Izpolni tabelo na temo fizikalne količine. Fizikalne količine

Leta 1875 je Metrična konferenca ustanovila Mednarodni urad za uteži in mere, katerega namen je bil ustvariti enoten sistem meritve, ki bi našle uporabo po vsem svetu. Za osnovo je bilo odločeno vzeti metrični sistem, ki se je pojavil med francosko revolucijo in je temeljil na metru in kilogramu. Kasneje so bili odobreni standardi metra in kilograma. Sčasoma se je sistem merskih enot razvil in ima trenutno sedem osnovnih merskih enot. Leta 1960 je ta sistem enot prejel sodobno ime Mednarodni sistem enot (Sistem SI) (Systeme Internatinal d "Unites (SI)). Sistem SI ni statičen; razvija se v skladu z zahtevami, ki so trenutno naložene meritve v znanosti in tehnologiji.

Osnovne merske enote mednarodnega sistema enot

Opredelitev vseh pomožnih enot v sistemu SI temelji na sedmih osnovnih merskih enotah. Glavne fizikalne količine v mednarodnem sistemu enot (SI) so: dolžina ($l$); masa ($m$); čas ($t$); sila električni tok($I$); Kelvinova temperatura (termodinamična temperatura) ($T$); količina snovi ($\nu $); svetilnost ($I_v$).

Osnovne enote v sistemu SI so enote za zgoraj navedene količine:

\[\left=m;;\ \left=kg;;\ \left=s;\ \left=A;;\ \left=K;;\ \ \left[\nu \right]=mol;;\ \left=cd\ (kandela).\]

Standardi osnovnih merskih enot v SI

Predstavimo definicije standardov osnovnih merskih enot v sistemu SI.

Meter (m) je dolžina poti, ki jo svetloba prepotuje v vakuumu v času, ki je enak $\frac(1)(299792458)$ s.

Standardna masa za SI je utež v obliki ravnega valja, višine in premera 39 mm, sestavljena iz zlitine platine in iridija, ki tehta 1 kg.

Ena sekunda (s) imenujemo časovni interval, ki je enak 9192631779 obdobjem sevanja, kar ustreza prehodu med dvema hiperfinima nivojema osnovnega stanja atoma cezija (133).

En amper (A)- to je jakost toka, ki teče v dveh ravnih neskončno tankih in dolgih vodnikih, ki se nahajata na razdalji 1 metra in se nahajata v vakuumu, ki ustvarjata Amperovo silo (sila medsebojnega delovanja prevodnikov), ki je enaka $2\cdot (10)^( -7)N$ za vsak meter vodnika.

En kelvin (K)- to je termodinamična temperatura, ki je enaka $\frac(1)(273.16)$ delu temperature trojne točke vode.

En mol (mol)- to je količina snovi, ki ima enako število atomov, kot jih je v 0,012 kg ogljika (12).

Ena kandela (cd) enaka jakosti svetlobe, ki jo oddaja monokromatski vir s frekvenco $540\cdot (10)^(12)$Hz z energijsko silo v smeri sevanja $\frac(1)(683)\frac(W) (povprečno).$

Znanost se razvija, merilna tehnika se izboljšuje, definicije merskih enot se spreminjajo. Večja kot je merilna natančnost, večje so zahteve za določanje merskih enot.

Izpeljane količine SI

Vse ostale količine se v sistemu SI obravnavajo kot odpeljanke osnovnih. Merske enote izpeljanih količin so opredeljene kot rezultat produkta (ob upoštevanju stopnje) osnovnih. Navedimo primere izpeljanih količin in njihovih enot v sistemu SI.

Sistem SI ima tudi brezdimenzijske količine, na primer odbojni koeficient ali relativno dielektrično konstanto. Te količine imajo dimenzijo ena.

Sistem SI vključuje izpeljane enote s posebnimi imeni. Ta imena so strnjene oblike za predstavljanje kombinacij osnovnih količin. Navedimo primere enot SI, ki imajo lastna imena(tabela 2).

