26.11.2024

Единица си времени: Единицы измерения времени

Содержание

Перевод единиц измерения Времени — таблица.

Таблицы DPVA.ru — Инженерный Справочник

Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Алфавиты, номиналы, единицы / / Перевод единиц измерения величин. Перевод единиц измерения физических величин. Таблицы перевода единиц величин. Перевод химических и технических единиц измерения величин. Величины измерения. Таблицы соответствия величин.  / / Перевод единиц измерения Времени — таблица.

Поделиться:   






Перевод единиц измерения времени — таблица.











Перевести из: Перевести в:
c — (СИ)минчасовдней

(суток)
неделимесяцев лунных

(28 дней)
лет

(по 365 дней)
век

(ов)
(Единица СИ) 1 с это:11/60=0,01672,778*10-41,16*10-51,7*10-64. 13*10-73.17*10-83.17*10-10
1 мин это: 6011/60=0,01676,94*10-49,92*10-52,48*10-51,90*10-61,90*10-8
1 час это: 3 6006011/24=0,04175,95*10-31,49*10-31,14*10-41,14*10-6
1 день (сутки) это: 86 4001 4402411/7=0,1431/28=0,03571/365=2,74*10-32,74*10-5
1 неделя это: 60480010 080168711/4=0,250,01921,92*10-4
1 месяц лунный (28 дней)2 419 20040 3206722841внимание! в году 12 месяцев от 28 до 31 дня
1 год невисокосный (365 дней) это: 31 536 006525600876036552,1внимание! в году 12 месяцев от 28 до 31 дня10,01
1 век это: 3153600000525600008760003650052101001


Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:


Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.

Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.

Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса.
Free xml sitemap generator

Основные единицы СИ в механике

Основные единицы СИ в механике  [c. 241]

Второй закон Ньютона, устанавливающий взаимосвязь между массой, ускорением и силой, дает возможность выбрать основные единицы измерения в механике. В СИ в качестве основных единиц измерения механических величин выбраны единицы длины, времени и массы. За единицу массы принят килограмм, т. е. масса некоторого эталонного тела, называемого международным прототипом килограмма. Единицей силы в СИ является ньютон, т. е. сила, сообщающая телу массой в 1 кг ускорение 1 м/с .  [c.35]



Международная система (СИ) имеет семь основных единиц и две дополнительные. Из основных только три непосредственно применяются в теоретической механике единица длины — метр (1 м), единица массы — килограмм (1 кг), единица времени — секунда (1с).  [c.28]

В качестве основной системы единиц в механике применяется Международная система единиц — система СИ, в которой основными являются единица длины метр (м), единица массы — килограмм (кг) и единица времени — секунда (с). Единицей силы в этой системе является НЬЮТОН (Н), равный силе, которая сообщает массе в 1 кг ускорение 1 м/с  [c.96]

Для получения оптимальной системы электромагнитных единиц достаточно было к трем выбранным в механике основным единицам добавить одну электромагнитную, выбрав ее из четырех вновь введенных величин. При выборе учитывался ряд важных факторов. Во-первых, к моменту становления системы СИ в физике, электро- и радиотехнике широко использовались так называемые практические единицы кулон, ампер, вольт, джоуль и др. Их желательно было сохранить. Во-вторых, необходимо было объединить указанные единицы с механическими и тепловыми кратными и дольными единицами существовавшей системы СГС, создав единую для всех областей науки систему единиц.  [c.22]

В области механики и акустики не только система СГС, но и другие позднее появившиеся системы используют три основные единицы. В подавляющем большинстве систем ими являются единицы длины, массы и времени. Определяющие уравнения в этих системах, и в частности в СГС и СИ, одни и те же. Поэтому размерности физических величин механики и акустики в системе СГС такие же, как и в Международной системе (табл. ПЗ, П6). Они имеют общий вид  [c.70]

Основная единица — единица основной физической величины, выбранная произвольно при построении системы единиц. Например, в Международной системе единиц (СИ) основными единицами в механике являются метр, килограмм, секунда.  [c.9]

В механике сплошной среды, как и вообще в механике, обычно ограничиваются тремя основными величинами длина (сантиметр), время (секунда), масса (грамм) — (система GS) или длина (метр), килограмм-сила, время (секунда) — (система MKS). В системе СИ основными единицами измерения служат метр, килограмм-масса, секунда, ампер, градус Кельвина, свеча.  [c.471]

Второй закон дает возможность выбрать основные единицы измерения в механике. В самом деле, этот закон устанавливает взаимосвязь между массой, ускорением и силой. Но ускорение является второй прозводной радиуса-вектора по времени. Следовательно, закон устанавливает взаимосвязь между величинами с размерностями массы, длины, времени и силы. В принятой с 1960 г. системе СИ за основные единицы в механике выбраны единицы длины, времени и массы. За эталон массы принят килограмм — масса определенного тела — международного килограмма. Единицей силы является ньютон — сила, которая массе в 1 кг сообщает ускорение 1 м/с .  [c.38]












В Международной системе единиц (СИ) в качестве основных механических и тепловых единиц используются метр (длина — L), килограмм (масса — М), секунда (время — Т), кельвин (температура— 0). Таким образом, символическое обозначение системы величин механики и тепловых величин — LMT0.  [c.18]

При изучении механики реальных жидкостей необходимо знать основные их свойства. Для их количественной характеристики используют различные системы единиц измерения. Ранее широко использовались физическая (СГС) и техническая (МКГСС) системы единиц измерения. С 1 января 1963 г. в Советском Союзе введен в действие ГОСТ 9867—61 Международная система единиц (СИ), в которой за единицу длины принят метр (м) за единицу массы — килограмм (кг), за едини-ницу времени — секунда (сек), за единицу температуры — градус Кельвина (°К). Единицей силы в системе СИ является ньютон (н), представляющий собой силу, которая массе в 1 кг сообщает ускорение в  [c.13]

В СССР в качестве государственного стандарта принята Международная система единиц (СИ) (S/ от Le systeme international d uni-tes), в которой за основные приняты единицы длины, массы и времени. Таким образом, в области механики СИ относится к системе единиц, которую мы назвали физической системой. В качестве основных единиц этой системы в механике оставлены прежние единицы метр (м), килограмм-масса (кг) и секунда (сек.). С целью уточнения метр измерен не в долях земного меридиана, как это было при его установлении, а длиной волны излучения атома криптона, секунда определена как 1/31556925,9747 часть тропического года , а килограмм—как масса прототипа килограмма, хранящегося в Международном бюро мер и весов в Париже.[c.253]

Для измерения всех механических величин необходимо выбрать единицы измерения длины, времени и массы или силы. Произвольно единицы измерения массы и силы выбираться не могут, так как они должны быть связаны равенством (2). Отсюда вытекает возможность установления в механике трех следующих систем единиц абсолютная (физическая) система единиц (СГС), техническая система единиц (МКГСС) и Международная система единиц, которой присвоено сокращенное обозначение СИ. Принципиальное различие между двумя последними системами единиц состоит в том, что в одной из них (МКГСС) за основную механическую единицу принимается единица силы, а в другой (СИ) — единица массы.  [c.445]

Символы эги входят в название системы ( )нзнчес-ких величин. Так, система величии механики, основными величинами которой яв.чяготся длина, масса и время, называется система LMT система ве н1-чин, на которой строится Международная система единиц (СИ) и которая имеет семь основных величин, называется система величии LMTI0NJ . в Производная физическая величина (производная величина) — физическая величина, входящая в систему величии и определяемая через основные величины этой системы [19].  [c.20]

После опроса метрологических и других научных учрежде- -НИН в качестве основной системы единиц в новых стандартах была для области механики принята система МКС с основными единицами метр, килограмм и секунда. Для измерений в других областях были приняты системы, образуемые с. добавлением для тепловых величин—градуса Кельвина,. электрических и магнитных—ампера и световых—свечи. Необходимо отметить, что этот способ построения стандартов на единицы явился подготовкой к переходу на Международную систему единиц (СИ).  [c.14]

Совокупность всех основных и производных единиц, образованных по принципу Гаусса, называют системой единиц. В настоящее время в механике применяют три системы международную систему единиц — СИ, физическую СГС и техническую МКГСС (табл. 1).  [c. 8]

Система единиц МКС. Основные единицы метр — ед. длины, килограмм — ед. массы, секунда — ед. времени. Система предложена в 1901 г. итал. инженером Дж. Джорджи (G. Giorgi). Система явл. когерентной применялась в механике и акустике. В СССР система впервые была введена ГОСТ 7664—55 в качестве преимущественной для механических величин, а позднее ГОСТ 8849—58 — в качестве основной для акустических величин. Система МКС вошла как составная часть в СИ и самостоятельное значение в наст, время утратила.  [c.324]












Учебник содержит элементарное язложение основных сведений по технической механике. Все выводы даны без использования аппарата высшей математики. В учебник включены элементы программированного обучения при сохранении традиционного изложения основного учебного материала. Единицы измерения приводятся в Международной системе единиц (СИ) и параллельно в технической системе (МКГСС).[c.2]

Нужно сказать, что система единиц СИ, являющаяся результатом эволюционного развития системы, предложенной Гауссом еще в 1832 году, не единственно возможная. Возможны и даже применяются в отдельных областях науки совершенно другие системы. Например, знаменитый Макс Планк предложил систему единиц, базирующуюся на гравитационной постоянной, скорости света, постоянных Планка и Больцмана. В атомной физике применяют систему атомных единиц Хартли-заряд электрона, масса электрона, радиус первой боровской орбиты атома водорода, постоянная Планка. В релятивистской квантовой механике используют свою систему с основными единицами постоянной Планка, скоростью света, массой элементарной частицы (протона либо электрона) и постоянной Больцмана.  [c.6]

При мечание. в названии системы величин применяют символы величин, принятых за основные, например система величин механики, в которой в качестве основных приняты длина ( ), масса (М) и время (Т), должна называться системой ЬМТ. Система основных величин, соответствующая действующей в настоящее время Международной системе единиц (СИ), должна обозначаться символами LMTI0NJ, обозначающими соответственно символы основных величин — длины (Л), массы (Д ),времени (Г), силы электрического тока (/), температуры (0), количества вещества (ЛО и силы света (7).  [c.10]

Размерности производных физических величин выражаются как произведение степеней величин, выбранных за основные. Для международной системы единиц (СИ), например,— это длина, масса, сила электрического тока, время, термодинамическая температура, количество вещества, сила света. Обозначение из размерностей L, М, Т, I, 0, N и J, соответственно. В механике, где основными являются три величины — длина, масса, время, размерность величины А обозначается как dim X = L , где а, р, у — показатели размерности dim (dimension)—знак размерности (в переводе с латинского dimension —размерность).  [c.30]

Измерение физических величин требует введения системы единиц измерения. В дальнейшем мы будем пользоваться двумя tи тeмaми единиц СИ (она рекомендуется в качестве основной) и СГС. Каждая система имеет основные и производные, получающиеся из основных, единицы. Основными в любой иа указанных систем в механике являются единицы длины, времени и массы (о массе см, ниже). Размерность указанных величии в системе СИ соответственно метр (сокращенно л), секунда (сек), килограмм (кг) и в системе СГС сантиметр см), секунда (сек), гракй (г).  [c.17]

В соответствии со стандартом СЭВ 1052—78 происходит переход на международную систему единиц физических величин (СИ), в качестве основных единиц в которой используются единица д.1ины — метр (м), времени секунда (с), массы — килограмм (кг). Единица силы в этом случае является производной и определяется как сила, обеспечивающая массе в I кг ускорение 1 м/с . Эта единица силы получила наименование Ньютон (Н) и имеет размерность, вытекающую из второго закона механики (Е = та, где Г сила, т масса, а ускорение)  [c. 3]


Конвертер времени • Популярные конвертеры единиц • Unit definitions in two languages • Онлайн-конвертеры единиц измерения




Random converter




Определения единиц конвертера «Конвертер времени» на русском и английском языках

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Скрыть английские определения

секунда

Секунда (с) — единица измерения времени, одна из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ) и системы СГС. По определению, секунда представляет собой интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения электронов, переходящих между двумя энергетическими уровнями атома цезия-133.

Пример: расстояние от Луны до Земли свет проходит приблизительно за одну секунду.

second

A second (s) is a unit of time and one of the seven SI base units. It is also a CGS unit of time. It is defined as the time taken by 9,192,631,770 cycles of radiation that comes from electrons moving between two energy levels of the caesium-133 atom.

Example: Light travels from the Moon to your eye approximately in one second.

миллисекунда

Миллисекунда (мс) — единица измерения времени, дольная по отношению к секунде — одной из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ) и системы СГС. По определению, секунда представляет собой интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения электронов, переходящих между двумя энергетическими уровнями атома цезия-133.

Пример: обычная фотовспышка выдает световой импульс длительностью порядка 1 миллисекунды.

millisecond

A millisecond (ms) is a decimal fraction of the second, which is the unit of time and one of the seven SI base units. It is also a CGS unit of time. It is defined as the time taken by 9,192,631,770 cycles of radiation that comes from electrons moving between two energy levels of the caesium-133 atom.

Example: A typical photo flash strobe can produce a light pulse with the duration of 1 millisecond.

микросекунда

Микросекунда (мкс) — единица измерения времени, дольная по отношению к секунде — одной из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ) и системы СГС. По определению, секунда представляет собой интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения электронов, переходящих между двумя энергетическими уровнями атома цезия-133.

Пример: вспышка с воздушным зазором для съемки быстротечных событий способна выдать световой импульс длительностью короче одной микросекунды. Она используется для съемки объектов, движущихся с очень большой скоростью (пули, взрывающиеся воздушные шары).

microsecond

A microsecond (µs) is a decimal fraction of the second, which is the unit of time and one of the seven SI base units. It is also a CGS unit of time. It is defined as the time taken by 9,192,631,770 cycles of radiation that comes from electrons moving between two energy levels of the caesium-133 atom.

Example: A high-speed air-gap flash can produce short-duration light pulses often shorter than one microsecond. It is used for taking photographs of extremely fast-moving objects like bullets or bursting balloons.

наносекунда

Наносекунда (нс) — единица измерения времени, дольная по отношению к секунде — одной из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ) и системы СГС. По определению, секунда представляет собой интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения электронов, переходящих между двумя энергетическими уровнями атома цезия-133.

Пример: за одну наносекунду свет в вакууме проходит приблизительно тридцать сантиметров.

nanosecond

A nanosecond (ns) is a decimal fraction of the second, which is the unit of time and one of the seven SI base units. It is also a CGS unit of time. It is defined as the time taken by 9,192,631,770 cycles of radiation that comes from electrons moving between two energy levels of the caesium-133 atom.

Example: Light travels approximately one foot in a vacuum in one nanosecond.

пикосекунда

Пикосекунда (пс) — единица измерения времени, дольная по отношению к секунде — одной из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ) и системы СГС. По определению, секунда представляет собой интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения электронов, переходящих между двумя энергетическими уровнями атома цезия-133.

Пример: за одну пикосекунду свет в вакууме проходит приблизительно 0,3 мм.

picosecond

A picosecond (ps) is a decimal fraction of the second, which is the unit of time and one of the seven SI base units. It is also a CGS unit of time. It is defined as the time taken by 9,192,631,770 cycles of radiation that comes from electrons moving between two energy levels of the caesium-133 atom.

Example: Light travels only the 0.3 mm in a vacuum in one picosecond.

фемтосекунда

Фемтосекунда (фс) — единица измерения времени, дольная по отношению к секунде — одной из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ) и системы СГС. По определению, секунда представляет собой интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения электронов, переходящих между двумя энергетическими уровнями атома цезия-133.

Пример: импульсные титан-сапфировые лазеры способны генерировать сверхкороткие импульсы длительностью всего 10 фемтосекунд. За это время свет проходит всего 3 микрометра. Это расстояние сравнимо с размером красных кровяных телец (6–8 мкм).

femtosecond

A femtosecond (fs) is a decimal fraction of the second, which is the unit of time and one of the seven SI base units. It is also a CGS unit of time. It is defined as the time taken by 9,192,631,770 cycles of radiation that comes from electrons moving between two energy levels of the caesium-133 atom.

Example: Sapphire pulse lasers can produce pulses with the minimum length of only 10 femtoseconds. Light travels only 3 micrometers in ten femtoseconds. Compare this to the size of a red blood cell, which is about 6 to 8 µm.

аттосекунда

Аттосекунда (ас) — единица измерения времени, дольная по отношению к секунде — одной из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ) и системы СГС. По определению, секунда представляет собой интервал времени, равный 9 192 631 770 периодам излучения электронов, переходящих между двумя энергетическими уровнями атома цезия-133.

Пример: за одну аттосекунду свет проходит расстояние, равное диаметру трех атомов водорода.

attosecond

A attosecond (as) is a decimal fraction of the second, which is the unit of time and one of the seven SI base units. It is also a CGS unit of time. It is defined as the time taken by 9,192,631,770 cycles of radiation that comes from electrons moving between two energy levels of the caesium-133 atom.

Example: Light travels only the length of three hydrogen atoms in one attosecond.

10 наносекунд

Shake (англ. shake — встряска) — неформальная единица времени, равная 10 наносекундам. Эта единица, не имеющая русского эквивалента, иногда используется в ядерной физике для обозначения очень коротких событий, происходящих во время ядерного взрыва. Считается, что единицу придумали физики, работавшие во время Второй мировой войны в рамках Манхэттенского проекта и происходит она от английского выражения «two shakes of a lamb’s tail» — дословно «два вилянья хвоста ягненка», означающего очень короткий интервал времени.

shake

A shake is an informal unit of time equal to 10 nanoseconds. It is sometimes used in nuclear physics to conveniently express the timing of various events in a nuclear explosion. It is derived from secret operations of the Manhattan Project during World War II. The word comes from the expression “two shakes of a lamb’s tail,” which indicates a very short time interval.

минута

Минута (мин) — внесистемная единица измерения времени. Минута равна 1/60 часа или 60 секундам.

minute

A minute (min) is a non-SI unit of measurement of time. The minute is equal to 1/60 of an hour or 60 seconds.

час

Час (ч) — внесистемная единица измерения времени. Час равен 60 минутам или 3600 секундам.

hour

An hour (h, hr) is a non-SI unit of measurement of time. One hour is equal to 60 minutes or 3,600 seconds.

день

Сутки (сут) — внесистемная единица измерения времени, равная 24 часам. Обычно под сутками подразумевается солнечные сутки, то есть промежуток времени, за который Земля совершает один поворот вокруг своей оси относительно центра Солнца. Сутки состоят из дня, вечера, ночи и утра.

day

A day (d) is a non-SI unit of time. It is an interval equal to 24 hours. It can also mean a daytime, which is the consecutive period of time during which the Sun is above the horizon of a location.

неделя

Неделя — внесистемная единица измерения времени. Обычно неделя равна семи дням. Неделя — стандартный период времени, используемый в большинстве стран мира для организации циклов рабочих дней и дней отдыха.

week

A week is a non-SI unit of time. It is usually an interval equal to seven days. A week is the standard time period used for cycles of work days and rest days in most countries of the world.

месяц

Месяц — внесистемная единица измерения времени, связанная с обращением Луны вокруг Земли.

month

A month is a unit of time, used with calendars. It is a natural period related to the motion of the Moon.

синодический месяц

Синодический месяц (от др.-греч. σύνοδος «соединение, сближение [с Солнцем]») — промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми фазами Луны (например, новолуниями). Синодический месяц — это период фаз Луны, так как вид Луны зависит от положения Луны относительно Солнца для наблюдателя, находящегося на Земле. Синодический месяц используется при расчете времени солнечных затмений.

month (synodic)

A synodic month (from Ancient Greek σύνοδος, meaning “with the way [of the Sun]”) is the average period of the Moon’s revolution with respect to the line joining the Sun and Earth. The synodic month is the period of the Moon’s phases, because the Moon’s appearance depends on the position of the Moon with respect to the Sun as seen from the Earth. It is used to calculate eclipse cycles.

