003d 20,1168 m

Canne (pol, perche) = 5,5 yards = 5,0292 m

Cour = 3 pieds = 0,9144 m

Pied = 3 handam = 12 pouces = 0,3048 m

Main = 4 pouces = 10,16 cm

Pouce = 12 lignes = 72 points = 1000 mils = 2,54 cm

Ligne = 6 points = 2,1167 mm

Pointe = 0,353 mm

Mil = 0,0254 mm

Mesures de superficie

m² mille = 640 acres = 2,59 km2

Acre = 4 minerais = 4046,86 m2

Roud \u003d 40 m². accouchement = 1011,71 m2

m² genre (pol, perche) = 30,25 m². verges = 25.293 m2

m² cour = 9 m². pi = 0,83613 m2

m² pi = 144 pieds carrés. pouces = 929,03 cm2

m² pouce = 6,4516 cm2

Mesures de masse

Grosse tonne, ou long = 20 handdwt = 1016.05 kg

Petite ou tonne courte (USA, Canada, etc.) = 20 centals = 907,185 kg

Poids à la main = 4 quarts = 50,8 kg

Centrale = 100 livres = 45,3592 kg

Quart = 2 gémissements = 12,7 kg

Pierre = 14 lb = 6,35 kg

Livre = 16 onces = 7000 grains = 453,592 g

Une once = 16 drachmes = 437,5 grains = 28,35 g

Drachme = 1,772 g

Gran = 64,8 mg

Unités de volume, capacité.

cube. verge = 27 cu. pi = 0,7646 cu. m

cube. pi = 1728 pouces cubes = 0,02832 pouces cubes. m

cube. pouce = 16,387 cu. cm

Unités de volume, capacité

pour les liquides.

Gallon (anglais) = 4 quarts = 8 pintes = 4,546 litres

Quart (anglais) = 1,136 L

Pinte (anglais) = 0,568 L

Unités de volume, capacité

pour les corps en vrac

Boisseau (anglais) \u003d 8 gallons (anglais) \u003d 36,37 litres

^ L'effondrement des anciens systèmes de mesures

Dans I-II AD, les Romains ont pris possession de presque tout le monde alors connu et ont introduit leur propre système de mesures dans tous les pays conquis. Mais après quelques siècles, Rome a été conquise par les Allemands et l'empire créé par les Romains s'est scindé en de nombreux petits États.

Après cela, l'effondrement du système de mesures introduit a commencé. Chaque roi, et même le duc, a essayé d'introduire son propre système de mesures, et s'il réussissait, alors des unités monétaires.

L'effondrement du système de mesures a atteint son point culminant aux XVIIe-XVIIIe siècles, lorsque l'Allemagne a été fragmentée en autant d'États qu'il y a de jours dans une année, à la suite de quoi il y avait 40 pieds et coudées différents, 30 centièmes différents. , 24 milles différents.

En France, il y avait 18 unités de longueur appelées lieues, et ainsi de suite.

Cela a causé des difficultés à affaires commerciales, et dans la perception des impôts, et dans le développement de l'industrie. Après tout, les unités de mesure qui agissaient simultanément n'étaient pas liées les unes aux autres, elles avaient diverses subdivisions en plus petites. Il était difficile pour un commerçant expérimenté de comprendre cela, et que dire d'un paysan analphabète. Bien sûr, les marchands et les fonctionnaires s'en servaient pour voler les gens.

En Russie, dans différents domaines, presque toutes les mesures avaient des significations différentes. Par conséquent, avant la révolution, des tableaux détaillés de mesures étaient placés dans des manuels d'arithmétique. Dans un livre de référence pré-révolutionnaire commun, on pouvait trouver jusqu'à 100 pieds différents, 46 milles différents, 120 livres différentes, etc.