Vsaka količina SI ima samo eno enoto, vendar se lahko ista enota uporablja za različne količine. Joule je merska enota za količino toplote in delo.

Sistem SI, merske enote večkratniki in delni večkratniki

Mednarodni sistem enot ima nabor predpon za merske enote, ki se uporabljajo, če so številske vrednosti zadevnih količin bistveno večje ali manjše od enote sistema, ki se uporablja brez predpone. Te predpone se uporabljajo s poljubnimi merskimi enotami; v sistemu SI so decimalne.

Navedimo primere takih predpon (tabela 3).

Pri pisanju se predpona in ime enote pišeta skupaj, tako da predpona in merska enota tvorita en simbol.

Upoštevajte, da je enota za maso v sistemu SI (kilogram) v preteklosti že imela predpono. Decimalne mnogokratnike in delne večkratnike kilograma dobimo tako, da predpono povežemo z gramom.

Nesistemske enote

Sistem SI je univerzalen in priročen v mednarodni komunikaciji. Skoraj vse enote, ki niso vključene v sistem SI, je mogoče definirati z izrazi SI. Pri naravoslovnem izobraževanju je prednostna uporaba sistema SI. Vendar pa obstajajo nekatere količine, ki niso vključene v SI, vendar se pogosto uporabljajo. Tako so časovne enote, kot so minuta, ura, dan, del kulture. Nekatere enote se uporabljajo zaradi zgodovinskih razlogov. Pri uporabi enot, ki ne sodijo v sistem SI, je treba navesti, kako se pretvorijo v enote SI. Primer enot je podan v tabeli 4.

    Potrebno je preveriti kakovost prevoda in uskladiti članek s slogovnimi pravili Wikipedije. Lahko pomagate ... Wikipedia

    Ta članek ali razdelek potrebuje revizijo. Prosimo, izboljšajte članek v skladu s pravili za pisanje člankov. Fizično... Wikipedia

    Fizikalna količina je kvantitativna značilnost predmet ali pojav v fiziki ali rezultat meritve. Velikost fizikalne količine je kvantitativna določitev fizikalne količine, ki je lastna določenemu materialnemu predmetu, sistemu, ... ... Wikipedia

    Ta izraz ima druge pomene, glejte Foton (pomeni). Fotonski simbol: včasih... Wikipedia

    Ta izraz ima druge pomene, glej Rojen. Max Born Max Born ... Wikipedia

    Primeri različnih fizikalnih pojavov Fizika (iz stare grščine φύσις ... Wikipedia

    Simbol fotona: včasih oddani fotoni v koherentnem laserskem žarku. Sestava: Družina ... Wikipedia

    Ta izraz ima druge pomene, glejte Masa (pomeni). Masa Dimenzija M SI enote kg ... Wikipedia

    Nuklearni reaktor CROCUS je naprava, v kateri je krmiljena veriga jedrska reakcija, ki ga spremlja sproščanje energije. najprej jedrski reaktor zgrajen in izstreljen decembra 1942 na ... Wikipedia

knjige

  • Hidravlika. Učbenik in delavnica za diplomo V. A. Kudinov. Učbenik oriše osnovne fizikalne in mehanske lastnosti tekočin, vprašanja hidrostatike in hidrodinamike, podaja osnove teorije hidrodinamične podobnosti in matematičnega modeliranja...
  • Hidravlika 4. izdaja, prev. in dodatno Učbenik in delavnica za akademsko diplomo, Eduard Mihajlovič Kartašov. Učbenik oriše osnovne fizikalne in mehanske lastnosti tekočin, problematiko hidrostatike in hidrodinamike, podaja osnove teorije hidrodinamične podobnosti in matematičnega modeliranja...

Fizična velikost klical fizična lastnina materialni predmet, proces, fizikalni pojav, kvantitativno označen.

