Файл: Р. . Ниязбекова, В. Н. Михалченко, Г. . Бектранова, В. А. Донбаева, К. У. Тоызбаев, Л. А. Байбосынова.docx

Туынды физикалық шаманың өлшемін тепе-теңдік коэффициенті және негізгі шамалардың нышандарының әртүрлі дәрежелері мен осы жүйеде қабылданған физикалық шамалармен байланысып жасалған өрнекті дәрежелі бір мүшенің формасындағы өрнек деп атайды. Бір мүшеге кіретін негізгі шамалардың нышандарының дәрежелерін бөлшектерден алады, оң және теріс қаралатын шаманың байланысы негізгі болып табылады. Шаманың туындысының байланысы жүйенің басқа шамалары арқылы шама туындысының анықтау теңдеуімен өрнектеледі. Шама туындысының өлшемі олардың өлшемдерінің орнына анықтайтын теңдеуіне алмастыру жолымен анықталады. Ол үшін (2) формула түрінде көрсете алатын байланыстың теңдеуінің қарапайым түрі қолданылады. Мысалы, егер жылдамдықтар ^v үшін анықтайтын ^v=^{s/ t} теңдеу болса, мұндағы уақыт t пысықтау жолдың ұзындығы ^s болып табылса, онда жылдамдықтың өлшемі формула L / T бойынша анықталады.

Шама дәнекерлік теңдеулердің формасы бірлік өлшемдеріне тәуелді болмайды. Өлшем бұл қасиетпен шамалардың бағасының барлық басқа қабылдауларынан айырмашылығы болады.

Шамалардың өлшемін dm-нің нышанымен белгі қояды. Жылдамдықтың өлшемі біздің жағдайда:

dim V = LT

---

^-1 ₍₂₎

сияқты бейнеленеді. 38

Мысалы, осы түрдегі кез келген шама өлшемінің (ұзындық, масса, уақыт) LMT-тың шамалары жүйесінде мына формуламен өрнектеледі:

dim х = LM^mT‘, (3)

мұндағы, L, M, T - ұзындық, масса және уақыт ретінде негізгі қабылданған шамалардың нышандары осы жағдайда: I, m, t — олардың шамасының туындысының х өлшемдік көрсеткіштері.

Мысалы, теңдеуге қарағанда өлшем шамалардың арасындағы байланыс, ортақ мінездемеден астам болып табылады, өйткені ол ылғи бір өлшемді күшті және кинетикалық энергияның әртүрлі табиғат шамаларын иемдене алады.

Өлшемдерді кең түрде қолдану:

• 
  бір жүйеден басқасына бірлік ауыстыруға;
  
• 
  есептеу формулаларының дұрыстығы тексеруге;
  
• 
  шама туынды өлшемдерінің өзгеруі негізгі шамалар өлшемдерінің өзгеруін бағалауға мүмкіндік береді.
  

Физикалық шама мәні - қабылданған бірлікпен физикалық шама өлшемін сандық түрде өрнектеу.

Физикалық шаманың нақты мәні

---

- тәжірибелік жолмен алынған және шынайы мәнге өте жақындатылған, өлшеу жүргізу барысында шынайы мән орнына қолданылатын физикалық шама мәні.

Физикалық шаманың өлшем бірлігі - бұл шартты түрде сандық мәні бірге тең деп алынған белгіленген мөлшердегі физикалық шама.

Өлшем бірліктері кейбір нәрселерді сандық түрде өрнектеу қажет болғанда, мысалы, сусымалы және сұйық заттардың санын, қашықтық, процесс сипаттамаларын өрнектеу үшін пайда бола бастады. Көлем, ұзындық, масса өлшемдері пайда болды.

Алғашында өлшем бірліктер оларды жаңғырту үшін мөлшермен байланысты болды. Өлшенетін шаманың өлшем көлемі мөлшермен жаңғыртылған шама көлеміне тең болады. Өйткені бір бірлік өлшенетін шаманың үлкен және кіші мөлшерін өлшеу үшін қолайсыз болды, өзара еселі және бөлшектік қатынасты бірнеше бірліктер қолданылды, сонымен қатар бұл қатынастардың әртүрлі коэффициенттері де қолданылды.

Ғылым мен техниканың дамуына байланысты шамалардың бірліктерінің өлшемін жасауда қолданылатын физикалық ны- сандардың қасиеттері тұрақтылық пен жаңғыртушылық талап- тарына сай келмеді. Бұл бірліктердің табиғи өлшемдерінен бас тартуға алып келді. Метрикалық өлшемдерді жасауға көшті, ұзындық пен массаның бірлігі - метр мен килограммның зат- тық эталондары жасалды (мысалы, ұзындықтың бірлігінің та- биғи дәл өлшемі - Жер меридианы бөлшегінің ұзындығы).