год

Обычный год (г) — внесистемная единица измерения времени, равная периоду обращения Земли вокруг Солнца. Календарный год в григорианском и юлианском календаре может иметь 365 (обычный год) или 366 дней (високосный год). В астрономии юлианский год — это единица времени, определяемая как 365,25 дней по 86400 секунд каждый.

year

A common year (y, yr) is is a unit of time equal to the orbital period of the Earth moving around the Sun. A calendar year in the Gregorian calendar, as well as in the Julian calendar, has either 365 (common year) or 366 (leap year) days. In astronomy, the Julian year is a unit of time, defined as 365.25 days of 86400 SI seconds each.

юлианский год

Юлианский год (a) — единица измерения времени, определяемая в астрономии как 365,25 юлианского дня по 86 400 секунд каждый. Это средняя продолжительность года в юлианском календаре, использовавшемся в Европе в античности и средневековье.

year (Julian)

A Julian year (a) is a unit of measurement of time defined in astronomy as exactly 365.25 Julian days of 86,400 seconds each. It is the average length of the year in the Julian calendar, which was used in Western societies in previous centuries.

високосный год

Високосный год — год в юлианском и григорианском календарях, продолжительность которого равна 366 дням. То есть, этот год содержит на одни сутки больше дней, чем в обычном, невисокосном году.

year (leap)

A leap year is a year in Gregorian and Julian calendars containing one additional day in order to keep the calendar year synchronized with the astronomical or seasonal year. A year other than a leap year is called a common year.

тропический год

Тропический год, известный также как солнечный год — отрезок времени, за который солнце завершает один цикл смены времён года, как это видно с Земли.

year (tropical)

A tropical year or solar year is the length of time that the Sun takes to return to the same position in the cycle of seasons, as seen from Earth.

сидерический год

Сидерический период, также сидерический год (лат. sidus — звезда) — промежуток времени, в течение которого Земля совершает вокруг Солнца полный оборот относительно звёзд. В полдень 1 января 2000 сидерический год был равен 365,25636 дня. Это приблизительно на 20 минут дольше, чем длительность среднего тропического года в тот же день.

year (sidereal)

A sidereal year (from Latin sidus meaning “star”) is the time taken by the Earth to orbit the Sun one time with respect to the fixed stars. It was equal to 365. 25636 days at noon 1 January 2000. This is approximately 20 minutes longer than the mean tropical year at the same date.

сидерический день

Сидерический день (лат. sidus — звезда) — промежуток времени, в течение которого Земля совершает один полный оборот вокруг своей оси относительно точки весеннего равноденствия. Сидерический день для Земли равен 23 часам 56 минутам 4,09 секундам.

day (sidereal)

A mean sidereal day (from Latin sidus meaning “star”) is about 23 hours, 56 minutes, 4.09 seconds. It is the time it takes the Earth to make one rotation relative to the vernal equinox.

сидерический час

Звёздное время, также сидерическое время (лат. sidus — звезда) — время, измеряемое относительно звезд, в отличие от времени, измеряемого относительно Солнца (солнечного времени). Звёздное время используется астрономами, чтобы определить, куда надо направить телескоп, чтобы увидеть нужный объект.

hour (sidereal)

Sidereal time (from Latin sidus meaning “star”) is a time-keeping system used in astronomy to keep track of the direction to point their telescopes to view a given star in the night sky. A sidereal day is a “time scale that is based on the Earth’s rate of rotation measured relative to the fixed stars”.

сидерическая минута

Звёздное время, также сидерическое время (лат. sidus — звезда) — время, измеряемое относительно звезд, в отличие от времени, измеряемого относительно Солнца (солнечного времени). Звёздное время используется астрономами, чтобы определить, куда надо направить телескоп, чтобы увидеть нужный объект.

minute (sidereal)

Sidereal time (from Latin sidus meaning “star”) is a time-keeping system used in astronomy to keep track of the direction to point their telescopes to view a given star in the night sky. A sidereal day is a “time scale that is based on the Earth’s rate of rotation measured relative to the fixed stars”.

сидерическая секунда

Звёздное время, также сидерическое время (лат. sidus — звезда) — время, измеряемое относительно звезд, в отличие от времени, измеряемого относительно Солнца (солнечного времени). Звёздное время используется астрономами, чтобы определить, куда надо направить телескоп, чтобы увидеть нужный объект.

second (sidereal)

Sidereal time (from Latin sidus meaning “star”) is a time-keeping system used in astronomy to keep track of the direction to point their telescopes to view a given star in the night sky. A sidereal day is a “time scale that is based on the Earth’s rate of rotation measured relative to the fixed stars”.

фортнайт (14 суток)

Фортнайт (др.-англ. fēowertēne niht — четырнадцать ночей) — единица измерения времени равная двум неделям, то есть 14 суткам (или точнее 14 ночам). Единица широко используется в Великобритании и некоторых странах Содружества, но редко в Северной Америке. В канадской и американской системах оплаты труда для описания соответствующего периода выплаты заработной платы используют термин «раз в две недели».

fortnight

A fortnight (Old English fēowertyne niht, meaning “fourteen nights”) is a unit of time equal to fourteen days commonly used in Britain and several Commonwealth countries. The word is rarely used in North America. American and Canadian payroll systems may use the term biweekly in reference to pay periods every two weeks.

десятилетие

Десятилетие — период времени, включающий десять лет.

decade

A decade is a period of 10 years.

столетие

Век, столетие (лат. centum — сто) — внесистемная единица времени, равная 100 последовательным годам.

century

A century (c) (Latin centum, meaning one hundred) is one hundred consecutive years.

тысячелетие (миллениум)

Тысячелетие (также миллениум) > (лат. mille — тысяча и annus — год) — внесистемная единица измерения времени, равная 1000 годам.

millennium

A millennium (Latin mille, thousand, and annus, year.) is a period of time equal to one thousand years.

семилетие

Семилетие (лат. septem — семь) — период времени, равный семи годам.

septennial

A septennial (Latin septem, seven. ) is a period of time equal to seven years.

восьмилетие

Восьмилетие (лат. octo — восемь) — период времени, равный восьми годам.

octennial

A octennial (Latin octo, eight.) is a period of time equal to eight years.

девятилетие

Девятилетие (лат. novem — девять) — период времени, равный девяти годам.

novennial

A novennial (Latin novem, nine.) is a period of time equal to nine years.

пятнадцатилетие

Пятнадцатилетие (лат. quindecim — пятнадцать) — период времени, равный пятнадцати годам.

quindecennial

A quindecennial (Latin quindecim, fifteen.) is a period of time equal to fifteen years.

пятилетие

Пятилетие (лат. quinque — пять) — период времени, равный пяти годам.

quinquennial

A quinquennial (Latin quinque, five.) is a period of time equal to five years.

планковское время

Планковское время (tP) — единица времени в планковской системе единиц. Физический смысл этой величины — время, за которое частица, двигаясь со скоростью света, преодолеет планковскую длину, равную 1,616199(97)·10⁻³⁵ метра.

Planck time

The Planck time, (tP), is a unit of time in the system of natural units known as Planck units. It is the time required for light to travel, in a vacuum, a distance of 1 Planck length, which is equal to 1.616199(97)·10⁻³⁵ meters.

год (грегорианский)

Григорианский год — единица времени, не входящая в систему СИ. Средний грегорианский год состоит из 365,2425 дня, или 52,1775 недели, или 8765,82 часа, или 525949,2 минуты, или 31556952 секунд.

year (Gregorian)

A Gregorian year is a non-SI unit of time. An average Gregorian year is 365.2425 days, or 52.1775 weeks, or 8765.82 hours, or 525949.2 minutes, or 31556952 seconds.

сидерический месяц

Сидерический месяц (лат. sidus — звезда) — промежуток времени, в течение которого Луна при ее видимом месячном движении последовательно возвращается в одно и то же место на небесной сфере относительно звезд. Сидерический месяц равен 27,32166 дня (27 дней, 7 часов, 43 мины, 11.6 секунды). «Одно и то же место» — может быть разным для разных звезд, так как звезды тоже постепенно движутся.

month (sidereal)

The sidereal month is defined as the Moon’s orbital period and is about 27.32166 days (27 days, 7 hours, 43 minutes, 11.6 seconds). it is approximately equal to the time it takes the Moon to pass twice a “fixed” star. However, different stars provide different results because all of them are in motion.

аномалистический месяц

Аномалистический месяц — средний промежуток времени, в течение которого Луна последовательно проходит через перигей — точку на орбите Луны, в которой она находится ближе всего к Земле. Продолжительность аномалистического месяца составляет 27,55455 дня.

month (anomalistic)

An anomalistic month is the average time the Moon takes to go from perigee to perigee — the point in the Moon’s orbit when it is closest to Earth. An anomalistic month is about 27. 55455 days on average.

аномалистический год

Аномалистический год — время, необходимое Земле для того, чтобы совершить один полный оборот относительно ее апсид. Орбита Земли — эллиптическая; апсидами называются точки наибольшего и наименьшего удаления Земли от солнца, соответственно афелий (в июле) и перигелий (в январе). Аномалистический год обычно определяется как время между двумя проходами перигелия. Средняя продолжительно аномалистического года составляет 365,259636 дня (365 дней 6 часов 13 минут 52.6 секунды).

year (anomalistic)

The anomalistic year is the time taken for the Earth to complete one revolution with respect to its apsides. The orbit of the Earth is elliptical; the extreme points, called apsides, are the perihelion, where the Earth is closest to the Sun (in January), and the aphelion, where the Earth is farthest from the Sun (in July). The anomalistic year is usually defined as the time between perihelion passages. Its average duration is 365. 259636 days (365 d 6 h 13 min 52.6 s)

драконический месяц

Драконический месяц — промежуток времени, в течение которого Луна возвращается в один и тот же узел орбиты; узлами орбиты являются две точки, в которых орбита Луны пересекает плоскость земной орбиты. Длительно драконического месяца составляла в 2000 году в среднем 27,21222 дня.

month (draconic)

The draconic month or nodal month is the period in which the Moon returns to the same node of its orbit; the nodes are the two points where the Moon’s orbit crosses the plane of the Earth’s orbit. Its duration is about 27.21222 days on average in the year 2000.

драконический год

Драконический год — время, в течение которого Солнце, видимое с Земли, возвращается к одному и тому же узлу лунной орбиты (к точке, в которой орбита Луны пересекается с эклиптикой). Продолжительность драконического года в 2000 году составляла 346,620075883 дня (346 дней 14 часов 52 минуты 54 с).

year (draconic)

The draconic year (also draconitic year, eclipse year, or ecliptic year) is the time taken for the Sun, as seen from the Earth, to complete one revolution with respect to the same lunar node (a point where the Moon’s orbit intersects the ecliptic). The duration of the eclipse year is 346.620075883 days (346 d 14 h 52 min 54 s) in the year 2000.

Преобразовать единицы с помощью конвертера «Конвертер времени»

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Руководство по экспертизе заявок на изобретения

Часть третья. РУКОВОДСТВО ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСПЕРТИЗЫ ЗАЯВОК НА ИЗОБРЕТЕНИЯ ПО СУЩЕСТВУ

Оглавление части третьей

 

Приложение. Единицы величин, признанные в международной практике и соответствующие требованию подпункта (3) пункта 10.11 Регламента ИЗ


 


 

1. Единицы Международной системы единиц (единицы СИ) и их десятичные кратные и дольные единицы


 

1.1. Основные единицы СИ

Величина

Единица

Название

Обозначение

Длина

метр

м

Масса

килограмм

кг

Время

секунда

с

Электрический ток

ампер

А

Термодинамическая температура

кельвин

К

Количество вещества

моль

моль

Сила света

кандела

кд

Определения основных единиц СИ:

– единица длины: метр есть длина пути, проходимого светом в вакууме за интервал времени 1/299792458 секунды;

– единица массы: килограмм есть единица массы, равная массе международного прототипа (эталона) килограмма;

– единица времени: секунда есть время, равное 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133;

– единица электрического тока: ампер есть сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную 2·10–7 ньютонам;

– единица термодинамической температуры: кельвин есть единица термодинамической температуры, равная 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды;

– единица количества вещества: моль есть количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 килограмма.

При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц;

– единица силы света: кандела есть сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540·1012 герц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 ватт на стерадиан.

Примечание. Кроме термодинамической температуры (Т) допускается применять также температуру Цельсия (t), определяемую выражением t = T – T0 , где T0 = 273,15 K. Термодинамическую температуру выражают в кельвинах, температуру Цельсия – в градусах Цельсия (°С). По размеру градус Цельсия равен кельвину.


 

1.2. Производные единицы СИ, имеющие специальные названия и обозначения

Величина

Единица

Выражение через основные и производные единицы СИ

Название

Обозначение

Плоский угол

радиан

рад

Телесный угол

стерадиан

ср

Частота

герц

Гц

с–1

Сила

ньютон

Н

м·кг·с–2

Давление, механическое напряжение

паскаль

Па

м–1·кг·с–2

Энергия, работа; количество теплоты

джоуль

Дж

м2·кг·с–2

Мощность

ватт

Вт

м2·кг·с–3

Электрический заряд, количество электричества

кулон

Кл

с·A

Электрическое напряжение, электрический потенциал, разность электрических потенциалов, электродвижущая сила

вольт

В

м2·кг·с–3·A–1

Электрическое сопротивление

ом

Ом

м2·кг·с–3·A–2

Электрическая проводимость

сименс

См

м–2·кг–1·с3·A2

Электрическая емкость

фарад

Ф

м–2·кг–1·с4·A2

Поток магнитной индукции, магнитный поток

вебер

Вб

м2·кг·с–2·A–1

Плотность магнитного потока, магнитная индукция

тесла

Тл

кг·с–2·A–1

Индуктивность

генри

Гн

м2·кг·с–2·A–2

Световой поток

люмен

лм

кд·ср

Освещенность

люкс

лк

м2·кд·ср

Активность радионуклида

беккерель

Бк

с–1

Поглощенная доза ионизирующего излучения, керма

грей

Гр

м2·с–2

Эквивалентная доза ионизирующего излучения

зиверт

Зв

м2·с–2

1. 3. Правила образования названий и обозначений десятичных кратных и дольных единиц

Десятичный множитель

Приставка

Обозначение приставки

Десятичный множитель

Приставка

Обозначение приставки

1024

йота

И

10–1

деци

д

1021

зета

З

10–2

санти

с

1018

экса

Э

10–3

милли

м

1015

пета

П

10–6

микро

мк

1012

тера

Т

10–9

нано

н

109

гига

Г

10–12

пико

п

106

мега

М

10–15

фемто

ф

103

кило

к

10–18

атто

а

102

гекто

г

10–21

зепто

з

101

дека

да

10–24

иокто

и

Названия и обозначения десятичных кратных и дольных единиц массы формируют с помощью приставки к слову «грамм» и их обозначения к обозначению «г».

Когда производная единица выражена как фракция, ее десятичные кратные и дольные единицы могут быть определены путем добавления приставки к единицам в числителе или знаменателе или в обеих этих частях.

Составные приставки, т. е. приставки, сформированные сопоставлением нескольких из приведенных приставок, не должны использоваться.


 

1.4. Внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ

Величина

Единица

Название

Обозначение

Соотношение с другими единицами СИ

Объем, вместимость

литр

л

1 л = 1 дм3 = 10–3 м3

Масса

тонна

т

1 т = 103 кг

Давление, напряжение

бар

бар

1 бар = 105 Па

Плоский угол

оборот*

1 оборот = 2 π рад

градус (гон)

град

1 град = π/200 рад

градус

о

1о = π/180 рад

минута

1′ = π/10 800 рад

секунда

»

1» = π/648 000 рад

Время

минута

мин

1 мин = 60 с

час

ч

1 ч = 3 600 с

сутки

сут

1 сут = 86 400 с

* Международного обозначения не существует.


 

2. Единицы, используемые с СИ, величины которых в СИ получены путем проведения экспериментов

Величина

Единица

Название

Обозначение

Соотношение с единицами СИ

Масса

атомная единица массы

а.е.м.

1,6605655·10–27 кг

Энергия

электронвольт

эВ

1,6021892·10–19 Дж

Атомная единица массы равна 1/12 массы атома нуклида углерода 12C.

Электронвольт – это кинетическая энергия, полученная электроном, проходящим через потенциальную разность 1 вольт в безвоздушном пространстве.


 

3. Внесистемные единицы, временно допускаемые к применению только в специализированных областях

Величина

Единица

Название

Обозначение

Соотношение с единицами СИ

Оптическая сила линз диоптрия дптр 1 м–1
Масса драгоценных камней метрический карат кар 2·10–4 кг
Площадь земли акр акр 102 м2
Масса на единицу длины текстильных пряж и нитей текс текс 10–6 кг·м–1
Кровяное давление и давление других жидкостей тела миллиметр ртутного столба мм рт. ст. 133 322 Па
Эффективное поперечное сечение барн б 10–28 м2

4. Производные единицы со сложной размерностью


 

Комбинации единиц, перечисленных в данном приложении, формируют производные единицы со сложной размерностью.

о физических явлениях и законах природы

Отличие физики от всех других наук заключается в том, что она изучает самые основные, фундаментальные законы нашего мира. Изучая, описывает их языком математики.

Например, закон гравитации — фундаментальный закон. Но он не совсем точен, ибо нет связи его с квантовой теорией. Тоже относится и к другим нашим законам — они не точны. Где-то на краю их всегда лежит тайна, всегда есть, над чем поломать голову. Может быть, это — свойство природы, а может быть, и нет, но это свойственно тем законам, которые известны нам сегодня. Может быть, все дело тут в неполноте нашего знания.

Законы просты, их легко сформулировать так, чтобы не оставалось никаких лазеек для двусмысленности и для иного толкования. Они просты и поэтому прекрасны. Просты по форме. Закон действует сложно, но его коренная идея проста. Это и роднит все наши законы. Сами по себе они всегда оказываются простыми, хотя в природе действуют сложным образом.

Физические законы универсальны. Например, гравитация, простирается на огромные расстояния. Если увеличить расстояние в десять миллионов миллионов раз, то мы получим Солнечную систему. Увеличим еще в десять миллионов миллионов раз — и вот вам галактики, которые притягиваются друг к другу по тому же самому закону. Вышивая свой узор, Природа пользуется лишь самыми длинными нитями, и всякий, даже самый маленький образчик его может открыть нам глаза на строение целого.

УТВЕРЖДЕНО
Приказ Министерства образования Республики Беларусь
от 20.12.2012г №931

МЕХАНИКА.

1) Механическое движение. Относительность движения. Характеристики механического движения: путь, перемещение. Скорость. Закон сложения скоростей.

2) Равномерное движение. Графическое представление равномерного движения.

3) Неравномерное движение. Средняя и мгновенная скорости. Ускорение. Прямо¬линейное движение с постоянным ускорением. Графическое представление равно¬ускоренного движения.

4) Движение материальной точки по окружности с постоянной по модулю линей¬ной скоростью. Угловая скорость. Период и частота равномерного вращения. Центростремительное ускорение.

5) Свободное падение тел. Ускорение свободно падающего тела. Движение тела, брошенного горизонтально.

6) Взаимодействие тел. Первый закон Ньютона.

7) Сила. Сложение сил.

8) Инертность тел. Масса. Плотность вещества.

9) Второй закон Ньютона.

10) Третий закон Ньютона.

11) Закон всемирного тяготения. Сила тяжести.

12) Силы упругости. Закон Гука.

13) Силы трения. Коэффициент трения.

14) Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение.

15) Механическая работа. Мощность.

16) Кинетическая энергия. Теорема об изменении кинетической энергии.

17) Потенциальная энергия. Потенциальная энергия гравитационных и упругих взаимодействий.

18) Закон сохранения механической энергии.

19) Колебательное движение. Амплитуда, период, частота и фаза колебаний. Уравнение гармонических колебаний. Пружинный и математический маятники. Превращения энергии при колебательных движениях.

20) Распространение колебаний в упругой среде. Волны. Скорость распространения волны, частота и длина волны, связь между ними.

21) Давление. Закон Паскаля. Гидростатическое давление. Сообщающиеся сосуды.

22) Атмосферное давление. Опыт Торричелли.

23) Закон Архимеда. Плавание тел.