Vrednost fizikalne količine izražena z eno ali več številkami, ki označujejo to fizikalno količino in označujejo mersko enoto.

Velikost fizikalne količine so vrednosti števil, ki se pojavljajo v vrednosti fizikalne količine.

Merske enote fizikalnih količin.

Merska enota fizikalne količine je količina fiksne velikosti, ki ji je dodeljena številčna vrednost, enaka ena. Uporablja se za kvantitativno izražanje z njim homogenih fizikalnih veličin. Sistem enot fizikalnih veličin je niz osnovnih in izpeljanih enot, ki temeljijo na določenem sistemu veličin.

Le nekaj sistemov enot je postalo razširjenih. V večini primerov številne države uporabljajo metrični sistem.

Osnovne enote.

Izmeri fizikalno količino - pomeni primerjavo z drugo podobno fizikalno količino, vzeto kot enoto.

Dolžino predmeta primerjamo z dolžinsko enoto, maso telesa z enoto teže itd. Če pa en raziskovalec meri dolžino v seženjih, drugi pa v čevljih, bosta težko primerjala obe vrednosti. Zato se vse fizikalne količine po vsem svetu običajno merijo v enakih enotah. Leta 1963 je bil sprejet mednarodni sistem enot SI (System international - SI).

Za vsako fizikalno količino v sistemu enot mora obstajati ustrezna merska enota. Standardno enote je njegova fizična izvedba.

Dolžinski standard je meter- razdalja med dvema udarcema na posebej oblikovani palici iz zlitine platine in iridija.

Standardno čas služi kot trajanje katerega koli redno ponavljajočega se procesa, za katerega je izbrano gibanje Zemlje okoli Sonca: Zemlja naredi en obrat na leto. Toda za enoto časa se ne šteje leto, ampak daj mi sekundo.

Za enoto hitrost vzemite hitrost takšne uniforme pravokotno gibanje, pri katerem se telo premakne za 1 m v 1 s.

Za površino, prostornino, dolžino itd. se uporablja posebna merska enota. Vsaka enota se določi pri izbiri določenega standarda. Toda sistem enot je veliko bolj priročen, če je le nekaj enot izbranih kot glavnih, ostale pa so določene skozi glavne. Na primer, če je enota za dolžino meter, potem bi bila enota za površino kvadratni meter, glasnost - kubični meter, hitrost - meter na sekundo itd.

Osnovne enote Fizikalne količine v mednarodnem sistemu enot (SI) so: meter (m), kilogram (kg), sekunda (s), amper (A), kelvin (K), kandela (cd) in mol (mol).

Osnovne enote SI

Magnituda

Enota

Imenovanje

Ime

ruski

mednarodni

Moč električnega toka

Termodinamična temperatura

Moč svetlobe

Količina snovi

Obstajajo tudi izpeljane enote SI, ki imajo svoja imena:

Izpeljane enote SI s svojimi imeni

Enota

Izvedeni enotski izraz

Magnituda

Ime

Imenovanje

Prek drugih enot SI

Preko glavnih in dopolnilnih enot SI

Pritisk

m -1 ChkgChs -2

Energija, delo, količina toplote

m 2 ChkgChs -2

Moč, pretok energije

m 2 ChkgChs -3

Količina elektrike, električni naboj

Električna napetost, električni potencial

m 2 ChkgChs -3 ChA -1

Električna zmogljivost

m -2 Chkg -1 Ch 4 Ch 2

Električni upor

m 2 ChkgChs -3 ChA -2

Električna prevodnost

m -2 Chkg -1 Ch 3 Ch 2

Tok magnetne indukcije

m 2 ChkgChs -2 ChA -1

Magnetna indukcija

kgHs -2 HA -1

Induktivnost

m 2 ChkgChs -2 ChA -2

Svetlobni tok

Osvetlitev

m 2 ChkdChsr

Aktivnost radioaktivnega vira

bekerel

Absorbirana doza sevanja

INmeritve. Za pridobitev natančnega, objektivnega in enostavno ponovljivega opisa fizikalne količine se uporabljajo meritve. Brez meritev fizikalne količine ni mogoče kvantitativno označiti. Definicije, kot so "nizek" ali "visok" tlak, "nizka" ali "visoka" temperatura, odražajo le subjektivna mnenja in ne vsebujejo primerjav z referenčnimi vrednostmi. Pri merjenju fizikalne količine se ji pripiše določena številska vrednost.