Les nécessités de la pratique imposent la recherche d'un système unifié de mesures. En même temps, il était clair qu'il fallait abandonner l'établissement entre les unités de mesure et les dimensions du corps humain. Et le pas des gens est différent et la longueur de leurs pieds n'est pas la même, et leurs doigts sont de largeurs différentes. Il fallait donc chercher de nouvelles unités de mesure dans la nature environnante.

Les premières tentatives pour trouver de telles unités ont été faites dans l'Antiquité en Chine et en Égypte. Les Égyptiens ont choisi la masse de 1000 grains comme unité de masse. Mais les grains ne sont pas les mêmes ! Dès lors, l'idée d'un des ministres chinois, qui proposait bien avant notre ère de choisir 100 grains de sorgho rouge disposés à la suite comme une unité, était également inacceptable.

Les scientifiques mettent en avant différentes idées. Certains ont suggéré de prendre les dimensions associées aux nids d'abeilles comme base de mesures, d'autres le chemin parcouru dans la première seconde par un corps en chute libre, et le célèbre scientifique du XVIIe siècle Christian Huygens a suggéré de prendre un tiers de la longueur d'un pendule, ce qui en fait un swing par seconde. Cette longueur est très proche du double de la longueur de la coudée babylonienne.

Même avant lui, le scientifique polonais Stanislav Pudlovsky a proposé de prendre la longueur du deuxième pendule comme unité de mesure.

↑ Naissance du système métrique de mesures.

Il n'est pas surprenant que lorsque, dans les années quatre-vingt du XVIIIe siècle, les commerçants de plusieurs villes françaises se sont adressés au gouvernement pour lui demander d'établir un système de mesures unique pour tout le pays, les scientifiques se sont immédiatement souvenus de la proposition de Huygens. L'adoption de cette proposition a été empêchée par le fait que la longueur du deuxième pendule est différente selon les endroits du globe. Elle est plus grande au pôle Nord et moindre à l'équateur.

A cette époque, une révolution bourgeoise a eu lieu en France. L'Assemblée nationale est convoquée, qui crée une commission à l'Académie des sciences, composée des plus grands savants français de l'époque. La Commission devait s'atteler à la création d'un nouveau système de mesures.

L'un des membres de la commission était le célèbre mathématicien et astronome Pierre Simon Laplace. Pour ses recherches scientifiques, il était très important de connaître la longueur exacte du méridien terrestre. Certains des membres de la commission ont rappelé la proposition de l'astronome Mouton de prendre une partie du méridien égale à une 21600e partie de méridien comme unité de longueur. Laplace a immédiatement soutenu cette proposition (ou peut-être a-t-il lui-même inspiré l'idée des autres membres de la commission). Une seule mesure a été prise. Pour plus de commodité, nous avons décidé de prendre une quarante-millionième partie du méridien terrestre comme unité de longueur. Cette proposition a été soumise à l'Assemblée nationale et adoptée par elle.

Toutes les autres unités ont été coordonnées avec la nouvelle unité, appelée le compteur. Un mètre carré a été pris comme unité de surface, de volume - un mètre cube, de masses - la masse d'un centimètre cube d'eau dans certaines conditions.

En 1790, l'Assemblée nationale vote un décret réformant les systèmes de mesures. Le rapport soumis à l'Assemblée nationale notait qu'il n'y avait rien d'arbitraire dans le projet de réforme, si ce n'est la base décimale, et rien de local. "Si la mémoire de ces travaux était perdue et qu'un seul résultat était conservé, alors il n'y aurait aucun signe en eux permettant de savoir quelle nation a commencé le plan de ces travaux et les a exécutés", indique le rapport. Comme on peut le voir, la commission de l'Académie a cherché à s'assurer que le nouveau système de mesures ne donnait à aucune nation une raison de rejeter le système comme français. Elle a cherché à justifier le slogan : "Pour tous les temps, pour tous les peuples", qui a été proclamé plus tard.

Déjà en avril 17956, une loi sur de nouvelles mesures a été approuvée, une norme unique a été introduite pour toute la République : une règle en platine sur laquelle est inscrit le mètre.