знать/понимать:

физические явления: механическое движение: равномерное, равноускоренное движение; равномерное вращательное движение;

смысл физических понятий: путь, перемещение, скорость, средняя скорость пути и перемещения, мгновенная скорость, ускорение; угловая и линейная скорости, период и частота равномерного вращения, центростремительное ускорение, масса, плотность, сила (тяжести, упругости, трения), давление, атмосферное давление, импульс тела, импульс силы, гравитационное поле, работа, мощность, кинетическая энергия, потенциальная энергия, коэффициент полезного действия; период, амплитуда, частота, фаза колебаний, длина волны, скорость распространения волны;

смысл физических законов, принципов, правил, постулатов: I, II, III законов Ньютона, всемирного тяготения, Гука, сохранения механической энергии, сохранения импульса, Архимеда, Паскаля

уметь решать задачи:

на применение кинематических законов поступательного движения, закона сложения скоростей, на определение периода, частоты, на связь угловой и линейной скоростей, на определение центростремительного ускорения при равномерном вращательном движении, на применение законов Ньютона, Гука, всемирного тяготения, сохранения импульса и механической энергии, Архимеда; на расчет работы и мощности, на движение тел под действием силы тяжести, упругости, трения; на определение периода, частоты и фазы колебаний, периода колебаний математического и пружинного маятников, скорости распространения и длины волны;

ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ
И ТЕРМОДИНАМИКИ.

1) Основные положения молекулярно-кинетической теории.

2) Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Закон Дальтона.

3) Температура — мера средней кинетической энергии теплового движения частиц. Шкала температур Цельсия. Абсолютная шкала температур — шкала Кельвина.

4) Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона—Менделеева). Изотермический, изобарный и изохорный процессы в идеальном газе.

5) Внутренняя энергия термодинамической системы. Работа и количество теплоты как меры изменения внутренней энергии. Удельная теплоемкость.

6) Внутренняя энергия одноатомного идеального газа.

7) Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам в идеальном газе.

8) Циклические процессы. Физические основы работы тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия теплового двигателя и его максимальное значение.

9) Плавление и кристаллизация. Удельная теплота плавления.

10) Испарение и конденсация. Кипение жидкости. Удельная теплота парообразования.

11) Насыщенный пар. Влажность.

12) Горение. Удельная теплота сгорания топлива.

знать/понимать:

физические явления: переход вещества из одного агрегатного состояния в другое;

смысл физических понятий: внутренняя энергия, внутренняя энергия одноатомного идеального газа, температура, количество теплоты, удельная теплоемкость, удельная теплота сгорания, удельная теплота плавления, удельная теплота парообразования;

смысл физических законов, принципов, правил, постулатов: закона Дальтона, первого закона термодинамики, газовых законов;

уметь решать задачи:

на расчет количества вещества, средней квадратичной скорости и средней кинетической энергии теплового движения молекул, параметров состояния идеального газа (давления, объема, температуры) с использованием основного уравнения молекулярно-кинетической теории и уравнения Клапейрона—Менделеева; на применение закона Дальтона; на расчет работы, количества теплоты, изменения внутренней энергии одноатомного идеального газа при изотермическом, изохорном, изобарном процессах с использованием первого закона термодинамики, на применение уравнения теплового баланса при переходе вещества из одного агрегатного состояния в другое; на определение коэффициента полезного действия тепловых двигателей;

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА.

1) Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда.

2) Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона.

3) Электростатическое поле. Напряженность электростатического поля. Поле точечного заряда. Однородное электростатическое поле. Графическое изображение электростатических полей.

4) Потенциальный характер электростатического поля. Потенциал электростатического поля точечного заряда. Разность потенциалов. Напряжение. Связь между напряжением и напряженностью однородного электростатического поля.

5) Принцип суперпозиции электростатических полей.

6) Диэлектрики в электростатическом поле. Диэлектрическая проницаемость вещества.

7) Электроемкость. Конденсаторы.

8) Энергия электростатического поля конденсатора.

9) Электрический ток. Условия существования электрического тока. Источники электрического тока. Сила и направление электрического тока.

10) Закон Ома для однородного участка электрической цепи. Электрическое сопротивление. Удельное сопротивление. Последовательное и параллельное соединение проводников.

11) Электродвижущая сила источника тока. Закон Ома для полной электрической цепи.

12) Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля—Ленца. Коэффициент полезного действия источника тока.

13) Постоянные магниты. Взаимодействие магнитов. Магнитное поле.

14) Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера. Индукция магнитного поля. Графическое изображение магнитных полей. Принцип суперпозиции магнитных полей.

15) Движение заряженных частиц в магнитном поле. Сила Лоренца.

16) Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.

17) Явление самоиндукции. Индуктивность.

18) Энергия магнитного поля.

19) Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания в контуре. Формула Томсона. Превращения энергии в идеальном колебательном контуре.

20) Переменный электрический ток. Действующие значения силы тока и напряжения.

21) Электромагнитные волны и их свойства. Скорость распространения электромагнитных волн. Шкала электромагнитных волн.

знать/понимать:

физические явления:электрические взаимодействия; тепловое действие тока; магнитные взаимодействия; электромагнитная индукция, самоиндукция; электромагнитные волны;

смысл физических понятий: электромагнитное поле; проводник, диэлектрик, электрический заряд, точечный электрический заряд, элементарный заряд, напряженность электрического поля, потенциал электрического поля, разность потенциалов, электрическое напряжение; электроемкость, диэлектрическая проницаемость вещества, энергия электрического и магнитного полей; источник тока, сила электрического тока, электрическое сопротивление, удельное электрическое сопротивление, электродвижущая сила источника тока; индукция магнитного поля, магнитный поток, электродвижущая сила индукции и самоиндукции, индуктивность; амплитудное и действующее значения напряжения и силы переменного тока;

смысл физических законов, принципов, правил, постулатов: законов сохранения электрического заряда, Кулона, принципа суперпозиции электрических и магнитных полей; законов Ома для однородного участка цепи, для полной цепи, Джоуля — Ленца; Ампера; электромагнитной индукции Фарадея, правила Ленца;

уметь решать задачи:

на применение закона сохранения заряда и закона Кулона; на расчет напряженности и потенциала электростатического поля; на применение принципа суперпозиции для напряженности и потенциала электростатического поля; на определение напряжения, работы сил электрического поля, связи напряжения и напряженности однородного электростатического поля, электроемкости конденсатора, энергии электростатического поля конденсатора;

на расчет электрических цепей с использованием формулы для электрического сопротивления, закона Ома для однородного участка цепи и полной цепи и закономерностей последовательного и параллельного соединения резисторов; на расчет работы и мощности электрического тока, на применение закона Джоуля—Ленца; на определение коэффициента полезного действия источника тока;

на определение силы Ампера, силы Лоренца; на применение принципа суперпозиции для магнитных полей; на расчет характеристик движения заряженной частицы в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции; на расчет магнитного потока; на применение правила Ленца, определение электродвижущей силы индукции; на расчет электродвижущей силы, возникающей в прямолинейном проводнике, равномерно движущемся в однородном магнитном поле, энергии магнитного поля, электродвижущей силы самоиндукции и индуктивности катушки;

на определение периода, частоты и энергии свободных электромагнитных колебаний в колебательном контуре; на расчет действующих значений напряжения и силы переменного тока; на применение формул, связывающих длину волны с частотой и скоростью;

ОПТИКА

1) Источники света. Прямолинейность распространения света. Скорость распространения света.

2) Отражение света. Закон отражения света. Зеркала. Построение изображений в плоском зеркале.

3) Закон преломления света. Показатель преломления. Полное отражение.

4) Призма. Ход лучей в призме.

5) Линзы. Фокусное расстояние и оптическая сила тонкой линзы. Построение изображений в тонких линзах. Формула тонкой линзы.

6) Интерференция света.

7) Дифракция света. Дифракционная решетка.

8) Дисперсия света. Спектр.

знать/понимать:

физические явления: прямолинейность распространения света, отражение и преломление света, дифракция и интерференция света, поглощение и дисперсия света;

смысл физических понятий: световой луч, показатель преломления; фокусное расстояние и оптическая сила тонкой линзы; оптическая разность хода, постоянная дифракционной решетки;

смысл физических законов, принципов, правил, постулатов: законов отражения и преломления света;

уметь решать задачи:

на применение законов отражения и преломления света, формулы тонкой линзы; на использование условий максимума и минимума интерференции, формулы дифракционной решетки;

ОСНОВЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ

1) Постулаты специальной теории относительности.

2) Закон взаимосвязи массы и энергии.

знать/понимать:

смысл физических законов, принципов, правил, постулатов: постулатов Эйнштейна; законов взаимосвязи массы и энергии;

уметь решать задачи:

на применение закона взаимосвязи массы и энергии;

ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ

1) Фотоэлектрический эффект. Экспериментальные законы внешнего фотоэффекта.

2) Фотон. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

3) Ядерная (планетарная) модель атома. Квантовые постулаты Бора.

4) Излучение и поглощение света атомом. Спектры.

знать/понимать:

физические явления: фотоэффект;

смысл физических понятий: внешний фотоэффект, фотон, энергия и импульс фотона, красная граница фотоэффекта, работа выхода;

смысл физических законов, принципов, правил, постулатов: внешнего фотоэффекта;

уметь решать задачи:

на вычисление частоты и длины волны при переходе электрона в атоме из одного энергетического состояния в другое; на применение формул, связывающих энергию и импульс фотона с частотой соответствующей волны; уравнения Эйнштейна для внешнего фотоэффекта;

АТОМНОЕ ЯДРО И ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ

1) Протонно-нейтронная модель строения ядра атома.

2) Энергия связи атомного ядра.

3) Ядерные реакции. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.

4) Элементарные частицы.

знать/понимать:

физические явления: радиоактивность, деление ядер;

смысл физических понятий: ядерная модель атома, энергия связи ядра, дефект масс, энергетический выход ядерной реакции, период полураспада; элементарные частицы;

смысл физических законов, принципов, правил, постулатов: радиоактивного распада, постулатов Бора, правил смещения при ?-, ?-распадах;

уметь решать задачи:

на определение продуктов ядерных реакций; на расчет энергии связи, энергетического выхода ядерных реакций; на применение закона радиоактивного распада и правил смещения при ?-, ?—распадах.

Семь единиц времени, о которых вы не знали. Время и календарь

И ЕДИНИЦ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ

Понятие времени более сложное, чем понятие длины и массы. В обыденной жизни время — это то, что отделяет одно событие от другого. В математике и физике время рассматривают как скалярную величину, потому что промежутки времени обладают свойствами, похожими на свойства длины, площади, массы.

Промежутки времени можно сравнивать. Например, на один и тот же путь пешеход затратит больше времени, чем велосипедист.

Промежутки времени можно складывать. Так, лекция в институте длится столько же времени, сколько два урока в школе.

Промежутки времени измеряют. Но процесс измерения времени отличается от измерения длины, площади или массы. Для измерения длины можно многократно использовать линейку, перемещая её с точки на точку. Промежуток времени, принятый за единицу, может быть использован лишь один раз. Поэтому единицей времени должен быть регулярно повторяющийся процесс. Такой единицей в Международной системе единиц названа секунда
. Наряду с секундой используются и другие единицы времени: минута, час, сутки, год, неделя, месяц, век. Такие единицы, как год и сутки, были взяты из природы, а час, минута, секунда придуманы человеком.

Год
— это время обращения Земли вокруг Солнца.

Сутки
— это время обращения Земли вокруг своей оси.

Год состоит приблизительно из 365 суток. Но год жизни людей складывается из целого числа суток. Поэтому вместо того, чтобы к каждому году прибавлять 6 часов, прибавляют целые сутки к каждому четвёртому году. Этот год состоит из 366 дней и называется високосным
.

Неделя.
В Древней Руси неделя называлась седмицей, а воскресенье – днём недельным (когда нет дел) или просто неделей, т.е. днём отдыха. Названия следующих пяти дней недели указывают, сколько дней прошло после воскресенья. Понедельник — сразу после неделя, вторник — второй день, среда — середина, четвёртые и пятые сутки соответственно четверг и пятница, суббота — конец дел.

Месяц
— не очень определённая единица времени, он может состоять из тридцати одного дня, из тридцати и двадцати восьми, двадцати девяти в високосные годы (дней). Но существует эта единица времени с древних времён и связана с движением Луны вокруг Земли. Один оборот вокруг Земли Луна делает примерно за 29,5 суток, и за год она совершает примерно 12 оборотов. Эти данные послужили основой для создания древних календарей, а результатом их многовекового усовершенствования является тот календарь, которым мы пользуемся и сейчас.

Так как Луна совершает 12 оборотов вокруг Земли, люди стали считать полнее число оборотов (то есть 22) за год, то есть год – 12 месяцев.

Современное деление суток на 24 часа также восходит к глубокой древности, оно было введено в Древнем Египте. Минута и секунда появились в Древнем Вавилоне, а в том, что в часе 60 минут, а в минуте 60 секунд, сказывается влияние шестидесятеричной системы счисления, изобретённой вавилонскими учёными.

Время является самой трудной для изучения величиной. Временные представления у детей развиваются медленно в процессе длительных наблюдений, накопления жизненного опыта, изучения других величин.

Временные представления у первоклассников формируются прежде всего в процессе их практической (учебной) деятельности: режим дня, ведение календаря природы, восприятие последовательности событий при чтении сказок, рассказов, при просмотре кинофильмов, ежедневная запись в тетрадях даты работы — всё это помогает ребёнку увидеть и осознать изменения времени, почувствовать течение времени.

Единицы времени, с которыми знакомятся дети в начальной школе: неделя, месяц, год, век, сутки, час, минута, секунда.

Начиная с 1 класса
, необходимо приступать к сравнению знакомых, часто встречающихся в опыте детей временных промежутков. Например, что длится дольше: урок или перемена, учебная четверть или зимние каникулы; что короче: учебный день ученика в школе или рабочий день родителей?

Такие задания способствуют развитию чувства времени. В процессе решения задач, связанных с понятием разности, дети приступают к сравнению возраста людей и постепенно овладевают важными понятиями: старше — моложе — одинаковые по возрасту. Например:

«Сестре 7 лет, а брат на 2 года старше сестры. Сколько лет брату?»

«Мише 10 лет, а сестра моложе его на 3 года. Сколько лет сестре?»

«Свете 7 лет, а её брату 9 лет. Сколько лет будет каждому из них через 3 года?»

Во 2 классе
у детей формируются более конкретные представления о данных промежутках времени. (2 кл. «Час. Минута

» с. 20)

Для этой цели учитель использует модель циферблата с подвижными стрелками; объясняет, что большая стрелка называется минутой, маленькая — часовой, поясняет, что все часы устроены таким образом, что пока большая стрелка движется от одного маленького деления до другого, проходит 1 мин
, а пока маленькая стрелка движется от одного большого деления до другого, проходит 1 час
. Счет времени ведется от полуночи до полудня (12 ч. дня) и от полудня до полуночи. Затем предлагаются упражнения с использованием модели часов:

♦ назвать обозначенное время (с. 20 №1, с. 22 №5, с. 107 №12)

♦ обозначить время, которое называет учитель или ученики.

Даются разные формы чтения показаний часов:

9 ч 30 мин, 30 мин десятого, половина десятого;

4 ч 45 мин, 45 мин пятого, без 15 пять, без четверти пять.

Изучение единицы времени используется при решении задач (с. 21 №1).

В 3 классе
уточняются представления детей о таких единицах времени, как год, месяц, неделя

. (3 кл. ч. 1, с. 9) С этой целью учитель использует табель-календарь. По нему дети выписывают названия месяцев по порядку и количество дней в каждом месяце. Сразу же выделяются одинаковые по продолжительности месяцы, отмечают самый короткий месяц в году (февраль). По календарю учащиеся определяют порядковый номер месяца:

♦ как называется пятый месяц в году?

♦ которым по счету является июль?

Устанавливают день недели, если известно, число и месяц и наоборот, устанавливают, на какие числа месяца приходятся определенные дни недели:

♦ на какие числа приходятся воскресенья в ноябре?

С помощью календаря учащиеся решают задачи на нахождение продолжительности события:

♦ сколько дней длится осень? Сколько недель она длится?

♦ сколько дней длятся весенние каникулы?

Понятия о сутках

раскрывается через близкие детям понятия о частях суток — утро, день, вечер, ночь. Кроме того, опираются на представления временной последовательности: вчера, сегодня, завтра. (3 кл., ч. 1, с. 92 «Сутки»)

Детям предлагается перечислить, чем они были заняты от вчерашнего утра до сегодняшнего утра, что будет делать начиная с сегодняшнего вечера до завтрашнего вечера и т. п.

«Такие промежутки времени называют сутками
»

Устанавливается соотношение: Сутки = 24 ч

Затем устанавливается связь с изученными единицами времени:

♦ Сколько часов в 2 сутках?

♦ Сколько суток в двух неделях? В 4 неделях?

♦ Сравнить: 1 нед. * 8 суток,
25 ч. * 1 сут., 1 мес. * 35 сут.

Позднее вводится такая единица времени, как квартал

(каждые 3 мес, всего 4 квартала).

После знакомства с долями решаются задачи:

♦ Сколько минут составляет третья часть часа?

♦ Сколько часов составляет четвертая часть суток?

♦ Какую часть года составляет один квартал?

В 4 классе
уточняются представления об уже изученных единицах времени (ч. 1, с. 59): вводится новое соотношение —

1 год = 365 или 366 суток

Дети узнают, что основными единицами измерения являются сутки

— время, в течение которого Земля делает полный оборот вокруг своей оси, и год

— время, в течение которого Земля делает полный оборот вокруг Солнца.

Тема «Время от 0 часов до 24 часов

» (С. 60). Дети знакомятся с 24 -часовым счислением времени суток. Они узнают, что началом суток является полночь (0 ч.), что счет часов в течение суток идет от начала суток, поэтому после полудня (12 ч.) каждый час имеет другой порядковый номер (1 час дня — это 13 ч, 2 часа дня -14 ч…)

Примеры упражнения:

♦ Как сказать по-другому, сколько сейчас времени:

1) если от начала суток прошло 16 ч, 20 ч, три четверти часа, 21 ч 40 мин, 23 ч 45 мин;

2) если сказали: четверть пятого, половина второго, без четверти семь.

Вырази:

а) в часах: 5 суток, 10 суток 12 ч, 120 мин

б) в сутках: 48 ч, 2 недели

в) в месяцах: 3 года, 8 лет и 4 мес, четверть года

г) в годах: 24 мес, 60 мес, 84 мес.

Рассматривают простейшие случаи сложения и вычитания величин, выраженных в единицах времени. Необходимые преобразования единиц времени здесь выполняют попутно, без предварительной замены заданных величин. Чтобы предупредить ошибки в вычислениях, которые намного сложнее, чем вычисления с величинами, выраженными в единицах длины и массы, рекомендуется давать вычисления в сопоставлении:

30мин 45сек — 20мин58 сек;

30м 45см — 20м 58см;

30ц 45кг — 20ц 58кг;

♦ С помощью какого действия можно узнать:

1) какое время покажут часы через 4 ч, если сейчас 0 ч, 5 ч…

2) сколько времени пройдет от 14 ч до 20 ч, от 1 ч до 6 ч

3) какое время показывали часы 7 ч назад, если сейчас 13 ч, 7ч 25 мин?

1 мин = 60 с

Затем рассматривается самая крупная из рассматриваемых единиц времени — век, устанавливается соотношение:

Примеры упражнений:

♦ Сколько лет в 3 веках? В 10 веках? В 19 веках?

♦ Сколько веков составляют 600 лет? 1100 лет? 2000 лет?

♦ А. С. Пушкин родился в 1799 г, а умер в 1837г. В каком веке он родился и в каком умер?

Усвоению отношений между единицами времени помогает таблица мер

, которую следует повесить в классе на некоторое время, а также систематические упражнения в преобразовании величин, выраженных в единицах времени, их сравнении, нахождении различных долей любой единицы времени, решение задач на вычисление времени.

1 в. = 100 г. в году 365 или 366 суток

1 г. = 12 мес. в месяце 30 или 31 сутки

1 сут = 24 ч (в феврале 28 или 29 суток)

1 ч = 60 мин

1 мин = 60 с

В теме «Сложение и вычитание величин

» рассматриваются простейшие случаи сложения и вычитания составных именованных чисел, выраженных в единицах времени:

♦ 18ч 36 мин -9ч

♦ 20 мин 30 с + 25 с

♦ 18ч 36 мин — 9 мин (в строчку)

♦ 5 ч 48 мин + 35 мин

♦2 ч 30 мин — 55 мин

Позднее рассматриваются случаи умножения:

♦ 2 мин 30 с 5

Для развития временных представлений используется решение задач на вычисление продолжительности событий, его начала и конца.