Meritve se izvajajo z uporabo merilni instrumenti. Obstaja precej veliko število merilnih instrumentov in naprav, od najpreprostejših do najbolj zapletenih. Na primer, dolžina se meri z ravnilom ali tračnim merilom, temperatura s termometrom, širina s čeljusti.

Merilne instrumente delimo: po načinu podajanja informacij (prikazovanje ali snemanje), po načinu merjenja (neposredno delovanje in primerjava), po obliki prikaza odčitkov (analogni in digitalni) itd.

Za merilne instrumente so značilni naslednji parametri:

Merilno območje- obseg vrednosti izmerjene količine, za katero je naprava zasnovana med normalnim delovanjem (z dano merilno natančnostjo).

Prag občutljivosti- najmanjša (pražna) vrednost izmerjene vrednosti, ki jo razlikuje naprava.

Občutljivost- povezuje vrednost izmerjenega parametra in ustrezno spremembo odčitkov instrumenta.

Natančnost- zmožnost naprave, da prikaže pravo vrednost izmerjenega indikatorja.

Stabilnost- zmožnost naprave, da določen čas po kalibraciji vzdržuje dano merilno natančnost.

Živimo v času, časa ne poznamo
Tako ne razumemo sebe
Ali smo se rodili v takem času?
Kaj nam bo čas rekel: "Pojdite stran"!
In kako prepoznamo, kaj pomeni naš čas?
In kakšno prihodnost skriva naš čas?
Toda čas smo mi! Nihče drug!
Z vami smo!

P. Fleming

Med številnimi fizikalnimi količinami obstajajo osnovne, preko katerih so vse ostale izražene z določenimi kvantitativnimi razmerji. to - dolžina, čas in masa. Oglejmo si te količine in njihove merske enote pobližje.

1. DOLŽINA. METODE MERJENJA RAZDALJ

Dolžina mera za merjenje razdalje . Označuje razširitev v prostoru. Poskusi subjektivnih meritev dolžine so bili opaženi že pred več kot 4000 leti: v 3. stoletju so na Kitajskem izumili napravo za merjenje razdalj: lahek voziček je imel zobnik, povezan s kolesom in bobnom. Vsak li (576 m) je zaznamoval udarec bobna. S tem izumom minister Pei Xiu izdelal »Pokrajinski atlas« na 18 listih in velik zemljevid Kitajska na svili, ki je bila tako velika, da jo je ena oseba težko odvila.
obstajati Zanimiva dejstva meritve dolžine. Tako so na primer mornarji merili svojo pot cevi , tj. razdaljo, ki jo ladja prepotuje v času, ko mornar pokadi pipo. V Španiji je bila podobna enota cigara in na Japonskem - konjska podkev (slamnati podplat, ki je nadomestil podkev). Bili so tudi Koraki (pri starih Rimljanih) in aršini (?71 cm), in razpon (?18 cm). Zato je dvoumnost rezultatov meritev pokazala na potrebo po uvedbi konsistentne enote. res, palec (2,54 cm je vneseno kot dolžina palec, iz glagola "palec") in noga (30 cm, kot je dolžina stopala iz angleškega "foot" - noga) je bilo težko primerjati.