Ары қарай, ғылымның дамуы мен өлшем дәлдігіне деген талаптардың артуына байланысты адамның қолымен жасалған эталондар масса мен ұзындық бірлігінің жоғары дәлдікпен сақталуы мен көшірілуін қамтамасыз ете алмайтыны анық- талды. Физикалық шамалар бірлігінің

---

тура және сенімді жаңғыртылуы мен сақталуы үшін қолдануға болатын физика- лық құбылыстарды зерттеу басталды. Монохроматты жарық толқынының ұзындығын қолдана отырып ұзындықты өлшеу мүмкіндігі анықталды, ол дәлдікті он есе арттырды. Бірақ кейінірек мұндай дәлдік те жеткіліксіз болды және жоғары дәлдікке жету үшін зерттеулер жүргізілді.

Сонымен, шама өлшем бірліктерінің дамуын бірнеше ке- зеңдерге бөлуге болады.

Бірінші кезеңде шаманың өлшем бірлігін еркінше таңдалған табиғи немесе антропоморфты шамамен байланыстырған. Өлшенетін шама бірлігінің мөлшері жаңғыртылатын шама мөлшеріне теңестірілген.

Екінші кезең табиғатпен жаңғыртылған шама бірлігінен бас тартумен және жасанды, заттай эталондарға (метрге, кило- граммға) өтумен сипатталады.

Үшінші кезеңде физикалық шамалар бірліктерінің дамуы анықталды. Шама бірліктерінің жасанды эталондары ғылым мен техника талаптарына сай жаңғыра, сақтала және беріле қамтамасыз ете алмайтыны анықталды. Физикалық константалар мен жоғары тұрақты құбылыстарды қолдану физикалық шама бірліктерін жаңғырту дәлдігін арттыруға мүмкіндік берді. Қазір метр мөлшері вакуумдағы жарық жылдамдығы арқылы анықталады. Мұндай тәсіл бізді физикалық шамалардың «табиги» бірлігіне жақындатты.

Жекелеген физикалық шамалар бойынша бір кезеңнен келе- сі кезеңге ауысу әлі де орын алуда.

Алайда масса бірлігі екінші кезеңде қалған. Масса бірлігі ретінде алғашында судың текше дециметрінің массасы алынған, қазіргі кезге дейін

---

масса бірлігі килограммның жасанды эталондарымен - 1889 жылы дайындалған платина-иридийлі гирлермен анықталады. Килограммды анықтау басқа бірліктермен байланыссыз, бұл бірлік тәуелсіз болып қалады.

Жоғарыда айтылғандай, алғашында физикалық шамалардың бірліктері бір-бірімен байланыссыз ерікті таңдалды. Мысалы «шынтақ» І Генрихтің скипетр ұзындығымен сәйкес келді, көп елдерде кеңінен қолданылатын ұзындық бірлігі «фут» - Ұлы Карлдың табан ұзындығына тең болды.

Әр мемлекетте және тіпті әр қалада өзіндік бірліктер жасалды. Ф.Энгельс атап өткендей, сол уақытта Германияның құрамына көптеген ұсақ мемлекеттер кіргендіктен елде жүздеген өлшемдер мен шамалар болған. Бір бірліктерді басқа бірліктерге аудару өте күрделі болды және өлшеу нәтижелерінің қателігінің артуына әкеліп соқтырды. Одан басқа, әртүрлі еңбек салалары өз бірліктерін жасады. Осының барлығы ғылым мен техниканың дамуын тежеді.

1872 жылы метрикалық жүйенің эталондары жөніндегі Халықаралық комиссия шартты материалды эталондар негізіндегі масса және ұзындық бірліктеріне көшу туралы шешім қабылдады.

1875 жылы 17 мемлекет (соның ішінде Ресей) Метрикалық конвенцияға қол қойған дипломатиялық конференция өтті. Ол бойынша:

• 
  метр мен килограммның халықаралық эталондары қа- былданды;
  
• 
  өлшемдер мен шамалардың Халықаралық бюросы құрылды;
  
• 
  өлшемдер мен шамалардың Халықаралық комитеті құрылды;
  
• 
  өлшемдер мен шамалар бойынша Бас конференцияны алты жылда бір рет шақыру бекітілді.
  

Платина мен иридий қоспасынан

---