Простейшие задачи на вычисление времени в пределах года (месяца) решаются с помощью календаря, а в пределах суток — с помощью модели часов.

Упражнение № 1

Детям предлагается прослушать две магнитофонные записи. Причём одна из них 20 секунд, а другая 15 секунд. После прослушивания дети должны определить, какая из предложенных записей длится дольше, чем другая. Данная задача вызывает определённые затруднения, мнения детей расходятся.

Тогда учитель выясняет, что для того, чтобы выяснить продолжительность мелодий, их необходимо измерить. Вопросы:

Какая из двух мелодий длится дольше?

Можно ли это определить на слух?

Что, нужно для того. чтобы определить продолжительность мелодий.

На этом уроке можно ввести часы и единицу измерения времени — минуту

.

Упражнение № 2

Детям предлагается прослушать две мелодии. Одна, из них длится 1 минуту, а другая 55 секунд. После прослушивания дети должны определить, какая мелодия длится дольше. Это задание вызывает затруднение, мнения детей расходятся.

Тогда учитель предлагает во время прослушивания мелодии считать, сколько раз будет двигаться стрелка. В процессе этой работы дети выясняют, что при прослушивании первой мелодии стрелка двигалась 60 раз и прошла полный круг, т.е. мелодия длилась одну минуту. Вторая мелодия длилась меньше, т.к. пока она звучала стрелка двигалась 55 раз. После этого учитель сообщает детям, что каждый « шажок » стрелки — это отрезок времени, который называется секунда

. Стрелка, проходя полный круг- минуту — совершает 60 «шагов, т.е. в одной минуте 60 секунд.

Детям предлагается афиша: «Приглашаем всех учащихся школы на лекцию о правилах поведения на воде. Длится лекция 60…..».

Учитель объясняет, что художник, который рисовал афишу, не знал единиц времени и не написал, сколько будет длится лекция. Ученики первого класса решили, что лекция будет длится 60 секунд, т.е. одну минуту, а ученики второго класса решили, что лекция будет длится 60 минут. Как вы думаете, кто из них прав? Ученики выясняют, что правы ученики второго класса. В процессе решения данной задачи дети делают вывод, что при измерении отрезков времени необходимо пользоваться единой мелкой. На этом уроке вводится новая единиц измерения времени — час

.

Почему вы решили, что правы ученики второго класса?

Что нужно для того, чтобы не было таких ошибок?

Сколько минут в одном часе? сколько секунд?

Когда люди говорят, что им «довольно момента», они наверняка не догадываются, что обещают освободиться ровно через 90 секунд. Ведь в Средние века термин «момент» определял промежуток времени продолжительностью в 1/40 часа или, как тогда было принято говорить, 1/10 пункта, составлявшего 15 минут. Иными словами, он насчитывал 90 секунд. С годами момент утратил свое первоначальное значение, но до сих пор используется в обиходе для обозначения неопределенного, но очень краткого интервала.

Так почему же мы помним момент, но забываем о гхари, нуктемероне или о чем-то ещё более экзотическом?

1.

Атом

Слово «атом» происходит от греческого термина, обозначающего «неделимое», и потому используется в физике для определения мельчайшей частицы вещества. Но в старину это понятие применялось по отношению к кратчайшему промежутку времени. Считалось, что минута насчитывает 376 атомов, продолжительность каждого из которых составляет менее, чем 1/6 секунды (или 0,15957 секунды, если быть точным).

2. Гхари

Какие только приборы и приспособления не изобретались в Средние века для измерения времени! Пока европейцы вовсю эксплуатировали песочные и солнечные часы, индийцы применяли клепсидры — гхари. В полусферической чаше, изготовленной из дерева или металла, проделывали несколько отверстий, после чего помещали ее в бассейн с водой. Жидкость, просачиваясь через прорези, медленно наполняла сосуд, пока от тяжести он полностью не погружался на дно. Весь процесс занимал около 24 минут, поэтому такой диапазон и был назван в честь прибора — гхари. В то время считалось, что день состоит из 60 гхари.

3. Люстр

Люстр — это период, длящийся 5 лет. Использование этого термина уходит корнями в античность: тогда люструм обозначал пятилетний отрезок времени, завершавший установление имущественного ценза римских граждан. Когда сумма налога была определена, отсчет подходил к концу, и торжественная процессия высыпала на улицы Вечного города. Церемония заканчивалась люстрацией (очищением) — пафосным жертвоприношением богам на Марсовом поле, совершавшимся ради благополучия граждан.

4. Майлвэй

Не все то золото, что блестит. Тогда как световой год, казалось бы, созданный для определения периода, измеряет дистанцию, mileway, путь длиной в милю, служит для отсчета времени. Хотя термин и звучит как единица измерения расстояния, в раннем Средневековье он обозначал отрезок продолжительностью 20 минут. Именно столько в среднем занимает у человека преодоление маршрута длиной в милю.

5. Нундин

Жители Древнего Рима трудились семь дней в неделю, не покладая рук. На восьмой день, впрочем, считавшийся у них девятым (римляне относили к диапазону и последний день предыдущего периода), они организовывали в городах огромные рынки — нундины. Базарный день получил название «novem» (в честь ноября — девятого месяца 10-месячного земледельческого «Года Ромула»), а временной промежуток между двумя ярмарками — нундин.

6. Нуктемерон

Нуктемерон, комбинация из двух греческих слов «nyks» (ночь) и «hemera» (день), является не более, чем альтернативным обозначением привычных нам суток. Все, что считается нуктемеронным, соответственно, длится менее 24 часов.

7. Пункт

В Средневековой Европе пункт, называемый также точкой, использовался для обозначения четверти часа.

8. Квадрант

А сосед пункта по эпохе, квадрант, определял четверть дня — период продолжительностью 6 часов.

9. Пятнадцать

После нормандского завоевания слово «Quinzieme», переводимое с французского как «пятнадцать», было заимствовано британцами для определения пошлины, пополнявшей казну государства на 15 пенсов с каждого заработанного в стране фунта. В начале 1400-х термин приобрел и религиозный контекст: его стали использовать для указания дня важного церковного праздника и двух полных недель, следующих за ним. Так «Quinzieme» превратился в 15-дневный период.

10. Скрупул

Слово «Scrupulus», в переводе с латыни обозначающее «маленький острый камушек», прежде служило аптечной единицей измерения веса, равной 1/24 унции (около 1,3 гр). В 17 веке скрупул, ставший условным обозначением небольшого объема, расширил свое значение. Он стал применяться для указания 1/60 части круга (минуты), 1/60 минуты (секунды) и 1/60 дня (24 минут). Сейчас, утратив свой былой смысл, скрупул трансформировался в скрупулезность — внимательность к мелочам.

И еще некоторые временные величины:

1 аттосекунда (одна миллиардная миллиардной доли секунды)

Самые быстротекущие процессы, которые способны захронометрировать ученые, измеряют в аттосекундах. С помощью наиболее совершенных лазерных установок исследователи сумели получить световые импульсы длящиеся всего 250 аттосекунд. Но какими бы бесконечно малыми ни казались эти временные промежутки, они представляются целой вечностью по сравнению с так называемым временем Планка (около 10-43 секунды), по мнению современной науки, наикратчайшим из всех возможных временных отрезков.

1 фемтосекунда (одна миллионная миллиардной доли секунды)

Атом в молекуле совершает одно колебание за время от 10 до 100 фемтосекунд. Даже самая быстротекущая химическая реакция протекает за период, исчисляемый несколькими сотнями фемтосекунд. Взаимодействие света с пигментами сетчатой оболочки глаза, а именно этот процесс и позволяет нам видеть окружающее, длится около 200 фемтосекунд.

1 пикосекунда (одна тысячная миллиардной доли секунды)

Самые быстродействующие транзисторы функционируют во временных рамках измеряемых в пикосекундах. Время существования кварков, редких субатомных частиц, получаемых в мощных ускорителях, составляет всего одну пикосекунду. Средняя продолжительность гидрогенной связи между молекулами воды при комнатной температуре равняется трем пикосекундам.

1 наносекунда (миллиардная доля секунды)

Луч света, проходящий через безвоздушное пространство, за это время способен преодолеть расстояние всего в тридцать сантиметров. Микропроцессору в персональном компьютере потребуется от двух до четырех наносекунд, чтобы выполнить одну команду, к примеру, сложить два числа. Время существования К-мезона, еще одной редкой субатомной частицы, составляет 12 наносекунд.

1 микросекунда (миллионная доля секунды)

За это время луч света в вакууме покроет расстояние в 300 метров, длину примерно трех футбольных полей. Звуковая же волна на уровне моря способна за этот же промежуток времени преодолеть расстояние равное всего одной трети миллиметра. 23 микросекунды потребуется для того, чтобы взорвалась динамитная шашка, фитиль которой догорел до конца.

1 миллисекунда (тысячная доля секунды)

Кратчайшее время экспозиции в обычной фотокамере. Всем нам знакомая муха взмахивает своими крылышками один раз в три миллисекунды. Пчела – один раз за пять миллисекунд. С каждым годом луна вращается вокруг Земли на две миллисекунды медленнее, так как ее орбита постепенно расширяется.

1/10 секунды

Глазом моргнуть. Именно это мы успеем сделать за указанный промежуток. Человеческому уху требуется как раз такое время, чтобы отличить эхо от первоначального звука. Космический корабль Voyager 1, направляющийся за пределы солнечной системы, за это время удаляется от солнца на два километра. За десятую долю секунды колибри успевает семь раз взмахнуть своими крылышками.

1 секунда

Сокращение сердечной мышцы здорового человека длится как раз это время. За одну секунду Земля, вращаясь вокруг солнца, покрывает расстояние в 30 километров. За это время само наше светило успевает проделать путь в 274 километра, с огромной скоростью несясь через галактику. Лунный свет за этот временной интервал не успеет достичь Земли.

1 минута

За это время мозг новорожденного ребенка прибавляет в весе до двух миллиграммов. Сердце землеройки успевает сократиться 1000 раз. Обычный человек за это время может произнести 150 слов или прочитать 250 слов. Свет от солнца достигает Земли за восемь минут. Когда же Марс находится на наиболее близком расстоянии от Земли, солнечный свет, отражаясь от поверхности Красной планеты, доходит до нас меньше чем за четыре минуты.

1 час

Столько времени требуется репродуцирующим клеткам, чтобы разделиться пополам. За один час с конвейера Волжского автомобильного завода сходят 150 «Жигулей». Свет от Плутона – самый отдаленной планеты Солнечной системы – достигает Земли за пять часов двадцать минут.

1 сутки

Для людей это, пожалуй, самая естественная единица измерения времени, основанная на вращении Земли. Согласно данным современной науки долгота суток составляет 23 часа 56 минут и 4,1 секунды. Вращение нашей планеты постоянно замедляется из-за лунной гравитации и других причин. Сердце человека за сутки совершает около 100000 сокращений, легкие вдыхают около 11000 литров воздуха. За это же время детеныш голубого кита прибавляет в весе 90 кг.

1 год

Земля совершает один оборот вокруг солнца и поворачивается вокруг своей оси 365,26 раза, средний уровень мирового океана повышается на величину от 1 до 2,5 миллиметров, а в России проводятся 45 выборов федерального значения. Потребуется 4,3 года, чтобы свет от ближайшей звезды Proxima Centauri достиг Земли. Примерно столько же времени понадобится на то, чтобы поверхностные океанские течения обогнули земной шар.

1 столетие

За это время Луна удалится от Земли еще на 3,8 метра, но гигантская морская черепаха способна прожить целых 177 лет. Продолжительность эксплуатации самого современного CD может составить более 200 лет.

1 миллион лет

Космический корабль, летящий со скоростью света, не покроет и половины пути до галактики Андромеда (она находится на расстоянии 2,3 млн световых лет от Земли). Самые массивные звезды, голубые супергиганты (они в миллионы раз ярче Солнца) сгорают примерно за это время. Вследствие сдвигов тектонических пластов Земли, Северная Америка отдалится от Европы примерно на 30 километров.

1 миллиард лет

Примерно столько времени потребовалось, чтобы наша Земля остыла после своего образования. Чтобы на ней появились океаны, зародилась одноклеточная жизнь и вместо атмосферы богатой углекислым газом установилась бы атмосфера, богатая кислородом. За это время Солнце четыре раза прошло по своей орбите вокруг центра Галактики.

Поскольку вселенная всего существует 12-14 миллиардов лет, единицы измерения времени, превышающие миллиард лет, используются достаточно редко. Однако ученые, специалисты по космологии, считают, что вселенная, возможно, будет продолжаться и после того, как погаснет последняя звезда (через сто триллионов лет) и испарится последняя черная дыра (через 10100 лет). Так что Вселенной предстоит еще пройти путь гораздо более длительный, чем она уже прошла.

А помните мы недавно с вами выяснили, что возможно

Уже в глубокой древности возникла у людей потребность в измерении времени.

Сначала труд и отдых людей регулировался только естественной мерой времени – сутками
. Сутки делили на две части: день и ночь.
Потом выделились утро, полдень, вечер, полночь
. Позже сутки разделили на 24 части – получился час
.

Современные единицы измерения времени
основаны на периодах обращения Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца, а также обращения Луны вокруг Земли. Такой выбор единиц обусловлен как историческими, так и практическими соображениями: необходимостью согласовывать деятельность людей со сменой дня и ночи или сезонов.

Периодическая смена дня и ночи происходит вследствие вращения Земли вокруг своей оси. Но мы находимся на поверхности Земли и вместе с ней участвуем в этом вращении, поэтому и не ощущаем его, а судим о нем по суточному движению Солнца, звезд и других небесных тел.

Что такое сутки?
Это промежуток времени между двумя последовательными верхними или нижними кульминациями центра Солнца на одном и том же географическом меридиане, равный периоду вращения Земли относительно Солнца. Это истинные солнечные сутки
. Доли этих суток (часы, минуты, секунды) – истинное солнечное время
.

Но измерять время истинными солнечными сутками неудобно, так как они в течение года меняют свою продолжительность: зимой длиннее, а летом короче. Почему? Как известно, Земля, кроме вращения вокруг своей оси, движется и по эллиптической орбите вокруг Солнца. Ее движение по орбите происходит с переменной скоростью: вблизи перигелия ее скорость наибольшая, а вблизи афелия – наименьшая. К тому же ось ее вращения наклонена к плоскости орбиты, что также является причиной неравномерности изменения прямого восхождения Солнца в течение года, а следовательно, и непостоянства продолжения истинных солнечных суток.

В связи с эти ввели понятие среднего солнца
. Это воображаемая точка, которая в течение года совершает один полный оборот по небесному экватору, двигаясь с запада на восток и проходя точку весеннего равноденствия одновременно с Солнцем. Промежуток времени между двумя последовательными верхними или нижними кульминациями среднего солнца на одном и том же географическом меридиане называется средними солнечными сутками,
а время, выраженное в их долях (часах, минутах, секундах) – средним солнечным временем
.

Сутки делятся на 2=12 часов.

Каждый час делится на 60 минут
. Каждая минута — на 60 секунд
.

Таким образом, в часе 3600 секунд; в сутках 24 часа = 1440 минут = 86 400 секунд.

Часы, минуты и секунды прочно вошли в наш обиход. Сейчас именно эти единицы (в первую очередь секунда) являются основными для измерения промежутков времени. Секунда стала основной единицей измерения времени в СИ (Международная система единиц) и СГС (с
антиметр-г
рамм-с
екунда) — система единиц измерения, которая широко использовалась до принятия международной системы единиц (СИ).

Для измерения интервалов времени часы, минуты и секунды не очень удобны, поскольку не используют десятичную систему счисления. Поэтому для измерения временны́х интервалов обычно используют только секунды.

Тем не менее, иногда используют и собственно часы, минуты и секунды. Так, продолжительность 50 000 с можно записать как 13 ч 53 мин 20 с.

Эталон времени

Но и длительность средних солнечных суток — величина непостоянная. И хотя она изменяется совсем немного (увеличивается в результате приливов из-за действия притяжения Луны и Солнца в среднем на 0,0023 секунды в столетие за последние 2000 лет, а за последние 100 лет всего на 0,0014 секунды), этого достаточно для значительных искажений продолжительности секунды, если считать за секунду 1/86 400 часть продолжительности солнечных суток.

Сейчас нашли новое определение секунды. Создание атомных часов позволило получить новую шкалу времени, не зависящую от движения Земли. Эта шакала называется атомным временем
. В 1967 г. на Международной конференции по мерам и весам в качестве единицы меры времени была принята атомная секунда
, определяемая как «время, равное 9192631770

периодам излучения соответствующего перехода между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133».
Продолжительность атомной секунды выбрана так, чтобы она была максимально близка к продолжительности эфемеридной секунды (эфемеридное время – равномерно текущее время, которое мы подразумеваем в формулах и законах динамики при вычислении координат (эфемерид) небесных тел). Атомная секунда является одной из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ).

Шкала атомного времени основывается на показаниях цезиевых атомных часов обсерваторий и лабораторий служб времени нескольких стран мира.

Измерение более длинных интервалов времени

Для измерения более длинных интервалов времени используются единицы измерения год, месяц и неделя
, состоящие из целого числа солнечных суток. Год приблизительно равен периоду обращения Земли вокруг Солнца (примерно 365,25 суток), месяц — периоду полной смены фаз Луны (называемому синодическим месяцем, равным 29,53 суток).

В наиболее распространённом григорианском, а также в юлианском календаре за основу принят год, равный 365 суткам
. Так как тропический год не равен целому количеству солнечных суток(365,2422), для синхронизации календарных времён года с астрономическими в календаре используются високосные года
, продолжительностью 366 дней. Год делится на двенадцать календарных месяцев разной продолжительности (от 28 до 31 дня). Обычно на каждый календарный месяц выпадает по одному полнолунию, но так как фазы Луны сменяются немного быстрее, чем 12 раз в году, иногда случаются и вторые полнолуния за месяц, называемые голубой луной.

Неделя
, обычно состоящая из 7 дней, не привязана к какому-либо астрономическому событию, однако широко используется как единица времени. Можно считать, что недели формируют независимый календарь, используемый параллельно с различными другими календарями. Предполагают, что продолжительность недели берет начало от округлённой до целого числа дней продолжительности одной из четырёх фаз Луны.

Ещё более крупные единицы времени — век
(100 лет) и тысячелетие
(1000 лет).

Другие единицы времени

Единица квартал
равна трём месяцам (четверть года).

В сфере образования используется единица измерения времени академический час
(45 минут), «четверть
» (примерно ¼ учебного года), «триместр»
(от лат. tri
— три, mensis
— месяц; приблизительно 3 месяца) и «семестр»
(от лат. sex
— шесть, mensis
— месяц; приблизительно 6 месяцев), совпадающий с «полугодием».

Триместр
используется также в акушерстве и гинекологии для указания сроков беременности =трём месяцам.

Олимпиада
в античности использовалась как единица измерения времени и была равна 4 годам.

Индикт
(индиктион), использовавшийся в Римской империи, позже в Византии, Древней Болгарии и Древней Руси, равен 15 годам.

В современных единицах измерения времени за основу берутся периоды обращения Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца, а также периоды обращения Луны вокруг Земли.

Это обусловлено как историческими, так и практическими соображениями, т.к. людям необходимо согласовывать свою деятельность со сменой дня и ночи или сезонов.

Исторически основной единицей для измерения коротких интервалов времени были сутки
(или день
), отсчитываемые по минимальным полным циклам смены солнечной освещённости (день и ночь). В результате деления суток на меньшие временные интервалы одинаковой длины возникли часы
, минуты
и секунды
. Сутки делили на два равных последовательных интервала (условно день и ночь). Каждый из них делили на 12 часов
. Каждый час
делили на 60 минут
. Каждую минуту
— на 60 секунд
.

Таким образом, в часе
3600 секунд
; в сутках
24 часа
= 1440 минут
= 86 400 секунд
.

Секунда
стала основной единицей измерения времени в Международной системе единиц (СИ) и системе СГС.