Slika 1. Meter kot dolžinski standard od 1889 do 1960

Od leta 1889 do 1960 je bila kot enota za dolžino uporabljena ena desetmilijontka razdalje, izmerjene vzdolž pariškega poldnevnika od severnega tečaja do ekvatorja - meter (iz grškega metrona - ukrep) (slika 1).
Za standard dolžine je bila uporabljena palica iz zlitine platine in iriadija, ki je bila shranjena v Sèvresu blizu Pariza. Do leta 1983 je veljalo, da je meter enak 1650763,73 valovnih dolžin oranžne spektralne črte, ki jo oddaja kriptonska svetilka.
Odkritje laserja (leta 1960 v ZDA) je omogočilo merjenje hitrosti svetlobe z večjo stopnjo natančnosti (?с=299,792,458 m/s) v primerjavi s kriptonsko žarnico.
Merilnik enota dolžine, ki je enaka razdalji, ki jo svetloba prepotuje v vakuumu v času? 99.792.458 str.

Območje merjenja velikosti predmetov v naravi je prikazano na sliki 2.

Slika 2. Območje merjenja velikosti predmetov v naravi

Metode za merjenje razdalj. Za merjenje razmeroma majhnih razdalj in velikosti teles se uporablja merilni trak, ravnilo ali meter. Če so izmerjene prostornine majhne in je potrebna večja natančnost, se meritve izvajajo z mikrometrom ali merilnikom. Pri merjenju velikih razdalj se uporabljajo različne metode: triangulacija, radar. Na primer, z metodo se meri razdalja do katere koli zvezde ali lune triangulacija (slika 3).

Slika 3. Metoda triangulacije

Poznavanje baze – razdalje l med dvema teleskopoma, ki se nahajata na točkah A in B na Zemlji, in koti a1 in a2, pod katerim sta usmerjeni proti Luni, lahko najdete razdalji AC in BC:

Pri določanju razdalje do zvezde lahko kot osnovo uporabimo premer Zemljine orbite okoli Sonca (slika 4).

Slika 4. Določanje razdalje do zvezde

Trenutno se z metodo meri oddaljenost planetov, ki so najbližje Zemlji lasersko določanje razdalje . Laserski žarek, ki je na primer poslan proti Luni, se odbije in, ko se vrne na Zemljo, sprejme fotocelica (slika 5).

riž. 5. Merjenje razdalj z laserskim merjenjem razdalje

Če izmerite časovni interval t0, po katerem se odbiti žarek vrne, in poznate hitrost svetlobe "c", lahko najdete razdaljo do planeta: .

Če želite izmeriti majhne razdalje z običajnim mikroskopom, lahko meter razdelite na milijon delov in dobite mikrometer, oz mikron. Vendar je nemogoče nadaljevati delitev na ta način, saj predmetov, katerih dimenzije so manjše od 0,5 mikrona, ni mogoče videti z navadnim mikroskopom.

Slika 6. Fotografija ogljikovih atomov v grafitu z ionskim mikroskopom

Ionski mikroskop (slika 6) omogoča merjenje premera atomov in molekul reda velikosti 10~10 m. Razdalja med atomi je 1,5?10~10m. Intraatomski prostor je praktično prazen, z majhnim jedrom v središču atoma. Opazovanje sipanja visokoenergijskih delcev, ko prehajajo skozi plast snovi, omogoča sondiranje materiala do velikosti atomska jedra(10–15 m).

2. ČAS. MERITEV RAZLIČNIH ČASOV

Čas je merilo za merjenje različnih časovnih obdobij . Je merilo hitrosti, s katero se zgodi kakršna koli sprememba, tj. merilo hitrosti dogajanja. Merjenje časa temelji na periodičnih, ponavljajočih se cikličnih procesih.
Menijo, da je bila prva ura gnomon , ki so ga izumili na Kitajskem konec 16. stoletja. Čas so merili z dolžino in smerjo sence od navpičnega droga (gnomona), ki ga je osvetljevalo sonce. Ta senčni indikator je služil kot prva ura.
Že dolgo je ugotovljeno, da imajo astronomski pojavi največjo stabilnost in ponovljivost; Dan se umakne noči in letni časi se redno izmenjujejo. Vsi ti pojavi so povezani z gibanjem Sonca po nebesni sferi. Na njihovi podlagi je nastal koledar.
Merjenje kratkih časovnih obdobij (približno 1 ura) je dolgo ostalo težka naloga, s katero se je nizozemski znanstvenik briljantno spopadel Christian Huygens(slika 7).