La commission de l'Académie des sciences de Paris dès le début des travaux sur le développement du nouveau système a établi que le rapport des unités voisines devait être de 10. Pour chaque quantité (longueur, masse, surface, volume) de l'unité principale de ce la quantité, les autres mesures, plus grandes et plus petites sont formées de la même manière (à l'exception des noms "micron", "centner", "ton"). Pour former les noms des mesures plus grandes que l'unité principale, des mots grecs sont ajoutés au nom de cette dernière par le devant: "deka" - "dix", "hecto" - "cent", "kilo" - "mille" , "miria" - "dix mille" ; pour former le nom des mesures plus petites que l'unité principale, des particules sont également ajoutées devant: "deci" - "dix", "centi" - "cent", "milli" - "mille".

^ Compteur d'archives.

La loi de 1795, ayant institué un compteur horaire, indique que les travaux de la commission se poursuivront. Les travaux de mesurage ne furent achevés qu'à l'automne 1798 et donnèrent la longueur définitive du mètre à 3 pieds 11,296 lignes au lieu de 3 pieds 11,44 lignes, qui était la longueur du mètre temporaire de 1795 (l'ancien pied français était égal à 12 pouces, un pouce valait 12 lignes).

Le ministre des Affaires étrangères de la France à cette époque était l'éminent diplomate Talleyrand, qui avait déjà été impliqué dans le projet de réforme, il proposa de convoquer des représentants des alliés de la France et des pays neutres pour discuter d'un nouveau système de mesures et le porter à un caractère international. En 1795, les délégués se sont réunis pour un congrès international; il a annoncé l'achèvement des travaux de vérification de la détermination de la longueur des principaux étalons. La même année, les prototypes finaux de mètres et de kilogrammes ont été fabriqués. Ils ont été publiés aux Archives de la République pour être conservés, c'est pourquoi ils ont été qualifiés d'archives.

Le mètre temporel a été aboli et le mètre archivistique a été reconnu comme l'unité de longueur à la place. Cela ressemblait à une tige dont la section transversale ressemble à la lettre X. Les normes d'archivage n'ont cédé la place qu'après 90 ans à de nouvelles normes, appelées internationales.

^ Les raisons qui ont empêché la mise en œuvre

système métrique de mesures.

Le peuple français accueillit les nouvelles mesures sans grand enthousiasme. Cette attitude s'explique en partie par les nouvelles unités de mesure qui ne correspondent pas à des habitudes séculaires, ainsi que par de nouveaux noms de mesures incompréhensibles pour la population.

Napoléon faisait partie de ceux qui n'étaient pas enthousiasmés par les nouvelles mesures. Par décret de 1812, il introduit, parallèlement au système métrique, un système « courant » de mesures à usage commercial.

La restauration du pouvoir royal en France en 1815 contribua à l'oubli du système métrique. L'origine révolutionnaire du système métrique a empêché sa diffusion dans d'autres pays.

Depuis 1850, les savants avancés ont commencé une vigoureuse agitation en faveur du système métrique, notamment dans les expositions internationales qui ont commencé à cette époque et qui ont montré toutes les commodités des divers systèmes nationaux de mesures qui existaient. L'activité de l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg et de son membre Boris Semenovich Jacobi a été particulièrement fructueuse dans cette direction. Dans les années 70, cette activité a été couronnée par la transformation effective du système métrique en système international.

^ Système métrique de mesures en Russie.

En Russie, les scientifiques début XIX siècles ont compris le but du système métrique et ont essayé de l'introduire largement dans la pratique.