Существует две системы указания времени суток:

Французская — не учитывается разделение суток на два интервала по 12 часов (день и ночь), а считается, что сутки напрямую делятся на 24 часа. Номер часа может быть от 0 до 23 включительно.

Английская — это разделение учитывается. Часы указывают с момента начала текущих полусуток, а после цифр пишут буквенный индекс половины суток. Первую половину суток (ночь, утро) обозначают AM, вторую (день, вечер) — PM от лат. Ante Meridiem/Post Meridiem (до полудня/после полудня). Номер часа в 12‑часовых системах в разных традициях записывается по-разному: от 0 до 11 либо 12.

За начало отсчёта времени принята полночь. Таким образом, полночь во французской системе — это 00:00, а в английской — 12:00 AM. Полдень — 12:00 (12:00 PM). Момент времени по прошествии 19 часов и ещё 14 минут с полуночи — 19:14 (в английской системе 7:14 PM).

На циферблатах большинства современных часов (со стрелками) используется именно английская система. Однако выпускаются и такие стрелочные часы, где используется французская 24-часовая система. Такие часы находят применение в тех областях, где судить о дне и ночи затруднительно (например, на подводных лодках или за Полярным кругом, где существует полярная ночь и полярный день).

Длительность средних солнечных суток — величина непостоянная. И хотя она изменяется совсем немного (увеличивается в результате приливов из-за действия притяжения Луны и Солнца в среднем на 0,0023 секунды в столетие за последние 2000 лет, а за последние 100 лет всего на 0,0014 секунды), этого достаточно для значительных искажений продолжительности секунды, если считать за секунду 1/86 400 часть продолжительности солнечных суток. Поэтому от определения «час — 1/24 суток; минута — 1/60 часа; секунда — 1/60 минуты» перешли к определению секунды в качестве основной единицы, основанной на периодическом внутриатомном процессе, не связанном с какими-либо движениями небесных тел (на неё иногда ссылаются как на секунду СИ или «атомную секунду», когда по контексту её можно спутать с секундой, определённой из астрономических наблюдений).

Время
— это непрерывная величина, используемая для указания последовательности событий в прошлом, настоящем и будущем. Время также используется для определения интервала между событиями и для количественного сравнения процессов, происходящих с разными скоростями или частотами. Для измерения времени используется какая-либо периодическая последовательность событий, которая признается эталоном некоторого промежутка времени.

Единицей времени в Международной системе единиц (СИ) является секунда

(с), которая определяется как 9 192 631 770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями квантового состояния атома цезия-133 в покое при 0 К. Это определение было принято в 1967 году (уточнение относительно температуры и состояния покоя появилось в 1997 году).

Сокращение сердечной мышцы здорового человека длится одну секунду. За одну секунду Земля, вращаясь вокруг солнца, покрывает расстояние в 30 километров. За это время само наше светило успевает проделать путь в 274 километра, с огромной скоростью несясь через галактику. Лунный свет за этот временной интервал не успеет достичь Земли.

Миллисекунда

(мс) — единица измерения времени, дольная по отношению к секунде (тысячная доля секунды
).

Кратчайшее время экспозиции в обычной фотокамере. Муха взмахивает крылышками один раз в три миллисекунды. Пчела – один раз за пять миллисекунд. С каждым годом луна вращается вокруг Земли на две миллисекунды медленнее, так как ее орбита постепенно расширяется.

Микросекунда

(мкс) — единица измерения времени, дольная по отношению к секунде (миллионная доля секунды
).

Пример: вспышка с воздушным зазором для съемки быстротечных событий способна выдать световой импульс длительностью короче одной микросекунды. Она используется для съемки объектов, движущихся с очень большой скоростью (пули, взрывающиеся воздушные шары).

За это время луч света в вакууме покроет расстояние в 300 метров, длину примерно трех футбольных полей. Звуковая же волна на уровне моря способна за этот же промежуток времени преодолеть расстояние равное всего одной трети миллиметра. 23 микросекунды потребуется для того, чтобы взорвалась динамитная шашка, фитиль которой догорел до конца.

Наносекунда

(нс) — единица измерения времени, дольная по отношению к секунде (миллиардная доля секунды
).

Луч света, проходящий через безвоздушное пространство, за это время способен преодолеть расстояние всего в тридцать сантиметров. Микропроцессору в персональном компьютере потребуется от двух до четырех наносекунд, чтобы выполнить одну команду, к примеру, сложить два числа. Время существования К-мезона, еще одной редкой субатомной частицы, составляет 12 наносекунд.

Пикосекунда

(пс) — единица измерения времени, дольная по отношению к секунде (одна тысячная миллиардной доли секунды
).

За одну пикосекунду свет в вакууме проходит приблизительно 0,3 мм. Самые быстродействующие транзисторы функционируют во временных рамках измеряемых в пикосекундах. Время существования кварков, редких субатомных частиц, получаемых в мощных ускорителях, составляет всего одну пикосекунду. Средняя продолжительность гидрогенной связи между молекулами воды при комнатной температуре равняется трем пикосекундам.

Фемтосекунда

(фс) — единица измерения времени, дольная по отношению к секунде (одна миллионная миллиардной доли секунды
).

Импульсные титан-сапфировые лазеры способны генерировать сверхкороткие импульсы длительностью всего 10 фемтосекунд. За это время свет проходит всего 3 микрометра. Это расстояние сравнимо с размером красных кровяных телец (6–8 мкм). Атом в молекуле совершает одно колебание за время от 10 до 100 фемтосекунд. Даже самая быстротекущая химическая реакция протекает за период, исчисляемый несколькими сотнями фемтосекунд. Взаимодействие света с пигментами сетчатой оболочки глаза, а именно этот процесс и позволяет нам видеть окружающее, длится около 200 фемтосекунд.

Аттосекунда

(ас) — единица измерения времени, дольная по отношению к секунде (одна миллиардная миллиардной доли секунды
).

За одну аттосекунду свет проходит расстояние, равное диаметру трех атомов водорода. Самые быстротекущие процессы, которые способны захронометрировать ученые, измеряют в аттосекундах. С помощью наиболее совершенных лазерных установок исследователи сумели получить световые импульсы длящиеся всего 250 аттосекунд. Но какими бы бесконечно малыми ни казались эти временные промежутки, они представляются целой вечностью по сравнению с так называемым временем Планка (около 10-43 секунды), по мнению современной науки, наикратчайшим из всех возможных временных отрезков.

Минута

(мин) — внесистемная единица измерения времени. Минута равна 1/60 часа или 60 секундам.

За это время мозг новорожденного ребенка прибавляет в весе до двух миллиграммов. Сердце землеройки успевает сократиться 1000 раз. Обычный человек за это время может произнести 150 слов или прочитать 250 слов. Свет от солнца достигает Земли за восемь минут. Когда же Марс находится на наиболее близком расстоянии от Земли, солнечный свет, отражаясь от поверхности Красной планеты, доходит до нас меньше чем за четыре минуты.

Час

(ч) — внесистемная единица измерения времени. Час равен 60 минутам или 3600 секундам.

Столько времени требуется репродуцирующим клеткам, чтобы разделиться пополам. За один час с конвейера Волжского автомобильного завода сходят 150 «Жигулей». Свет от Плутона – самый отдаленной планеты Солнечной системы – достигает Земли за пять часов двадцать минут.

Сутки

(сут) — внесистемная единица измерения времени, равная 24 часам. Обычно под сутками подразумевается солнечные сутки, то есть промежуток времени, за который Земля совершает один поворот вокруг своей оси относительно центра Солнца. Сутки состоят из дня, вечера, ночи и утра.

Для людей это, пожалуй, самая естественная единица измерения времени, основанная на вращении Земли. Согласно данным современной науки долгота суток составляет 23 часа 56 минут и 4,1 секунды. Вращение нашей планеты постоянно замедляется из-за лунной гравитации и других причин. Сердце человека за сутки совершает около 100000 сокращений, легкие вдыхают около 11000 литров воздуха. За это же время детеныш голубого кита прибавляет в весе 90 кг.

Для измерения более длинных интервалов времени используются единицы измерения год
, месяц
и неделя
, состоящие из целого числа солнечных суток. Год
приблизительно равен периоду обращения Земли вокруг Солнца (примерно 365,25 суток), месяц
— периоду полной смены фаз Луны (называемому синодическим месяцем, равным 29,53 суток).

Неделя

— внесистемная единица измерения времени. Обычно неделя равна семи дням. Неделя — стандартный период времени, используемый в большинстве стран мира для организации циклов рабочих дней и дней отдыха.

Месяц

— внесистемная единица измерения времени, связанная с обращением Луны вокруг Земли.

Синодический месяц

(от др.-греч. σύνοδος «соединение, сближение [с Солнцем]») — промежуток времени между двумя последовательными одинаковыми фазами Луны (например, новолуниями). Синодический месяц — это период фаз Луны, так как вид Луны зависит от положения Луны относительно Солнца для наблюдателя, находящегося на Земле. Синодический месяц используется при расчете времени солнечных затмений.

В наиболее распространённом григорианском, а также в юлианском календаре за основу принят год
равный 365 суткам. Так как тропический год не равен целому количеству солнечных суток(365,2422), для синхронизации календарных времён года с астрономическими в календаре используется високосные года, продолжительностью 366 дней. Год делится на двенадцать календарных месяцев разной продолжительности (от 28 до 31 дня). Обычно, на каждый календарный месяц выпадает по одному полнолунию, но так как фазы Луны сменяются немного быстрее, чем 12 раз в году, иногда случаются и вторые полнолуния за месяц, называемые голубой луной.

В еврейском календаре основой является лунный синодический месяц и тропический год, при этом год может содержать 12 или 13 лунных месяцев. В длительной перспективе одни и те же месяцы календаря приходятся на примерно одно и то же время.

В исламском календаре основой является лунный синодический месяц, а год содержит всегда строго 12 лунных месяцев, то есть около 354 дней, что на 11 дней меньше тропического года. Благодаря этому начало года и все мусульманские праздники каждый год смещаются относительно климатических времён года и равноденствий.

Год

(г) — внесистемная единица измерения времени, равная периоду обращения Земли вокруг Солнца. В астрономии юлианский год — это единица времени, определяемая как 365,25 дней по 86400 секунд каждый.

Земля совершает один оборот вокруг Солнца и поворачивается вокруг своей оси 365,26 раза, средний уровень мирового океана повышается на величину от 1 до 2,5 миллиметров. Потребуется 4,3 года, чтобы свет от ближайшей звезды Proxima Centauri достиг Земли. Примерно столько же времени понадобится на то, чтобы поверхностные океанские течения обогнули земной шар.

Юлианский год

(a) — единица измерения времени, определяемая в астрономии как 365,25 юлианского дня по 86 400 секунд каждый. Это средняя продолжительность года в юлианском календаре, использовавшемся в Европе в античности и средневековье.

Високосный год

— год в юлианском и григорианском календарях, продолжительность которого равна 366 дням. То есть, этот год содержит на одни сутки больше дней, чем в обычном, невисокосном году.

Тропический год

, известный также как солнечный год — отрезок времени, за который солнце завершает один цикл смены времён года, как это видно с Земли.

Сидерический период, также сидерический год

(лат. sidus — звезда) — промежуток времени, в течение которого Земля совершает вокруг Солнца полный оборот относительно звёзд. В полдень 1 января 2000 сидерический год был равен 365,25636 дня. Это приблизительно на 20 минут дольше, чем длительность среднего тропического года в тот же день.

Сидерический день

— промежуток времени, в течение которого Земля совершает один полный оборот вокруг своей оси относительно точки весеннего равноденствия. Сидерический день для Земли равен 23 часам 56 минутам 4,09 секундам.

Звёздное время, также сидерическое время

— время, измеряемое относительно звезд, в отличие от времени, измеряемого относительно Солнца (солнечного времени). Звёздное время используется астрономами, чтобы определить, куда надо направить телескоп, чтобы увидеть нужный объект.

Фортнайт

— единица измерения времени равная двум неделям, то есть 14 суткам (или точнее 14 ночам). Единица широко используется в Великобритании и некоторых странах Содружества, но редко в Северной Америке. В канадской и американской системах оплаты труда для описания соответствующего периода выплаты заработной платы используют термин «раз в две недели».

Десятилетие

— период времени, включающий десять лет.

Век, столетие

— внесистемная единица времени, равная 100 последовательным годам.

За это время Луна удалится от Земли еще на 3,8 метра. Современные компакт-диски и CD к тому времени безнадежно устареют. Лишь один из каждых детенышей кенгуру может дожить до ста лет, но гигантская морская черепаха способна прожить целых 177 лет. Продолжительность эксплуатации самого современного CD может составить более 200 лет.

Тысячелетие

(также миллениум) — внесистемная единица измерения времени, равная 1000 годам.

Мегагод

(обозначение Myr) — кратная году единица измерения времени, равная миллиону (1 000 000 = 10 6) лет.

Гигагод

(обозначение Gyr) — аналогичная единица, равная миллиарду (1 000 000 000 = 10 9) лет. Применяется преимущественно в космологии, а также в геологии и в науках, связанных с изучением истории Земли. Так, например, возраст Вселенной оценивается в 13,72±0,12 тысяч мегалет или, что то же самое, в 13,72±0,12 гигалет.

За 1 миллион лет космический корабль, летящий со скоростью света, не покроет и половины пути до галактики Андромеда (она находится на расстоянии 2,3 млн. световых лет от Земли). Самые массивные звезды, голубые супергиганты (они в миллионы раз ярче Солнца) сгорают примерно за это время. Вследствие сдвигов тектонических пластов Земли, Северная Америка отдалится от Европы примерно на 30 километров.

1 миллиард лет. Примерно столько времени потребовалось, чтобы наша Земля остыла после своего образования. Чтобы на ней появились океаны, зародилась одноклеточная жизнь и вместо атмосферы богатой углекислым газом установилась бы атмосфера, богатая кислородом. За это время Солнце четыре раза прошло по своей орбите вокруг центра Галактики.

Планковское время

(tP) — единица времени в планковской системе единиц. Физический смысл этой величины — время, за которое частица, двигаясь со скоростью света, преодолеет планковскую длину, равную 1,616199(97)·10⁻³⁵ метра.

В астрономии и в ряде других областей наряду с секундой СИ применяется эфемеридная секунда

, определение которой основано на астрономических наблюдениях. Считая, что в тропическом году 365,242 198 781 25 суток, а сутки полагая постоянной длительности (т. н. эфемеридное исчисление), получают, что в году 31 556 925,9747 секунд. Тогда полагают, что секунда — это 1/31 556 925,9747 часть тропического года. Вековое изменение продолжительности тропического года заставляет привязывать это определение к определённой эпохе; так, данное определение относится к тропическому году в момент 1900,0.

Иногда встречается единица терция

, равная 1/60 секунды.

Единица декада

, в зависимости от контекста, может относиться к 10 дням или (реже) к 10 годам.

Индикт (индиктион

), использовавшийся в Римской империи (со времён Диоклетиана), позже в Византии, древней Болгарии и Древней Руси, равен 15 годам.

Олимпиада в античности использовалась как единица измерения времени и была равна 4 годам.

Сарос

— период повторения затмений, равный 18 годам 11⅓ дням и известный ещё древним вавилонянам. Саросом назывался также календарный период в 3600 лет; меньшие периоды носили названия нерос

(600 лет) и соссос

(60 лет).

На сегодняшний день самый маленький экспериментально наблюдаемый промежуток времени составляет порядка аттосекунды (10 −18 с), что соответствует 10 26 планковским временам. По аналогии с планковской длиной, интервал времени меньший планковского времени невозможно измерить.

В индуизме «день Брахмы» — кальпа

— равен 4,32 млрд. лет. Эта единица вошла в Книгу рекордов Гиннеса как самая большая единица измерения времени.

1. Ввести понятие Лоренцева сокращения?

2. Вывести формулу для Лоренцева сокращения?

3. Какие линейны е размеры называют собственными?

4. Что означает относительность линейных размеров тел?

5. Какое время называют собственным?

6. Вывести формулу для преобразования промежутков времени?

7. Что означает релятивистское замедление времени?

1. Из преобразований Лоренца следует, что линейный размер тела, движущегося относительно инерциальной системы отсчета, уменьшается в направлении движения. Это изменение продольного размера тела при его движении называют ЛОРЕНЦЕВЫМ СОКРАЩЕНИЕМ.

Пусть -длина стержня, покоящегося в системе отсчета К`.

O x 1 (t) x 2 (t)

Если стержень расположен вдоль оси O`X`, то , х 1 ` и x 2 ` — координаты концов стержня.

Поскольку стержень движется, нужно произвести одновременный отсчет коордтнат его концов х 1 ` и x 2 ` в некоторый момент времени t. Разность координат дает длину стержня в системе К.

Для сопоставления длин возьмем формулу преобразований Лоренца, которая свяжет координаты x,x` и время t системы.

7. Закономерность, рассмотренная ниже в пункте 6 свидетельствует о существовании релятивистского эффекта замедления хода времени в движущейся ИСО по сравнению с неподвижной. Часы, движущиеся со скоростью относительно данной ИСО, идут медленнее в раз, чем неподвижные; следовательно, в согласии с принципом относительности, все физические процессы в движущейся системе отсчета протекают медленнее, чем в неподвижной. Эффект замедления хода становится заметным только при очень больших скоростях движения , близких к скорости света в вакууме.

Формула (4.28) представляет собой не только формулу преобразования скорости при переходе от одной СО к другой, но, также и формулу сложения скоростей в релятивистской динамике. Причем, структура этой формулы такова, что даже в том случае, когда два тела движутся навстречу друг другу со скоростью, равной скорости света, все равно скорость их относительного движения будет равна не 2С, а просто С.

Это говорит о том, что формула релятивистского сложения скоростей согласуется со вторым постулатом теории относительности.

Заменив разности координат длинами стержня, а относительную скорость систем К и К`, равной ей скоростью стержня , с которой он движется в системе К, придем к формуле:

5. Время, измеряемое по часам, движущимся вместе с данным объектом называют СОБСТВЕННЫМ ВРЕМЕНЕМ.

6. Пусть в движущейся ИСО К` два рассматриваемых события 1 и 2 происходят в одной и той же неподвижной относительно K` точке А(х 2 `=х 1 `) в моменты времени t 1 и t 2 , так, что промежуток времени между этими событиями относительно неподвижной ИСО К.

Точка А движется с той же скоростью , что и система К`. Поэтому в К события 1 и 2 совершаются в разных точках пространства с координатами х 1 и х 2 = , где — промежуток времени между событиями 1 и 2 по часам в системе отсчета К. Из преобразований Лоренца следует, что:

Рассмотрим каким образом преобразуется скорость движения точки при переходе от одной ИСО к другой. Нештрихованной системе скорость может быть записана:

(4.22)

(4.25)

Подставим (4.27) в (4.25):

Физические величины. Международная система единиц. Физика, 7 класс: уроки, тесты, задания.
















1.

Меры длины. Задача


Сложность:
лёгкое

2


2.

Единицы времени


Сложность:
лёгкое

4


3.

Интервал времени


Сложность:
лёгкое

2


4.

Преобразование единиц длины


Сложность:
среднее

4


5.

Меры длины


Сложность:
среднее

4


6.

Преобразование миллиметров в другие меры длины


Сложность:
среднее

4


7.

Меры площади


Сложность:
среднее

3


8.

Из аров в другие меры площади


Сложность:
среднее

5


9.

Округление десятичных долей


Сложность:
среднее

1


10.

Округление мер


Сложность:
среднее

3


11.

Интервал времени


Сложность:
среднее

2


12.

Високосный год


Сложность:
среднее

1


13.

Меры времени


Сложность:
среднее

1


14.

Измерение времени


Сложность:
среднее

2

Energy and Power Units: основы

[pagebreak: Energy and Power Units: The Basics]

Если вы изучаете зеленые технологии, особенно возобновляемые источники энергии, вы не можете не столкнуться с такими утверждениями:

  • 26-ваттная КЛЛ производит свет, эквивалентный Лампа накаливания мощностью 100 ватт.
  • Энергетическая ценность галлона этанола варьируется от 75 700 БТЕ до 84 000 БТЕ.
  • Toyota Prius Hybrid Synergy Drive включает в себя 67-сильный электродвигатель.