Slika 7. Christian Huygens

Leta 1656 je zasnoval uro z nihalom, katere nihanje je podpiralo utež in katere napaka je bila 10 s na dan. Toda kljub nenehnemu izboljševanju ur in vse večji natančnosti merjenja časa sekunde (definirane kot 1/86400 dneva) ni bilo mogoče uporabiti kot stalni standard časa. To je razloženo z rahlim upočasnitvijo hitrosti vrtenja Zemlje okoli svoje osi in ustreznim povečanjem obdobja revolucije, tj. trajanje dneva.
Pridobitev stabilnega časovnega standarda je bila mogoča kot rezultat preučevanja emisijskih spektrov različnih atomov in molekul, kar je omogočilo merjenje časa z edinstveno natančnostjo. Perioda elektromagnetnih nihanj, ki jih oddajajo atomi, se meri z relativna napaka približno 10–10 s (slika 8).

Slika 8. Območje merjenja časa za objekte v vesolju

Leta 1967 je bila uvedena nova standardna sekunda. Sekunda je časovna enota, ki je enaka 9.192.631.770 obdobjem sevanja izotopa atoma cezija - 133.

Sevanje cezija-133 je enostavno reproducirati in meriti v laboratorijskih pogojih. Napaka takih "atomskih ur" na leto je 3 * 10-7 s.
Za merjenje daljšega časovnega obdobja se uporablja drugačna vrsta periodičnosti. Številne študije radioaktivnih (sčasoma razpadajočih) izotopov so pokazale, da se čas, v katerem se njihovo število zmanjša za 2-krat (polovično življenje), je konstantna vrednost. To pomeni, da vam razpolovna doba omogoča izbiro časovne lestvice.
Izbira izotopa za merjenje časa je odvisna od približnega časovnega intervala, ki ga merimo. Razpolovna doba mora biti sorazmerna s pričakovanim časovnim intervalom (tabela 1).

Tabela 1

Razpolovna doba nekaterih izotopov

V arheoloških raziskavah se najpogosteje meri izotop ogljika 14C, katerega razpolovna doba je 5730 let. Starost starodavnega rokopisa je ocenjena na 5730 let, če je vsebnost 14C v njem 2-krat manjša od izvirnika (kar je znano). Ko se vsebnost 14C zmanjša za 4-krat v primerjavi s prvotno, je starost predmeta večkratnik dveh razpolovnih dob, tj. enaka 11.460 let. Za merjenje še daljših časovnih obdobij se uporabljajo drugi radioaktivni izotopi z daljšo razpolovno dobo. Uranov izotop 238U (razpolovna doba 4,5 milijarde let) se zaradi razpada spremeni v svinec. Primerjava vsebnosti urana in svinca v kamninah in oceanski vodi je omogočila določitev približne starosti Zemlje, ki je približno 5,5 milijarde let.

3. TEŽA

Če sta dolžina in čas temeljni značilnosti časa in prostora, potem je masa temeljna značilnost materije. Vsa telesa imajo maso: trdna, tekoča, plinasta; različnih velikosti (od 10–30 do 1050 kg), prikazanih na sliki 9.

Slika 9. Območje merjenja mase teles v vesolju

Masa označuje enake lastnosti snovi.