Dans les années 1860 à 1870, après les discours énergiques de D.I. Mendeleïev, la campagne en faveur du système métrique est menée par l'académicien B.S. Yakobi, professeur de mathématiques A.Yu. Gadoline. Des fabricants et éleveurs russes ont également rejoint les scientifiques. La Société technique russe a chargé une commission spéciale présidée par l'académicien A.V. Gadolin pour développer cette question. Cette commission a reçu de nombreuses propositions d'organismes scientifiques et techniques qui ont soutenu à l'unanimité les propositions de passage au système métrique.

La loi sur les poids et mesures, publiée en 1899, développée par D.T. Mendeleïev, comprenait le paragraphe n° 11 :

"La méthode internationale et le kilogramme, leurs divisions, ainsi que d'autres mesures métriques peuvent être utilisées en Russie, probablement avec les principales mesures russes, dans le commerce et autres transactions, contrats, estimations, contrats, etc. - par accord mutuel de les parties contractantes, ainsi que dans les limites des activités des différents départements de l'État ... avec l'autorisation ou sur ordre des ministres compétents ... ".

La solution finale au problème du système métrique en Russie a été reçue après la Grande Révolution d'Octobre. révolution socialiste. En 1918, le Conseil des commissaires du peuple, présidé par V.I. Lénine, a publié une résolution proposant :

«Baser toutes les mesures sur le système métrique international de mesures et de poids avec divisions décimales et dérivées.

Prenez le mètre comme base de l'unité de longueur et le kilogramme comme base de l'unité de poids (masse). Pour les échantillons d'unités du système métrique, prenez une copie du mètre international, portant la marque n° 28, et une copie du kilogramme international, portant la marque n° 12, en platine irisé, transféré en Russie par la première Conférence internationale des poids et mesures à Paris en 1889 et maintenant conservée dans la Chambre principale des mesures et des balances à Petrograd.

A partir du 1er janvier 1927, date à laquelle se prépare le passage de l'industrie et des transports au système métrique, le système de mesures métrique devient le seul système de mesures et de poids autorisé en URSS.

^ Anciennes mesures russes

dans les proverbes et dictons.

Arshin et caftan, et deux pour les patchs.
Une barbe avec des pouces et des mots avec un sac.
Pour mentir - à sept milles du paradis et de toute la forêt.
Ils ont cherché un moustique sur sept milles et un moustique sur le nez.
Un arshin de barbe, mais une étendue d'esprit.
Il voit trois archines dans le sol !
Je ne lâcherai pas un pouce.
De pensée en pensée cinq mille miles.
Un chasseur de sept milles va aspirer de la gelée.
Écrivez (parlez) des péchés des autres dans les cours et des vôtres - en lettres minuscules.
Vous êtes de la vérité (du service) une durée, et c'est de vous - une brasse.
Étirez un mile, mais ne soyez pas simple.
Pour cela, vous pouvez mettre une bougie pood (rouble).
Un grain sauve un boudin.
Ce n'est pas mal qu'un petit pain soit un demi-poud.
Un grain de poud apporte.
Votre bobine de livres de quelqu'un d'autre est plus chère.
J'ai mangé un demi-poud - plein pour l'instant.
Vous découvrirez à quel point un poud est fringant.
Il n'a pas la moitié d'un cerveau (esprit) dans sa tête.
Le mauvais rapporte en livres et le bon en bobines.

^ TABLEAU DE COMPARAISON DES MESURES

Mesures de longueur

1 verste = 1,06679 kilomètres
1 sazhen = 2,1335808 mètres
1 archine = 0,7111936 mètres
1 vershok = 0,0444496 mètres
1 pied = 0,304797264 mètres
1 pouce = 0,025399772 mètres

1 kilomètre = 0,9373912 verstes
1 mètre = 0,4686956 brasses
1 mètre = 1,40609 archines
1 mètre = 22,4974 vershoks
1 mètre = 3,2808693 pieds
1 mètre = 39,3704320 pouces

1 brasse = 7 pieds
1 sazhen = 3 archines
1 sazhen = 48 pouces
1 mille = 7 verstes
1 verste = 1,06679 kilomètres