Но что такое ватты, БТЕ и лошадиные силы? Что они измеряют и как они относятся к возобновляемой энергии? Например, сколько ватт вырабатывает ветряная турбина и сколько домов будет на эту мощность? Сколько БТЕ требуется для обогрева среднего дома и сколько для этого требуется природного газа?

Прежде чем вы сможете ответить на такие вопросы, вы должны овладеть некоторыми основными понятиями и словарным запасом:

  • Что такое энергия и мощность и как они соотносятся друг с другом?
  • Какие стандартные единицы энергии и мощности используют ученые?
  • Какие традиционные единицы используются в промышленности и как они соотносятся со стандартными единицами измерения?
  • Как различные блоки применимы к таким приложениям, как освещение, отопление и транспорт?

Этот отчет представляет собой краткий обзор энергии, мощности и единиц, используемых для их измерения. Но не волнуйтесь; это не физика в старших классах снова и снова. Это больше похоже на курс Берлитца по энергетике — достаточно, чтобы вы могли прочитать меню и, возможно, подслушать местных жителей.

Вот список содержания:

Боб Беллман — внештатный писатель по технологиям и консультант по маркетингу.

[pagebreak: SI: Международная система единиц]

На протяжении веков ученые шли разными путями, исследуя энергию и мощь. Таким образом, каждый вид энергии — электрическая, механическая, химическая, тепловая и ядерная — приобрел свою собственную систему измерения, и каждая отрасль, связанная с энергетикой, разработала свою собственную терминологию.Автосалоны говорят о лошадиных силах. Подрядчики HVAC устанавливают тонны и БТЕ. Электроэнергетика поставляет киловатт-часы. Ученые относятся к ньютонам и джоулям.

В 1960 году Международная система единиц (СИ) была получена из метрической системы, чтобы обеспечить стандартный словарь для всех физических вещей. СИ построена на семи основных единицах (см. Таблицу 1), из которых могут быть выведены все другие физические величины. В таблице 2 перечислены некоторые стандартные производные единицы. Например, ньютон (производная единица силы) определяется как один килограмм (базовая единица массы), ускоренный со скоростью один метр (базовая единица длины) в секунду (базовая единица времени) в квадрате.В таблице 3 перечислены некоторые стандартные префиксы, используемые для обозначения кратных и дробных единиц. Например, мегаватт (МВт) равен миллиону (10 6 ) ватт; Милливатт (мВт) составляет одну тысячную (10 -3 ) ватта.

Отрасли, связанные с энергетикой, начинают использовать терминологию СИ, но традиционные термины по-прежнему доминируют. Многие автомобильные компании теперь указывают мощность двигателя в киловаттах, но в скобках после номинальной мощности: 187 л.с. (140 кВт). Начиная с краткого руководства по энергии, мощности и силе, в следующих нескольких разделах рассматриваются единицы, наиболее часто используемые в приложениях для возобновляемых источников энергии.

Таблица 1: Базовые единицы СИ

Таблица 2: Некоторые производные единицы СИ

Таблица 3: Некоторые множители СИ

[разрыв страницы: Энергия 101: Джоули, Ватты и Ньютоны]

Проще говоря, энергия — это емкость выполнить работ ( W ) — все, от запуска автомобиля до обогрева дома и освещения комнаты. Многие формы работы предполагают преобразование энергии. Лампочка преобразует электрическую энергию в тепловую и световую. Двигатель внутреннего сгорания преобразует химическую энергию в тепловую и механическую.Динамо-машина превращает механическую энергию в тепловую и электрическую.

Решения в области возобновляемых источников энергии используют источники энергии, которые не будут исчерпаны этими преобразованиями, и сокращают потребление энергии, делая преобразования более эффективными. Фотоэлектрические (PV) панели вырабатывают электричество из солнечного света вместо сжигания невозобновляемых ископаемых видов топлива. Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) потребляют меньше энергии, чем лампы накаливания, поскольку они преобразуют больше электричества в свет и меньше — в тепло.

Поскольку энергия и работа — две стороны одной медали, они измеряются в одних и тех же единицах. Единица измерения энергии / работы в системе СИ — джоулей (Дж), названная в честь английского физика Джеймса Прескотта Джоуля (1818 — 1889). Джоуль открыл связь между теплотой и механической работой, что привело к развитию законов термодинамики.

Один джоуль равен работе, совершаемой силой в один ньютон, перемещающей объект на один метр (Дж = Н · м). Это примерно то количество энергии, которое требуется, чтобы поднять небольшое яблоко на один метр против силы тяжести Земли.Один джоуль также равен энергии, необходимой для перемещения электрического заряда в один кулон через разность электрических потенциалов в один вольт (J = C · V).

Мощность (P) — это скорость передачи или преобразования энергии. Таким образом, мощность равна работе, разделенной на время (P = Вт / т). Единица измерения мощности в системе СИ — Вт и (Вт) в честь шотландского изобретателя Джеймса Ватта (1736-1819). Усовершенствования Ватта в паровой машине помогли запустить промышленную революцию. По иронии судьбы, сам Ватт ввел термин «лошадиные силы», чтобы охарактеризовать преимущества своего парового двигателя.

Один ватт равен одному джоулю в секунду (Вт = Дж / с). Человек, поднимающийся по лестнице, работает с мощностью около 200 Вт. В электрических приложениях один ватт равен одному вольту, умноженному на один ампер (Вт = В · А). Лампы накаливания потребляют электрическую энергию мощностью от 40 до 150 Вт.

Force редко упоминается в разговорах о возобновляемых источниках энергии, за исключением ненаучного смысла: «Высокая цена на бензин заставляет меня ходить на работу пешком». Тем не менее сила — важное понятие. Физики выделили четыре фундаментальных силы или взаимодействия: электромагнитная сила действует между электрическими зарядами, гравитационная сила действует между массами, а сильные и слабые силы удерживают вместе атомные ядра. Толчок и притяжение этих сил проявляются как энергия. Например, электромагнитная сила тянет электроны через проводник, создавая электрический ток. Гравитация тянет воду через турбины на гидроэлектростанции.

Силовая единица СИ — ньютон (Н) в честь английского физика сэра Исаака Ньютона (1643 — 1727). Многие считают, что Ньютон как личность оказал наибольшее влияние на историю науки, опередив даже Альберта Эйнштейна. Единица измерения Ньютон — это сила, которая ускоряет массу в один килограмм со скоростью один метр в секунду в квадрате (N = кг · м / с 2 ).Сила земного притяжения на человека весом 70 кг (154 фунта) составляет около 686 ньютонов.

[pagebreak: Механическая энергия: фут-фунты и лошадиные силы]

Из всех форм энергии механическую энергию, вероятно, легче всего понять — просто попробуйте поднять тяжелый чемодан. Таким образом, традиционной единицей механической энергии является фут-фунт (фут-фунт), количество работы, необходимое для перемещения объекта весом один фунт на расстояние в один фут. Один фут-фунт равен примерно 1,36 Дж. Метрическая аналогия фут-фунта — ньютон-метр (Н · м).Один ньютон-метр равен одному джоуля.

Вероятно, самая известная единица механической мощности — лошадиных сил (л.с.), задуманная Джеймсом Ваттом в 1782 году, чтобы выставить свой паровой двигатель среди конкурентов. Ватт определил, что «идеальная» шахтная пони может поднять 33000-фунтовое ведро с углем на один фут за одну минуту, и соответственно определил механическую мощность в лошадиных силах.

Хотя 33000 фут-фунт / мин звучит много, мощность в лошадиных силах — относительно небольшая единица, равная примерно 746 Вт. Тостер-печь потребляет около 1000 Вт (1.3 л. Четырехцилиндровый двигатель седана Honda Accord 2007 года выпуска развивает мощность 166 л.с. 12-цилиндровый двигатель нового Rolls-Royce Phantom выдает 453 л.с.

Greentech-компании решают проблемы механической энергии по нескольким направлениям. Биотопливо, гибридные бензиновые / электрические двигатели, подключаемые гибриды и другие технологии сокращают количество парниковых газов, образующихся при создании механической энергии. Они также помогают отучить автомобили и другую технику от ископаемого топлива.Гибридный двигатель Toyota Prius потребляет меньше бензина, чем обычный двигатель, поскольку его двигатель внутреннего сгорания вырабатывает всего 76 л.с.

Исследование материалов способствует дальнейшему снижению затрат на механическую энергию. Помните, работа равна весу, умноженному на расстояние. До 50 процентов Boeing 787 Dreamliner сделано из легких композитных материалов. Это, наряду с повышенным КПД двигателя, позволяет 787 использовать на 20 процентов меньше топлива, чем другие самолеты аналогичного размера.

[pagebreak: Электрическая энергия: вольты, амперы и киловатты]

Электрическая энергия менее интуитивна, чем механическая энергия, потому что она действует незаметно.Ближайшим аналогом подъема тяжелого чемодана является сила, которую вы чувствуете, когда играете с магнитами.

Электрическая энергия основана на притяжении и отталкивании заряженных частиц, т. Е. На электромагнитной силе. Сила зарядов и расстояние между частицами вместе создают разность электрических потенциалов или напряжение. В электрических приложениях напряжение тянет электроны через проводник, чтобы создать ток, в отличие от силы тяжести, тянущей молекулы воды по трубе.

Стандартная единица электрического заряда — кулонов (Кл). Шарль-Огюстен де Кулон (1736–1806) был французским физиком, который обнаружил взаимосвязь между электрическими зарядами, расстоянием и силой. Кулон — это количество заряда, переносимое током в один ампер за одну секунду (C = А · с), и это удивительно большая единица. Сила отталкивания между двумя зарядами +1 кулон, находящимися на расстоянии одного метра друг от друга, составляет 9 x 10 9 Н, или более миллиона тонн! Таким образом, заряд чаще всего измеряется в микро- или нанокулонах.

Стандартной единицей электрического потенциала является вольт (В), в честь графа Алессандро Вольта (1745 — 1827), известного разработкой электрических батарей. Вольт эквивалентен одному джоулю энергии на кулон заряда (V = Дж / Кл). Бытовая электрическая сеть в США обычно составляет 110 В, хотя 220 В может использоваться для тяжелой бытовой техники. Обычный аккумулятор фонарика выдает 1,5 В, а мощность молнии — около 100 МВ. Линии дальней связи работают от 110 до 1200 кВ.

Стандартная единица измерения электрического тока — ампер, (А) или ампер. Французский физик Андре-Мари Ампер (1775–1836) был одним из главных первооткрывателей электромагнетизма. Один ампер равен перемещению одного кулона заряда в секунду (A = C / s). Большинство бытовых цепей потребляют менее 15 А.

Большая часть электроэнергии вырабатывается за счет сжигания ископаемого топлива. Фотоэлектрические, ветряные турбины и другие технологии предлагают чистые возобновляемые альтернативы, но им предстоит пройти долгий путь, чтобы заменить существующие генерирующие установки.В 2006 году электростанции, работающие на ископаемом топливе, в США произвели 2 874 млрд кВтч, а атомные станции — 787 млрд кВтч. Все вместе взятые возобновляемые источники энергии произвели 385 миллиардов киловатт-часов, что составляет менее 10 процентов от общего производства в США.

Отчасти проблема заключается в масштабе. Крупная установка, работающая на нефти, газе или угле, вырабатывает от 2 до 3 ГВт на полную мощность. Большинство концентрирующих солнечных установок вырабатывают десятки мегаватт, в то время как современная ветряная турбина вырабатывает около 3 МВт. Предлагаемому проекту Кейп-Уинд необходимо 130 турбин, чтобы обеспечить всего три четверти электроэнергии Кейп-Код.Типичная домашняя фотоэлектрическая система, подключенная к электросети, вырабатывает менее 6 кВт.

С другой стороны, доступно множество возобновляемых источников энергии, если мы просто сможем понять, как их использовать. Количество энергии солнечного света, падающего на один квадратный метр поверхности Земли, составляет примерно один кВт в секунду или 3600 кВт в час. Холодильники и тостеры потребляют от 1,0 до 1,5 кВт каждая. Лампы накаливания потребляют от 40 до 150 Вт, а КЛЛ излучают такое же количество света мощностью от 10 до 40 Вт.S. home потребляет около 1000 кВт / ч в месяц, малая часть солнечной энергии, которая попадает на его крышу.

[pagebreak: Тепловая энергия: БТЕ, калории и тонны]

Тепловая энергия — это содержание энергии в системе, связанное с повышением или понижением температуры объекта. Тепло — это поток тепловой энергии между двумя объектами, вызванный разницей в температуре. Возьмите чашку горячего кофе в холодный день, и вы ощутите действие тепловой энергии.

Британская тепловая единица (БТЕ или БТЕ) обычно используется для описания содержания энергии в топливе и мощности систем отопления и охлаждения.Одна БТЕ — это количество энергии, необходимое для повышения температуры одного фунта воды на один градус по Фаренгейту. Существует несколько различных определений BTU, основанных на начальной температуре воды, но в целом одна BTU равна примерно 1055 Дж, примерно 780 фут-фунтам и примерно 0,3 ватт-часам.

При сгорании химическая энергия топлива преобразуется в тепловую или тепловую. Выход топочного мазута № 2 составляет около 138 000 БТЕ на галлон. Сжигание фунта угля дает около 15 000 БТЕ; сжигание кубического фута природного газа, около 1000 БТЕ.Для обогрева дома площадью 2 000 квадратных футов в Новой Англии требуется примерно 95 000 БТЕ / ч.

Одной из проблем, с которыми сталкиваются сторонники биотоплива, является более низкое энергосодержание этанола по сравнению с бензином. Галлон бензина содержит около 115 000 БТЕ, а галлон этанола — около 80 000 БТЕ. Таким образом, при сжигании этанола образуется меньше механической энергии, чем при сжигании бензина, и автомобили проезжают меньше миль на галлон. С топливом E10 (10 процентов этанола, 90 процентов бензина) сокращение пробега незначительно.С E85 (85 процентов этанола, 15 процентов бензина) водители видят сокращение пробега как минимум на 15 процентов. Некоторые автопроизводители устанавливают топливные баки большего размера, так что ассортимент их автомобилей с гибким топливом аналогичен бензиновым.

К другим единицам тепловой энергии относятся калорийность, терм и квадратик. small или грамм калорий (cal) — это количество энергии, необходимое для повышения температуры одного грамма воды на один градус Цельсия. большой или килограмм калорий (ккал) — это энергия, необходимая для повышения температуры одного килограмма воды на 1 ° C.Как и BTU, калорийность имеет разные значения в зависимости от начальной температуры воды. В среднем одна кал составляет около 4,18 Дж, а одна ккал — около 4,18 кДж или почти 4 БТЕ. Пищевые калории основаны на килограммах калорий.

therm (thm) равняется 100 000 БТЕ и приблизительно равно количеству энергии, выделяемой при сжигании 100 кубических футов природного газа.

quad равен квадриллиону (1015) БТЕ и используется при обсуждении энергетического бюджета целых стран.В 1950 году США потребили 34,6 квадрата энергии. К 1970 году общее потребление выросло до 67,8 квадратов; к 1990 г. — 84,7 четверных; а к 2006 г. — 99,9 четверных. Количество возобновляемых источников энергии — гидроэнергии и биомассы — в 1950 году составляло 8,6 процента. К 2006 году потребление возобновляемых источников энергии — гидроэнергии, биомассы, геотермальной, солнечной и ветровой энергии — упало до 6,9 процента от общего объема.

Тепловая мощность измеряется в БТЕ в час (БТЕ / ч), часто сокращенно просто БТЕ. Большинство номинальных значений нагрева и охлаждения в БТЕ — действительно БТЕ / ч.Один ватт равен примерно 3,41 БТЕ / ч. Одна лошадиная сила составляет более 2500 БТЕ / ч.

Мощность охлаждения часто оценивается в тонн . Одна тонна охлаждения — это количество энергии, необходимое для растопления одной тонны льда за 24 часа и равное 12000 БТЕ / ч. Типичная домашняя центральная система кондиционирования воздуха рассчитана на мощность от 4 до 5 тонн (от 48 000 до 60 000 БТЕ / ч). Комнатные кондиционеры работают от 5000 до 15000 БТЕ / ч.

В настоящее время Министерство энергетики США применяет 13-й сезонный стандарт энергоэффективности (SEER) для новых центральных кондиционеров в жилых домах.SEER определяется как общая мощность охлаждения в БТЕ, деленная на общую потребляемую энергию в ватт-часах (SEER = БТЕ / Вт · ч). Повышая стандарт SEER с 10 до 13, Министерство энергетики ожидает, что США сэкономят 4,2 квадрата энергии в период с 2006 по 2030 год с параллельным сокращением выбросов парниковых газов.

[разрыв страницы: Сравнение единиц и коэффициентов преобразования]

Из-за своего разнообразного наследия блоки энергии и мощности сильно различаются по размеру. На Рисунке 1 представлены графики единиц энергии, а на Рисунке 2 — диаграммы единиц мощности.Обратите внимание, что вертикальный масштаб на обоих графиках логарифмический; каждая горизонтальная линия представляет собой десятикратное увеличение по сравнению с линией ниже.

Рисунок 1: Сравнение единиц энергии

Рисунок 2: Сравнение единиц мощности

В таблицах 4 и 5 перечислены коэффициенты преобразования между выбранными единицами энергии и мощности.

Таблица 4: Выбранные единицы измерения энергии и коэффициенты преобразования

Таблица 5: Выбранные единицы мощности и коэффициенты преобразования

Что такое единица времени в системе СИ? — MVOrganizing

Что такое единица времени в системе СИ?

секунды.Второй символ s — это единица измерения времени в системе СИ. Он определяется путем принятия фиксированного числового значения частоты цезия ΔνCs, невозмущенной частоты сверхтонкого перехода в основное состояние атома цезия 133, равной 9 192 631 770 при выражении в единицах Гц, что равно с-1.

Что такое единица мощности в системе СИ?

ватт

Что такое единица измерения тяги в системе СИ?

Сила, действующая на объект перпендикулярно поверхности, называется тягой. Это векторная величина, а единица измерения тяги в системе СИ — Ньютон.Тяга на единицу площади называется давлением.

Каковы две классификации системы единиц?

Ответ. Единицы бывают двух типов: Основные единицы. Производные единицы.

Что значит СИ?

Международная система единиц

Кто изобрел единицы СИ?

Международная система единиц, повсеместно сокращенно SI (от французского Le Système International d’Unités), представляет собой современную метрическую систему измерения. СИ был учрежден в 1960 году 11-й Генеральной конференцией по мерам и весам (CGPM, Conférence Générale des Poids et Mesures).

Что такое базовая единица времени в системе СИ?

Международная система единиц (СИ): базовые единицы

Базовое количество Базовый блок
время т секунд
длина l, x, r и т. Д. метр
масса м килограмм
электрический ток я, я ампер

Что такое миллиметр в системе СИ?

Миллиметр (международное написание; символ единицы СИ: мм) или миллиметр (американское написание) — это единица измерения длины в метрической системе, равная одной тысячной метра, которая является базовой единицей длины в системе СИ. Следовательно, в метре тысяча миллиметров.

Является ли км единицей СИ?

Километр (символ СИ: km; / ˈkɪləmiːtər / или / kɪˈlɒmɪtər /), пишется в американском английском как «километр», является единицей длины в метрической системе, равной одной тысяче метров (килограмм является префиксом СИ для 1000)… .Эквивалентность другим единицам длины.

1 километр
1000 0,621
метр миль

Что означает единица СИ?

Базовые единицы СИ — это стандартные единицы измерения, определенные Международной системой единиц (СИ) для семи базовых величин того, что сейчас известно как Международная система величин: они, в частности, являются базовым набором, из которого все остальные единицы СИ можно вывести.

Что такое единица СИ?

В системе СИ семь основных единиц: метр (м), килограмм (кг), секунда (ы), кельвин (K), ампер (A), моль (моль) и кандела. (компакт диск).

Что такое текущая единица СИ?

Ампер (символ A) — это единица измерения электрического тока в системе СИ. Он определяется путем принятия фиксированного числового значения элементарного заряда e равным 1,602 176 634 × 10-19 при выражении в единице C, которая равна A s, где второй определяется в терминах ∆νCs.