Človek si zapomni maso teles v najrazličnejših situacijah: pri nakupu živil, pri športnih igrah, gradnji ... – pri vseh vrstah dejavnosti se najde razlog za poizvedovanje o masi posameznega telesa. Masa ni nič manj skrivnostna količina kot čas. Etalon mase 1 kg je bil od leta 1884 valj iz platine in iridija, shranjen v Mednarodni zbornici za uteži in mere v bližini Pariza. Nacionalne zbornice za uteži in mere imajo izvode takega standarda.
Kilogram je enota za maso, ki je enaka masi mednarodnega standardnega kilograma.
Kilogram (iz Francoske besede kilo – tisoč in gram – mala mera). Kilogram je približno enak masi 1 litra čisto vodo pri 15 0 C.
Delo z resničnim masnim standardom zahteva posebno previdnost, od dotika klešč in celo udarca atmosferski zrak lahko povzroči spremembo mase standarda. Določanje mase predmetov, katerih prostornina je sorazmerna s prostornino standarda mase, se lahko izvede z relativno napako reda 10–9 kg.

4. FIZIČNE NAPRAVE

Fizični instrumenti se uporabljajo za izvajanje različnih vrst raziskav in poskusov. Z razvojem fizike so se izboljšali in postali bolj zapleteni (glej. Aplikacija ).
Nekateri fizični instrumenti so zelo preprosti, na primer ravnilo (slika 10), navpična vrvica (utež, obešena na nit), ki omogoča preverjanje navpičnosti konstrukcij, nivo, termometer, štoparica, vir toka ; Električni motor, rele itd.

Slika 10. Ravnilo

Znanstveni poskusi pogosto uporabljajo zapletene instrumente in naprave, ki so se z razvojem znanosti in tehnologije izboljšali in postali bolj zapleteni. Tako za preučevanje lastnosti osnovnih delcev, ki sestavljajo snov, uporabljajo pospeševalci - ogromne kompleksne instalacije, opremljene z različnimi merilnimi in zapisovalnimi instrumenti. V pospeševalnikih se delci pospešijo do ogromnih hitrosti, blizu hitrosti svetlobe, in postanejo »projektili«, ki obstreljujejo snov, nameščeno v posebnih komorah. Pojavi, ki se zgodijo med tem procesom, nam omogočajo, da sklepamo o strukturi atomskih jeder in osnovnih delcev. Veliki pospeševalnik, ustvarjen leta 1957 V Mesto Dubna pri Moskvi ima premer 72 m, pospeševalnik v mestu Serpukhov pa 6 km (slika 11).

Slika 11. Pospeševalnik

Pri izvajanju astronomskih opazovanj se uporabljajo različni instrumenti. Glavni astronomski instrument je teleskop. Omogoča vam, da dobite sliko sonca, lune, planetov.

5. MEDNARODNI METRIČNI SISTEM ENOT "SI"

Merijo vse: zdravniki pacientom določijo telesno temperaturo, kapaciteto pljuč, višino in pulz; prodajalci tehtajo izdelke, merijo metre blaga; krojači vzamejo meritve od fashionistov; glasbeniki strogo vzdržujejo ritem in tempo, štejejo takte; farmacevti stehtajo praške in odmerijo potrebno količino zdravila v stekleničke; učitelji telesne vzgoje se ne ločijo od merilnega traku in štoparice, ugotavljajo izjemne športne dosežke šolarjev ... Vsi prebivalci planeta merijo, ocenjujejo, ocenjujejo, primerjajo, štejejo, razlikujejo, merijo, merijo in štejejo, štejejo, štejejo ...
Vsak od nas nedvomno ve, da je treba pred merjenjem določiti »enoto, s katero boste primerjali izmerjeno razdaljo ali časovno obdobje ali maso«.
Jasno je še nekaj: glede enot se mora dogovoriti ves svet, sicer bo nastala nepredstavljiva zmeda. Pri igrah so možni tudi nesporazumi: nekdo je veliko krajši, drugi daljši (Primer: "Izvedli bomo kazen iz sedmih korakov"). Znanstveniki po vsem svetu raje delajo z doslednim in logično doslednim sistemom merskih enot. Na generalni konferenci za uteži in mere leta 1960 je bil dosežen dogovor o mednarodnem sistemu enot - Systems International d "Unite" (skrajšano kot "enote SI"). Ta sistem vključuje sedem osnovnih enot merske enote in vse druge merske enote odvod izhajajo iz osnovnih z množenjem ali deljenjem ene enote z drugo brez numeričnih pretvorb (tabela 2).