^ Mesures de volume et de surface

1 quart = 26,2384491 litres
1 quart = 209,90759 litres
1 seau = 12,299273 litres
1 dîme = 1,09252014 hectares

1 litre = 0,03811201 quadruple
1 litre = 0,00952800 quarts
1 litre = 0,08130562 seaux
1 hectare = 0,91531493 dîmes

1 baril = 40 seaux
1 fût = 400 bouteilles
1 baril = 4000 tasses

1 trimestre = 8 trimestres
1 quartier = 64 grenats

Mesures de poids

1 poud = 16,3811229 kilogrammes

1 livre = 0,409528 kilogramme
1 bobine = 4,2659174 grammes
1 part = 44,436640 milligrammes

1 kilogramme = 0,9373912 verstes
1 kilogramme = 2,44183504 livres
1 gramme = 0,23441616 bobine
1 milligramme = 0,02250395 actions

1 poud = 40 livres
1 poud = 1280 lots
1 berk = 10 livres
1 dernier = 2025 et 4/9 kilogrammes

mesures monétaires

Rouble \u003d 2 une demi-douzaine
moitié = 50 kopecks
cinq altyn = 15 kopecks
Altyn = 3 kopecks
centime = 10 kopecks

2 argent = 1 kopeck
penny = 0,5 kopeck
polushka = 0,25 kopecks

Non seulement les écoliers, mais même les adultes se demandent parfois : pourquoi avons-nous besoin de physique ? Ce sujet est particulièrement pertinent pour les parents d'élèves qui ont reçu à un moment donné une éducation loin de la physique et de la technologie.

Mais comment aider un étudiant ? De plus, les enseignants peuvent donner aux devoirs une dissertation décrivant leurs réflexions sur la nécessité d'étudier les sciences. Bien sûr, il est préférable de confier ce sujet à des élèves de première qui ont une compréhension complète du sujet.

Qu'est-ce que la physique

En termes simples, la physique oui Bien sûr, à l'heure actuelle, la physique s'en éloigne de plus en plus, plongeant dans la technosphère. Néanmoins, le sujet est étroitement lié non seulement à notre planète, mais aussi à l'espace.

Alors pourquoi avons-nous besoin de physique ? Sa tâche est de comprendre comment certains phénomènes se produisent, pourquoi certains processus se forment. Il est également souhaitable de s'efforcer de créer des calculs spéciaux qui aideraient à prévoir certains événements. Par exemple, comment Isaac Newton a-t-il découvert la loi de la gravité ? Il a étudié un objet tombant de haut en bas, observé des phénomènes mécaniques. Ensuite, j'ai créé des formules qui fonctionnent vraiment.

Quelles sections la physique a-t-elle

Le sujet comporte plusieurs sections qui sont généralement ou en profondeur étudiées à l'école:

  • Mécanique;
  • vibrations et ondes;
  • thermodynamique;
  • optique;
  • électricité;
  • la physique quantique;
  • Physique moléculaire;
  • Physique nucléaire.

Chaque section comporte des sous-sections qui explorent les différents processus en détail. Si ce n'est pas seulement pour étudier la théorie, les paragraphes et les conférences, mais pour apprendre à imaginer, expérimenter ce que Dans la question, alors la science vous semblera très intéressante et vous comprendrez pourquoi la physique est nécessaire. Les sciences complexes qui ne peuvent pas être appliquées dans la pratique, telles que la physique atomique et nucléaire, peuvent être vues différemment : lisez des articles intéressants de magazines scientifiques populaires, regardez des documentaires sur ce domaine.

Comment le sujet aide-t-il dans la vie quotidienne

Dans l'essai Why Physics is Needed, il est recommandé de donner des exemples s'ils sont pertinents. Par exemple, si vous décrivez pourquoi vous devez étudier la mécanique, vous devez mentionner des cas de la vie quotidienne. Un voyage en voiture ordinaire peut en être un exemple : vous devez conduire du village à la ville le long d'une autoroute gratuite en 30 minutes. La distance est d'environ 60 kilomètres. Bien sûr, nous devons savoir à quelle vitesse il vaut mieux se déplacer le long de la route, de préférence avec une marge de temps.