Что такое единица измерения СИ?

Кулон, единица электрического заряда в системе метр-килограмм-секунда-ампер, основа системы физических единиц СИ.

Что такое единица измерения заряда и тока в системе СИ?

Кулон. Кулон — это единица заряда в системе СИ. Размер кулона определяется от ампера. Один кулон определяется как количество протекающего заряда при силе тока 1 ампер.

Что такое кулоновская единица?

Электрический заряд

Как найти основные единицы заряда?

Кулон (Кл) — производная единица заряда в СИ.Один кулон — это количество заряда в одной ампер-секунде. Элементарный заряд (заряд одного протона или (-) электрона) примерно равен ∼1,602 · 10−19C. Причем 1C = 1As.

Что такое K в законе Кулона?

Символ k представляет собой константу пропорциональности, известную как постоянная закона Кулона. Значение этой постоянной зависит от среды, в которую погружены заряженные объекты. Хотя заряд равномерно распределен по поверхности сферы, центр заряда можно рассматривать как центр сферы.

Кулон — фундаментальная единица?

Полученное количество Имя Выражение в основных единицах СИ
электрический заряд, количество электроэнергии кулон с · A
разность электрических потенциалов, электродвижущая сила вольт м2 · кг · с-3 · А-1
емкость фарад м-2 · кг-1 · с4 · А2
электрическое сопротивление Ом м2 · кг · с-3 · А-2

Ом — это основная единица измерения?

Закон Ома (см. v.) утверждает, что сопротивление равно отношению разности потенциалов к току, а ом, вольт и ампер являются соответствующими фундаментальными единицами, универсально используемыми для выражения величин.

Что вы подразумеваете под фундаментальными единицами?

Основные единицы — это базовые единицы, определенные Международной системой единиц. Эти единицы не являются производными от других единиц, поэтому они называются основными единицами.

Какие три основных единицы?

Что такое три основных единицы?

  • Масса — единицей измерения массы является килограмм (кг)
  • Длина — Единица измерения длины — метр (м)
  • Время — Единица измерения времени — секунда (с).

Какие примеры основных единиц?

Каковы примеры основных единиц?

  • Масса в килограммах.
  • Длина в метрах.
  • Время в секундах.
  • Температура в кельвинах.
  • Сила света в канделах.
  • Электрический ток в амперах.

Какие 9 основных единиц?

Клеточная теория утверждает, что: → Все живые организмы состоят из клеток. → Клетка — это основная единица жизни….Они объяснены ниже:

  • Аппарат Гольджи:
  • Эндоплазматическая сеть:
  • Рибосомы:
  • Митохондрии:
  • Центросомы и центриоли:
  • Пластиды:
  • Лизосомы:
  • Вакуолей:

Каковы основные единицы ответа?

В системе СИ существует семь основных единиц измерения: килограмм, метр, кандела, секунда, ампер, кельвин и моль. Теоретически система фундаментальных величин (или иногда фундаментальных измерений) будет такой, что из них может быть произведена любая другая физическая величина (или измерение физической величины).

Что такое 9-й класс аппарата Гольджи?

Аппарат Гольджи. Аппарат Гольджи. Стеки уплощенных перепончатых пузырьков называют аппаратом Гольджи. Он в основном хранит, упаковывает и модифицирует продукты в пузырьках. В нем временно хранится белок, который выходит из клетки через везикулы аппарата Гольджи.

Что такое 9-й класс клеток?

«Клетка определяется как мельчайшая основная единица жизни, которая отвечает за все жизненные процессы». Клетки — это структурные, функциональные и биологические единицы всех живых существ.Следовательно, они известны как строительные блоки жизни.

Новый стандарт килограмма: как переопределяют единицу массы в системе СИ

В сорока футах под землей в Гейтерсбурге, штат Мэриленд, в ярко-белой лаборатории, для входа которой требуются три отдельных ключа, Соединенные Штаты хранят драгоценную коллекцию маленьких блестящих металлических цилиндров, которые буквально определяют массу всего в этой стране.

Они красивые, с зеркальной отделкой, и мне приходится сопротивляться желанию прикоснуться к ним.Если бы я прикоснулся к ним, я мог бы загрязнить их маслом с кожи и потенциально увеличить их вес. Патрик Эбботт, «хранитель килограмма» из Национального института стандартов и технологий (NIST), говорит мне, что это было бы очень плохо.

В настоящее время килограмм имеет очень простое определение: это масса куска платино-иридиевого сплава, который с 1889 года хранится в Международном бюро мер и весов в Севре, Франция. Он называется международным прототипом килограмма (a.к.а. Big K или Le Grand K) , и , он имеет множество копий по всему миру, в том числе семь в NIST в Гейтерсбурге , которые используются для калибровки весов и обеспечения того, чтобы весь мир был на одной системе измерения.

Вот одна из копий в NIST, названная K4, выкованная из того же куска металла, из которого Big K был создан в 19 веке.

В NIST Патрик Эбботт — «хранитель килограмма».”

Это K4, копия Международного прототипа килограмма, выкованная из того же сплава платины и иридия.

Внимательно посмотрите на это. Потому что очень скоро этот 129-летний стандарт килограмма изменится.

В пятницу ученые со всего мира собрались на Генеральной конференции по мерам и весам в Версале, Франция, и проголосовали за изменение определения килограмма, привязав его к универсальной константе в природе.Изменения вступят в силу 20 мая 2019 года.

Одна из важных причин изменения заключается в том, что Big K непостоянен. Он потерял около 50 микрограммов (примерно масса ресницы) с момента своего создания. Но, к сожалению, когда Big K теряет массу, это все равно ровно один килограмм, согласно нынешнему определению.

Когда Big K меняется, все остальное должно приспосабливаться. Или даже хуже: если бы Big K был украден, система измерения массы нашего мира была бы ввергнута в хаос.

При голосовании в пятницу ведущие мировые ученые-измерители решили добавить килограмм к постоянной Планка, фундаментальной концепции квантовой механики, которая никогда, никогда не может измениться — здесь, на Земле, или в глубоких уголках Вселенной.

Это больше, чем научная победа. Это тоже философский вопрос, как я узнал от ученых NIST, которые годами работали над переопределением и называли этот момент самым захватывающим временем за всю свою карьеру.

С новым определением Генеральная конференция по мерам и весам завершает первоначальную мечту о метрической системе, которая была принята во время Французской революции.Метрическая система, которая превратилась в Международную систему единиц или СИ, была разработана так, чтобы быть «на все времена, для всех».

«Объекты всегда меняются», — говорит Стефан Шламмингер, ученый NIST, участвовавший в переопределении. По его словам, с новым определением «мы переходим от объекта на Земле к тому, что находится на небесах».

И это стоит отметить. В мире, где кажется, что все всегда находится в движении, эти ученые теперь убедились, что килограмм никогда не изменится.

Краткая история килограмма

Как узнать, что что-то весит? Знаю, есть очевидный ответ: вы ставите это на шкалу.

Но когда вы идете в продуктовый магазин и взвешиваете связку яблок, как эти весы узнают, на что похож фунт фруктов?

Чтобы измерения массы имели смысл, нам нужна фиксированная точка сравнения. Эти яблоки должны весить больше или меньше с чем-то. Чтобы избежать хаоса и позволить нашей экономике функционировать, это нечто должно быть признано повсеместно.

Весы в вашем продуктовом магазине были откалиброваны с помощью веса, который был откалиброван с помощью веса, который был откалиброван с помощью веса, и так далее. И все эти калибровки восходят именно сюда, в недра NIST. Стабильные веса и меры важны не только для продуктов питания: представьте себе, если бы Boeing не мог точно определить, сколько весит самолет, или если бы фармацевтическая промышленность не могла определить точную массу крошечной, потенциально смертельной дозы лекарства.

Эти весы в Трухильо, Перу, измеряют единицы в унциях, фунтах, граммах и килограммах. Леон Нил / Getty Images

В США до сих пор используются имперские единицы: фунты и унции. Но на самом деле все наши измерения происходят из Международной системы единиц, или СИ, в которой метры и килограммы используются в качестве основных единиц длины и массы.

Когда дело доходит до массы в США, все восходит к этим цилиндрам в форме шайб, которые точно обработаны до 1 килограмма. Официально в США 1 фунт определяется как 0,45359237 килограмма.Фут определяется как 0,3048 метра.

Но система не всегда была такой упорядоченной. До Французской революции и изобретения метрической системы системы мер и весов во всем мире представляли собой хаотичный и непослушный беспорядок.

«Представьте себе мир, в котором каждый раз, когда вы путешествуете, вам приходилось использовать разные преобразования для измерений, как мы это делаем для валюты», — объясняет Мадхви Рамани из BBC. «Так было до Французской революции в конце 18 века, когда веса и меры варьировались не только от нации к нации, но и внутри наций.”

Французская революция заключалась в свержении старых, архаичных, хаотических иерархий, оставшихся от феодальной эпохи, и переделывании общества с учетом принципов эгалитаризма.

Вдохновленные революцией, ученые в то время хотели начать с новой, последовательной системы измерения, основывая единицы измерения не на произвольных приказах королей, а на природе. Целью было создать систему измерения «на все времена, для всех людей».

Таким образом, когда в конце 1800-х годов во Франции было основано Международное бюро мер и весов, метр — стандартная единица длины — был создан как одна десятимиллионная часть расстояния от Северного полюса до экватора.Грамм основан на плотности воды: она примерно равна массе 1 кубического сантиметра воды при температуре 4 ° C.

Для распространения этих новых единиц — чтобы убедиться, что все в мире понимают их — изобретатели метрической системы решили создать физические объекты для их воплощения и определения. Они сделали металлический стержень длиной ровно 1 метр. Они создали Big K, чтобы обозначить массу 1 килограмма или 1000 граммов.

Начиная с 19 века, все физические реликвии старой метрической системы были заменены измерениями, привязанными к постоянным силам природы.Изначально метр был определен как пропорция размера Земли. Но даже форма мира не постоянна. Черт возьми, Земля может даже не быть постоянной. Итак, сегодня метр определяется скоростью света. Второй связан с движением атомов элемента цезия.

Физическим объектом пока определяется только килограмм.

Так что же это за новое определение килограмма? Приготовьтесь, потому что это немного сложно.

Наука о пересмотре определения килограмма через постоянную Планка, объяснение

Пятничное голосование на Генеральной конференции мер и весов принято единогласно.Но изменения не вступят в силу до мая 2019 года. Когда они вступят в силу, вот как килограмм будет определяться в Международной системе единиц:

Килограмм (символ кг) — это единица массы в системе СИ. Он определяется путем принятия фиксированного числового значения постоянной Планка h равным 6,626070 15 × 10 -34 при выражении в единицах Дж с, что равно кг · м 2 с -1 , где метр и второй определяются через c и ∆νCs.

Что за черт?

Объяснить труднее, чем кусок металла во Франции.Но давай попробуем.

По сути, Генеральная конференция мер и весов будет фиксировать значение постоянной Планка, которая описывает, как мельчайшие частицы материи выделяют энергию дискретными шагами или порциями (называемыми квантами).

При голосовании в пятницу постоянная Планка теперь и навсегда будет установлена ​​как 6,62607015 × 10 -34 м 2 кг / с. И из этого фиксированного значения постоянной Планка ученые могут получить массу килограмма.

На это переопределение потребовались десятилетия, потому что постоянная Планка крошечная (начинается с десятичной точки и сопровождается 33 нулями) и должна быть рассчитана с точностью до крошечной погрешности.Работа потребовала тщательных измерений с помощью невероятно сложной машины, называемой весами Киббла (подробнее об этом ниже), а также наблюдений за чрезвычайно круглой сферой из кремния.

Это объяснение может показаться ненадежным. И это. Но чтобы лучше понять это, полезно посмотреть, как метр — стандартная единица измерения длины в мире — был переопределен в терминах скорости света, как пример того, почему это было необходимо.

Изначально метр был определен как длина стержня в Международном бюро мер и весов во Франции.(Затем это определение было переопределено, чтобы оно было равно определенной длине волны излучения.) И снова проблема с этим определением заключалась в его неточности. Он не был основан на неизменных свойствах Вселенной.

Скорость света, с другой стороны, неизменна — 299 792 458 метров в секунду. Ученые считают, что где бы вы ни находились, оно остается неизменным. (По крайней мере, если это действительно изменится, это перевернет почти все, что мы знаем о физике.)

К 1983 году физики действительно научились измерять скорость света.Поэтому они использовали его, чтобы навсегда зафиксировать длину метра, сделать его постоянным. Вот как: они изменили определение метра, чтобы он равнялся расстоянию, которое свет проходит в вакууме за 1/299 792 458 секунды. По сути, определение метра теперь включено в определение скорости света.

В этом есть поэзия: ученые взяли метр — произвольное измерение длины, изобретенное людьми — и прикрепили его к универсальной константе. Наши беспорядочные человеческие измерения превзошли их беспорядочную человечность; они были слиты с вечной истиной.

Новый измеритель светового потока такой же длины, как и старый эталон метра в Париже. Но в отличие от старого стандарта в Париже, теперь определение метра никогда не может измениться.

То же самое происходит с постоянной Планка. Как и скорость света, постоянная Планка — универсальная истина, которая никогда не изменится.

Установив окончательное значение постоянной Планка — единицы измерения которой включают килограмм, так же как единицы скорости света включают метр — размер килограмма остается неизменным.Вы также можете думать об этом так: килограмм был привязан к постоянной Планка, где он будет оставаться навсегда.

(Возможно, если вы внимательно читали, то заметили здесь небольшую проблему с курицей и яйцом. Как вы пытаетесь определить метр в терминах скорости света, если ваши измерения скорости свет также содержит единицу измерения «метр»? То же самое и с постоянной Планка: она содержит килограммы в своих единицах. Краткий ответ: Вот почему люди, работающие над этими проблемами, имеют докторские степени.)

Весы Kibble — это машина, которая делает все возможное

Новое определение килограмма в терминах Планка было огромной задачей, на решение которой потребовались десятилетия.

Во-первых, ученые должны были иметь возможность измерять постоянную Планка с очень высокой точностью. Если бы наша оценка скорости света имела большую погрешность, она не была бы надежным якорем для измерения метра. То же самое и с Планком.

В течение десятилетий ученые из NIST, а также в нескольких других лабораториях по всему миру использовали машину, называемую весами Киббла (иногда называемыми весами ватт), для точного измерения постоянной Планка с достаточно тщательной точностью, чтобы его можно использовать для переопределения килограмма.

Как и эталоны килограммов, весы Kibble размещены глубоко под землей в NIST. Он построен на бетонном полу, который может буквально парить над фундаментом здания, чтобы лучше изолировать его чувствительное оборудование от любых вибраций от остальной части объекта. Я должен надеть пластиковую сетку на волосы и обувь, чтобы увидеть его, потому что любой мусор может вывести его из строя.

Если бы викторианцы построили машину времени и припарковали ее в пивоварне, я бы предположил, что это выглядело бы примерно так.

Весы Kibble — это невероятно сложный и красивый механизм, который приравнивает механическую силу к электрической силе.

Весы Kibble работают как простые весы. Представьте себе ту, которую леди Джастис держит в руке: у нее есть две чаши, которые балансируют в центральной точке. Простые весы сравнивают два груза на каждой посуде, чтобы уравнять их.

Весы Kibble, названные в честь своего покойного изобретателя, британского физика Брайана Киббла, делают нечто подобное, но с квантово-механической особенностью.Он приравнивает механическую энергию массы объекта к эквивалентному количеству электрической энергии.

Формула весов Киббла, позволяющая приравнять массу и электрическую мощность, сложна. (Ученые NIST привели меня к доске, показанной ниже, для объяснения.)

Так работает баланс Kibble.

Важно то, что в этом уравнении — среди всех действующих переменных, включая массу, скорость, гравитационное притяжение, магнетизм и электричество — лежит постоянная Планка.И с помощью этой машины ученые смогли решить Планка. Математика работает, потому что, как учил нас Альберт Эйнштейн своим самым знаменитым уравнением E = mc 2 , масса и энергия по сути являются разными выражениями одного и того же.

Теперь вы можете подумать: что делает баланс Киббла теперь, когда он определил постоянную Планка?

Что ж, он заменяет необходимость в Большом К во Франции, потому что теперь он знает массу килограмма в терминах постоянной Планка.И это будет точное измерение, способ убедиться, что килограмм остается килограммом, который можно использовать для взвешивания объектов и определения их массы в соответствии с новым стандартом.

«Сейчас наша гарантия качества на стабильность [Big K] основана на соглашении», — говорит Эбботт. «Мы говорим, что ничего не изменится. Наша гарантия качества весов Kibble заключается в том, что они основаны на естественных константах, которые были тщательно измерены всем миром. и мы знаем, что это не изменится.В этом вся разница в мире «.

Демократизация мер и весов продолжается

Все еще со мной?

Если вы все это не заметите, вот к чему сводится все это изменение: нам больше не понадобится правительство — США, Франция или кто-либо еще — или международный руководящий орган, который сообщал бы нам, что такое килограмм. Это будет фундаментальная истина вселенной, доступная каждому, у кого есть необходимое оборудование для ее осознания.

Теоретически любой может построить баланс Kibble.(Мне сказали, что на подходе есть миниатюрные модели.) «Они могут построить этот эксперимент, и они могут измерить любую массу, какую захотят, любой материал, просто поставьте его на весы, и вы получите значение массы, абсолютное, с точки зрения постоянной Планка », — говорит Дарин Эль Хаддад, руководящая экспериментом с балансом Киббла в NIST. По ее словам, весы Kibble позволяют проводить «абсолютные измерения».

В будущем предприятиям обрабатывающей промышленности не нужно будет отправлять свои гири и весы в NIST для калибровки.У них могут быть весы Kibble на заводе. В этом свете новое определение более демократично — оно может свободно использоваться во всем мире и не храниться взаперти во Франции.

Однако у этого изменения есть несколько серьезных недостатков. «Люди даже не понимают метрическую систему», — говорит Эбботт. «Как вы собираетесь объяснить баланс Kibble?» Сложность определения может отпугнуть людей, которые хотят изучать науку. Ученик начальной школы может понять, что кусок металла весит килограмм, но квантовая механика?

Шламмингер утверждает, что, хотя новое определение является более сложным с технической точки зрения, «с философской точки зрения оно проще.«Килограмм скоро будет определяться фундаментальной физикой Вселенной, а не какой-то человеческой махиной.

У Шламмингера есть основополагающие слова метрической системы «на все времена, для всех», вытатуированные на руке рядом с цифрами постоянной Планка. Вот как сильно он верит в идеал. Он рассматривает эту работу как «завершение дуги, начавшейся с Французской революции». И это завершено: с голосованием в пятницу килограмм теперь навсегда, на все времена и для всех людей.

За татуировкой с константой Планка Стефана Шламмингера следует основополагающий девиз метрической системы: «На все времена, для всех».

Физические измерения и единицы измерения СИ

HelpYouBetter »Физика» Единицы и измерения »Физические измерения и единицы измерения СИ

Пожалуйста, прочтите эту статью, которая даст вам более простое описание необходимости измерения, основных величин и производные величины, система единиц, единицы измерения СИ, преимущества и определения единиц СИ и т. д.подробно.

Важность измерения в физике:

Столкнувшись с такими вопросами, как расстояние от Солнца до Земли, какова скорость света, какова масса электрона, каждый понимает важность измерения. С самых древних времен человек начал измерять различные физические величины общепринятыми методами. Его шаги использовались для измерения длины, а тень от солнца — для измерения времени. Но по мере развития науки эти типы измерений становились недостаточными.Он ввел точные и четко определенные методы измерения различных физических величин, благодаря которым он достиг совершенства в измерениях.

Измерение означает, что действие по измерению чего-либо или измерение определяется как процесс определения значения неизвестной величины путем сравнения ее с некоторым заранее определенным стандартом.

Что такое единица в физике?

Любая величина, которую можно измерить, называется физической величиной. Измерение физической величины всегда включало сравнение измеряемой величины с эталоном того же типа.Этот эталон, используемый для сравнения, называется единицей физической величины .

Стандартная единица измерения определяется как единица измерения, которая имеет фиксированное значение, которое не меняется от человека к человеку или от места к месту. Например, «секунда» — это стандартная единица измерения времени. Независимо от того, используется ли секунда тем или иным человеком, используется ли вторая в той или иной стране, она всегда представляет собой точно «одинаковую продолжительность».Продолжительность секунды не меняется от человека к человеку или от места к месту. Фактически, куда бы мы ни пошли в мире, секунда имеет фиксированную продолжительность времени, которая никогда не меняется. Таким образом, «секунда» означает «одинаковую продолжительность» для всех. Итак, секунда — это стандартная единица измерения времени. Для единообразия измерений необходимо иметь стандартные единицы измерения.

Характеристики стандартной единицы

Желательные характеристики стандартной единицы:

  • Единица должна быть четко определена.
  • Он должен быть очень точным.
  • Должен легко воспроизводиться.
  • Единица должна оставаться неизменной независимо от места, времени и физических условий.
  • Он должен быть легко сопоставим с другими аналогичными устройствами.

Разница между фундаментальными и производными величинами

Существуют определенные физические величины, которые нельзя объяснить с помощью других физических величин. Они называются фундаментальными величинами .Это длина, масса, время, электрический ток, температура, сила света и количество вещества. Единицы, используемые для измерения основных величин, называются основных единиц или основных единиц ; то есть основными единицами являются единицы длины, массы, времени, электрического тока, температуры, силы света и количества вещества.

Количества, производные от основных величин, называются производными величинами , . например объем, скорость и т. Д. Единицы производных величин называются производными единицами и вычитаются из основных единиц. например единицы плотности, скорости, силы, работы и т.д. производная единица.

Итак, вкратце, мы можем записать разницу между фундаментальными и производными величинами как:

  • Фундаментальные величины — это базовые величины системы единиц, которые не зависят от других физических величин.
  • Производные количества — это количества, производные от основных величин.

Другая система единиц

Система единиц — это набор связанных единиц, включая как основные, так и производные единицы, которые используются для вычислений. Некоторые единицы существуют более чем в одной системе единиц.

Для измерения физических величин используются следующие системы единиц:

  • C.G.S Unit

    The C.Система единиц G.S. (Сантиметр, Грамм, Вторая система) — французская система. Эта система имеет дело только с тремя основными единицами измерения — сантиметром, граммом и секундой для длины, массы и времени соответственно.

  • F.P.S. Unit

    F.P.S. Система единиц (фут, фунт, секунда) — британская система. Эта система имеет дело только с тремя основными единицами измерения длины, массы и времени — футом, фунтом и секундами.

  • M.K.S Units

    M.К.С. Система единиц (Метр, Килограмм, Вторая система) была создана во Франции. Эта система также имеет дело с тремя основными единицами измерения — метр, килограмм и секунда для длины, массы и времени соответственно. Эта система также называется метрической системой единиц и тесно связана с системой единиц C.G.S.

  • Единицы измерения СИ

    Система измерения, которая в настоящее время принята на международном уровне, является системой, предложенной Одиннадцатой Генеральной конференцией мер и весов, состоявшейся в 1960 году во Франции, и известна как Международная система объединений или Международная система мер. Единицы сокращенно обозначаются как единицы измерения СИ.
    Согласно этой системе существует семь основных или основных единиц и три дополнительных единицы. Базовые единицы:

        • метр (м) для длины,
        • килограмм (кг) для массы,
        • секунды (с) для времени,
        • Кельвина (K) для температуры,
        • ампер (А) для электрического тока,
        • кандел (кд) для силы света и
        • моль (моль) для количества вещества.

    Дополнительные единицы:

        • радиан (рад) для угла,
        • стерадиан (ср) для телесного угла,
        • беккерель (Бк) для радиоактивности.

Список единиц СИ

Список единиц СИ основных и дополнительных величин и символы, используемые для их представления, указаны в таблице ниже.

Sl. Номер Физическая величина Единица Обозначение единицы
1. Длина Счетчик м
2.Вес

Ампер A
6. Сила света Кандела кд
7. Количество вещества Мол. Основные величины и их единицы в системе СИ

Sl.Номер Физическая величина Единица Обозначение единицы
1. Угол Радиан рад
Сплошной 2. sr
3. Радиоактивность Беккерель Бк

Список единиц СИ 2: Дополнительные величины и их единицы СИ

Список единиц СИ для некоторых производных величин и символов, используемых для представляют их приведены ниже.

9002

9022 9022 9022 9022

Список единиц 3: Некоторые производные единицы в СИ

Единицы СИ и размерные формулы для более чем 100 физических величин написаны в моей предыдущей статье об измерениях и размерном анализе физических величин.

Преимущества единиц СИ

Система единиц СИ имеет несколько явных преимуществ по сравнению со всеми другими используемыми системами. Основные преимущества единиц СИ следующие:

  • Единицы СИ проще, чем все другие системы единиц.
  • Система единиц СИ является всеобъемлющей. , то есть , семь основных единиц системы СИ охватывают все отрасли науки, техники и технологий.
  • СИ — рациональная система единиц. т.е., эта система использует одну единицу для одной физической величины.
  • Система единиц СИ является когерентной. , то есть Все производные единицы могут быть легко получены из основных и дополнительных единиц путем их умножения или деления.
  • Основные единицы СИ удовлетворяют всем характеристикам, которыми должна обладать единица.
  • Система единиц СИ — это метрическая система. , то есть кратные и подкратные единицы могут быть легко выражены как степени 10.
  • Единицы СИ приняты во всем мире.

Определения единиц СИ

Определения основных единиц СИ приведены ниже:

  • Определение метра

    Метр (м) — это единица длины. Счетчик определяется как длина, равная 1 650 763,73 длин волн оранжево-красного света, излучаемого атомом Криптона-86 в электрическом разряде. С 1983 года стандартный метр определяется как длина пути, пройденного светом в вакууме за секунду.

  • Определение килограмма

    Килограмм (кг) — это единица измерения массы. Килограмм определяется как масса платино-иридиевого цилиндра, хранящегося в Международном бюро мер и весов в Севре во Франции.

  • Второе определение

    Секунды — это единица времени. Второй определяется как время, необходимое для 9 192 631 770 циклов излучения, которое вызывает переход атомов цезия – 133 между двумя указанными более низкими энергетическими полосами.

  • Определение Кельвина

    Кельвин (К) — единица измерения температуры. Кельвин определяется как термодинамическая температура тройной точки воды (тройная точка — это температура, при которой сосуществуют три состояния воды, то есть лед, вода и водяной пар).

  • Определение ампер

    Ампер (А) — это единица измерения электрического тока. Ампер — это тот постоянный ток, который, если его поддерживать в двух прямых параллельных проводниках бесконечной длины и с ничтожно малой площадью поперечного сечения и помещать на расстоянии одного метра в вакууме, создавал бы силу 2 x 10 -7 Ньютон / метр между ними. .

  • Определение канделы

    Кандела (кд) — это единица измерения силы света. Кандела определяется как сила света в направлении, перпендикулярном поверхности квадратного метра площади черного тела, сохраняемой при температуре замерзания платины под давлением 101,325 Н / м 2 .

  • Определение моля

    Моль (моль) — это единица измерения количества вещества. Моль — это количество вещества, которое содержит столько элементарных единиц, сколько атомов углерода ровно в 0.012 кг углерода-12.

Определения дополнительных единиц СИ приведены ниже:

  • Определение беккереля

    Беккерель (Бк) — это единица измерения радиоактивности. Беккерель определяется как количество радиоактивного вещества, которое разрушается один раз в секунду. Ранее единицей радиоактивности была кюри.

Итак, позвольте мне завершить эту тему, задав один вопрос;

Зачем нужны стандартные единицы измерения?

Стандартные единицы измерения необходимы, потому что отсутствие стандартной единицы измерения привело бы к путанице и бесполезной трате времени при постоянном преобразовании одной единицы измерения в другую.Итак, ради единообразия, ученые со всего мира приняли систему единиц измерения СИ в качестве стандартной системы единиц измерения, и теперь СИ используется в качестве официальной системы измерения почти во всех странах мира, кроме США. Штаты, Мьянма и Либерия.

Итак, это все об основах измерения в физике и единицах измерения СИ. Если вы хотите узнать больше об измерениях, подумайте о прочтении других моих статей по теме о различных ошибках, возникающих при измерениях, размерах, размерных формулах и размерном анализе физических величин, различных диаграммах, используемых для измерения и т. Д.

Надеюсь, вам понравилось читать эту статью об измерениях в физике, и если вы считаете, что я что-то упустил или у вас есть какие-либо предложения, дайте мне знать в комментариях.

Также, если вы найдете эту статью полезной, не забудьте поделиться ею на facebook.

новое обновление стандартов — Наука в школе

Автор (ы): Даниэль Гаристо

В обновлении, основанном на последних научных исследованиях, все основные единицы СИ скоро будут официально определены в терминах фундаментальных констант Вселенной.

В то время как США упорно продолжают использовать такие единицы измерения, как мили, фунты и градусы Фаренгейта, большая часть мира согласилась с тем, что использование единиц, которые фактически делятся на десять, является лучшей идеей. Метрическая система, также известная как Международная система единиц (или единиц СИ), является наиболее полной и точной системой для измерения Вселенной, разработанной людьми, состоящей из семи основных единиц длины, массы, времени, температуры, электрического тока. , светимость и количество.

Международный логотип SI, показывающий семь основных единиц и фундаментальные константы, их определения в 2019 году основаны на
Предоставлено BIPM

С тех пор, как в 1790-х годах была создана метрическая система, ученые пытались дать более точные определения для этих единиц. Некоторые пересмотренные определения теперь должны быть введены для четырех из этих единиц — килограмма (кг), кельвина (K), ампера (A) и моль (M) — чтобы привести их в соответствие с другими единицами, предоставляя определения, основанные на естественных константах. .Обновленные определения будут приняты во всем мире во Всемирный день метрологии, 20 мая 2019 года. После этого обновления каждая базовая единица в метрической системе будет определяться с использованием фундаментальных констант Вселенной.

Метр (дальность)

Начиная с 1799 года, измеритель был обозначен прототипом шкалы измерителя, который был просто платиновым стержнем. В конце концов физики поняли, что расстояние можно определить по скорости света ( c ), которая была измерена с точностью до одной миллиардной доли с помощью интерферометра (детектора того же типа, который недавно использовался для обнаружения гравитационных волн). .Метр (м) в настоящее время определяется как расстояние, пройденное светом (в вакууме) за 1/299 792 458-й секунды, и останется практически неизменным после обновления.

Килограмм (масса)

Международный прототип
Килограмм (IPK), цилиндр из платино-иридиевого сплава
, хранившийся
на BIPM во Франции

Предоставлено BIPM

Уже более века стандартный килограмм представляет собой небольшой платино-иридиевый цилиндр, расположенный в Международное бюро Poids et Mesures (BIPM), недалеко от Парижа, Франция.Но даже его точная масса колеблется из-за таких факторов, как скопление микроскопической пыли. Последнее обновление переопределяет килограмм (кг), задавая значение постоянной Планка точно 6,626070040 x 10 -34 кг м 2 с -1 . Постоянная Планка — это наименьшее возможное количество (квантованной) энергии. Это фундаментальное значение, которое обозначается буквой h , является неотъемлемой частью расчета энергии в физике элементарных частиц.

Секунда (время)

Самое раннее определение секунд было основано на делении времени между полнолунием.Позже секунды были определены солнечными днями, а в конечном итоге — временем, за которое Земля совершила оборот вокруг Солнца. Сегодня секунды определяются атомным временем с точностью до одной десятой миллиарда. Атомное время основано на периодах излучения, производимого и поглощаемого атомами, называемых «частотой сверхтонкого перехода» (Δ ν ). Одна секунда в настоящее время определяется как 9 192 631 770 периодов излучения для атома цезия-133 и останется практически неизменной.

Кельвин (температура)

Температурная шкала Кельвина начинается с самого холодного состояния вещества.В настоящее время кельвин (K) определяется тройной точкой воды — температурой, при которой вода может существовать одновременно как твердое тело, жидкость и газ. Тройная точка равна 273,16 K, поэтому один кельвин равен 1 / 273,16 тройной точки. Но вода никогда не может быть полностью чистой, и примеси могут влиять на тройную точку. В мае 2017 года группа немецких физиков из Physikalisch-Technische Bundesanstalt провела самые точные измерения постоянной Больцмана. Обозначается символом k , постоянная Больцмана используется повсеместно во всех физических расчетах, которые включают температуру и энтропию, и связывает движение частиц в газе (средняя кинетическая энергия) с температурой газа.Эти результаты теперь используются для переопределения единиц измерения температуры путем установки значения постоянной Больцмана точно 1,38064852 x 10 23 джоулей (Дж) на кельвин.

Вода может существовать во всех трех состояниях только в «тройной точке» воды.
Пол Владучик / Flickr, CC BY-NC-ND 2.0

Ампер (электрический ток)

Андре-Мари Ампер (1775–1836), которого часто считают отцом электродинамики, удостоился чести носить в честь него основную единицу электрического тока.До сих пор ампер (А) определялся величиной тока, необходимой для создания силы в 2 x 10 -7 ньютонов (Н) на каждый метр между двумя параллельными проводниками бесконечной длины. Естественно, что трудно найти предметы бесконечной длины, поэтому обновленное определение вместо этого будет определять амперы по фундаментальному заряду частицы. Это новое определение основывается на заряде электрона e , который будет установлен равным 1,6021766208 x 10 -19 ампер-секунды.

кандела (яркость)

Свет, излучаемый свечой
, примерно равен одной
канделе.

tristangage / Flickr, CC BY-NC-
ND 2.0

Последняя из установленных основных единиц СИ, кандела, измеряет светимость — то, что мы часто называем яркостью. В ранних стандартах канделы использовалось явление квантовой механики, называемое излучением черного тела, которое представляет собой свет, излучаемый всеми объектами в зависимости от их температуры. В настоящее время кандела (кд) определяется более фундаментально как 1/683 ватта (Вт) на квадратный радиан при частоте 540 x 10 12 герц (Гц) на определенной площади, определение, которое останется практически неизменным.Трудно представить? Свеча обычно излучает около одной канделы силы света.

Моль (количество)

В отличие от всех других основных единиц, моль измеряет только количество и представляет собой просто число. На протяжении сотен лет ученые, начиная с Амедео Авогадро (1776–1856), работали, чтобы лучше понять, как количество атомов связано с массой, что привело к нынешнему определению моля (M): количество атомов в 12 граммах (г ) углерода-12. Это число, известное как постоянная Авогадро ( N A ), составляет примерно 6 x 10 23 .Чтобы сделать моль более точной, в новом определении постоянная Авогадро будет установлена ​​равной точно 6,022140857 x 10 23 , отделив ее от килограмма.

Баллон, колба и химический стакан, в каждом по 1 моль вещества. Баллон содержит один моль газа, стакан — один моль твердого хлорида никеля (II), а колба — один моль сульфата меди (II) в одном литре воды (одномолярный раствор).
Библиотека научных фотографий

Благодарность

Это отредактированная версия статьи, впервые опубликованной в онлайн-журнале Symmetry 7 ноября 2017 г. w1 .

Скачать

Загрузить эту статью в формате PDF

Ссылки в Интернете

  • w1 — Журнал Symmetry — это бесплатное онлайн-издание, посвященное физике элементарных частиц. Он опубликован совместно Национальной ускорительной лабораторией Ферми и Национальной ускорительной лабораторией SLAC, США. Чтобы увидеть исходную статью, посетите веб-сайт Symmetry .

Ресурсы

Автор (ы)

Дэн Гаристо — научный писатель.Вы можете найти его в Твиттере по адресу @dangaristo.

Review

Наука и техника за последние столетия достигли большого прогресса, и новые технологии позволили повысить точность измерений. Как описано в этой статье, метрология сейчас реагирует на этот прогресс.

На первых уроках естествознания студенты изучают систему СИ, но не совсем понимают физику, лежащую в основе определений. Эту статью можно использовать, чтобы познакомить учащихся в возрасте 11–16 лет с физикой, лежащей в основе базовых единиц, или для более продвинутых учащихся.

Информацию об определениях единиц можно использовать и наоборот — то есть, чтобы сосредоточиться на определениях, когда единицы уже были поняты как концепции. Так, например, обучение гравитационным волнам может ввести идею измерений с использованием интерферометров, которые затем могут быть связаны с определением измерителя.

вопросов на понимание, которые можно использовать, включают:

  • Что такое международная система единиц?
  • Объясните различия между системой СИ и системой единиц, используемой в США.
  • Назовите все семь основных единиц СИ и их соответствующие физические величины, как они определены в системе СИ.
  • Почему меняются определения некоторых единиц СИ?
  • Выберите физическую величину из системы СИ и объясните соответствующее определение единицы.

Герд Фогт, учитель физики и координатор по науке и технологиям, Высшая школа окружающей среды и экономики, Исперталь, Австрия

Лицензия

Sl. Номер Физическая величина Единица Обозначение единицы
1. Площадь Квадратный метр м 2
2. Объем 9022

Кубический метр м 3
3. Плотность килограмм на кубический метр кг / м 3
4. Скорость метров в секунду м / с
5. Ускорение метров в секунду в квадрате м / с 2
6. Сила Сила N
7. Работа, энергия Джоуль Дж
8. Мощность Вт Вт
9. Давление Ньютон на квадратный метр Н / м 2
10. Поверхностное натяжение Ньютон на метр Н / м
11. Крутящий момент Нм
12. Электрический заряд Кулон C
13. Электрический потенциал Вольт В
14. Электрическое сопротивление Ом Ом
15. Магнитная индукция Тесла Т
16. Световой поток
9022 9022 9022 9022 9022 Люмен

базовых единиц СИ, производных единиц СИ и префиксов СИ

Базовые блоки SI

Кол-во

Единица

Обозначение

Длина

метр

кв.м

Масса

килограмм

кг

Время

секунды

с

Температура

кельвина

К

Количество вещества

моль

моль

Электрический ток

ампер

А

Сила света

кандела

кд

Производные единицы СИ

Кол-во

Единица

Обозначение

Площадь

Длина в квадрате

м 2

Объем

Длина в кубе

м 3

Плотность

Масса на кубический объем

кг / м 3

Скорость

Пройденное расстояние за единицу времени

м / с

Разгон

Скорость изменена за единицу времени

м / с 2

Force

Массовое время ускорения объекта

кг .
м / с 2

Давление

Сила на единицу площади

кг / (м . с 2 )

Энергия

Сила, умноженная на пройденное расстояние

кг . м 2 / с 2

Префиксы SI

Несколько

Префикс

Обозначение

10 18

exa

E

10 15

пета

10 12

тера

т

10 9

гига

G

10 6

мега

м

10 3

кг

к

10 2

га

ч

10

дека

da

10 -1

деци

д

10 -2

сенти

с

10 -3

милли

кв.м

10 -6

микро

10 -9

нано

10 -12

пик

п.

10 -15

фемто

f

10 -18

атто

а

Узнайте о единицах Si | Чегг.com

Единица длины: Метр — это единица длины пути, пройденного светом в вакууме за фиксированный интервал времени.

Единица массы: Килограмм — это единица массы, которая определяется как фиксированное значение постоянной Планка.

Единица времени: Секунда — это единица времени, которая определяется как фиксированное значение основного состояния частоты атома цезия-133.

Единица электрического тока: Ампер — это единица измерения электрического тока, которая определяется как фиксированное значение элементарного заряда.

Единица температуры: Кельвин — это единица измерения температуры, которая равна доле (1 / 273,16) термодинамической температуры.

Единица количества вещества: Моль — это единица количества вещества, которая определяется путем принятия фиксированного значения постоянной Авогадро, что означает, что 1 моль вещества содержит 6,022 × 10²³ атомов, молекул, ионов, частиц, и электроны.

Единица яркости: Кандела — это единица яркости, которая определяется как фиксированное значение эффективности.

Семь базовых единиц:

Система I также позволяет нам использовать префиксы для обозначения кратных или дольных единиц единицы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Базовые единицы
Измерение Единицы Символ измерения Символ для единицы СИ
Длина 9025 l Длина м
Время Секунда t с
Ток Ампер I A
Температура Кельвин 9022 9022 9022 9022 Моль n моль
Масса Килограмм м кг
Интенсивность Candela Iv3 cd