Vous pouvez également donner un exemple de construction. Par exemple, lors de la construction d'une maison, vous devez calculer correctement la force. Vous ne pouvez pas choisir un matériau fragile. Un élève peut mener une autre expérience pour comprendre pourquoi la physique est nécessaire, par exemple, prendre une longue planche, mettre des chaises aux extrémités. Le conseil sera situé sur le dos des meubles. Ensuite, chargez le centre du plateau avec des briques. La planche va s'affaisser. En réduisant la distance entre les chaises, la déflexion sera moindre. En conséquence, une personne reçoit matière à réflexion.

L'hôtesse, lors de la préparation du dîner ou du déjeuner, rencontre souvent des phénomènes physiques : chaleur, électricité, travail mécanique. Pour comprendre comment faire la bonne chose, vous devez comprendre les lois de la nature. L'expérience apprend souvent beaucoup. Et la physique est la science de l'expérience, de l'observation.

Professions et spécialités liées à la physique

Mais pourquoi avez-vous besoin d'étudier la physique pour quelqu'un qui est diplômé de l'école ? Bien sûr, pour ceux qui entrent dans une université ou un collège en sciences humaines, le sujet n'est pratiquement pas nécessaire. Mais dans de nombreux domaines, la science est nécessaire. Regardons lequel :

  • géologie;
  • transport;
  • source de courant;
  • génie électrique et appareils;
  • médecine;
  • astronomie;
  • bâtiment et architecture;
  • apport de chaleur ;
  • approvisionnement en gaz;
  • l'approvisionnement en eau et ainsi de suite.

Par exemple, même un conducteur de train doit connaître cette science pour comprendre le fonctionnement d'une locomotive ; le constructeur doit être capable de concevoir des bâtiments solides et durables.

Les programmeurs, les informaticiens ont également besoin de connaître la physique pour comprendre le fonctionnement de l'électronique et des équipements bureautiques. De plus, ils doivent créer des objets réalistes pour les programmes, les applications.

Il est utilisé presque partout : radiographie, échographie, matériel dentaire, thérapie au laser.

À quelles sciences sont associées

La physique est très étroitement liée aux mathématiques, car lors de la résolution de problèmes, vous devez être capable de convertir diverses formules, d'effectuer des calculs et de créer des graphiques. Vous pouvez ajouter cette idée à l'essai "Pourquoi vous devez étudier la physique" en matière d'informatique.

De plus, cette science est liée à la géographie afin de comprendre phénomène naturel, être capable d'analyser les événements futurs, la météo.

La biologie et la chimie sont également liées à la physique. Par exemple, pas une seule cellule vivante ne peut exister sans gravité, sans air. De plus, les cellules vivantes doivent se déplacer dans l'espace.

Comment rédiger une dissertation pour un élève de 7e année

Et maintenant, parlons de ce qu'un élève de septième qui a partiellement étudié certaines sections de la physique peut écrire. Par exemple, vous pouvez écrire à peu près la même gravité, ou donner un exemple de mesure de la distance qu'il a parcourue d'un point à un autre afin de calculer sa vitesse de marche. Un élève de 7e année peut compléter l'essai «Pourquoi avons-nous besoin de physique» avec diverses expériences menées en classe.

Comme vous pouvez le voir, le travail créatif peut être écrit assez intéressant. De plus, il développe la réflexion, donne de nouvelles idées, éveille la curiosité dans l'une des sciences les plus importantes. En effet, à l'avenir, la physique peut aider dans toutes les circonstances de la vie : dans la vie de tous les jours, lors du choix d'un métier, lors de la candidature à un bon emploi, lors des loisirs de plein air.