tabela 2

Osnovne merske enote "SI"

Mednarodni sistem enot je metrika . To pomeni, da se večkratniki in delimnožniki tvorijo iz osnovnih enot vedno na enak način: z množenjem ali deljenjem z 10. To je priročno, zlasti pri pisanju zelo velikih in zelo majhnih števil. Na primer, razdaljo od Zemlje do Sonca, ki je približno enaka 150.000.000 km, lahko zapišemo na naslednji način: 1,5 * 100.000.000 km. Zdaj zamenjajmo število 100.000.000 s 108. Tako je razdalja do Sonca zapisana kot:

1,5 * 10 8 km = l,5 * 10 8 * 10 3 M = l,5 * 10 8 + 3 m = l,5 * 10 11 m.

Še en primer.
Premer molekule vodika je 0,00000002 cm.
Število 0,00000002 = 2/100.000.000 = 2/10 8. Za večkratnost je število 1/10 8 zapisano v obliki 10 –8. Torej je premer molekule vodika 2*10 –8 cm.
Toda glede na merilno območje je priročno uporabljati enote, ki so večje ali manjše. te večkratniki in lobar enote se od osnovnih razlikujejo po redih velikosti. Ime glavne količine je koren besede, predpona pa označuje ustrezno razliko v vrstnem redu.

Na primer, predpona "kilo-" pomeni uvedbo enote, ki je tisočkrat (3 velikosti), večja od osnovne: 1 km = 10 3 m.

Tabela 3 prikazuje predpone za tvorbo mnogokratnikov in podmnožnikov.

Tabela 3

Predpone za tvorjenje decimalnih večkratnikov in podmnožnikov

stopnja

Konzola

Simbol

Primeri

stopnja

Konzola

Simbol

Primeri

exajoule, EJ

decibel, dB

petasekunda, Ps

centimeter, cm

teraherc, THz

milimeter, mm

gigavolt, GV

mikrogram, mcg

megavat, MW

nanometer, nm

kilogram, kg

10 –12

pikofarad, pF

hektopaskal, hPa

10 –15

femtometer, fm

decatesla, dT

10 –18

attocoulomb, aCl

Večkratniki in podvečkratniki, uvedeni na ta način, pogosto označujejo fizične objekte po vrstnem redu velikosti.
Mnoge fizikalne količine so konstantne - konstante (iz latinske besede konstante- konstantna, nespremenljiva) (tabela 4). Na primer, temperatura taljenja ledu in temperatura vrelišča vode, hitrost širjenja svetlobe in gostote različnih snovi so pod temi pogoji konstantni. Konstante so natančno izmerjene v znanstvenih laboratorijev in vpisana v tabele referenčnih knjig in enciklopedij. Iskalne tabele uporabljajo znanstveniki in inženirji.

Tabela 4

Temeljne konstante

Konstanta

Imenovanje

Pomen

Hitrost svetlobe v vakuumu

2,998 * 10 8 m/s

Planckova konstanta

6,626 * 10 –34 J*s

Elektronski naboj

1,602 * 10 –19 C

Električna konstanta

8,854 * 10 –12 Cl 2 / (N * m2)

Faradayeva konstanta

9,648 * 10 4 C/mol

Magnetna prepustnost vakuuma

4 * 10 –7 Wb/(A*m)

Enota za atomsko maso

1,661 * 10 –27 kg

Boltzmannova konstanta

1,38 * 10 –23 J/K

Avogadrova konstanta

6,02 * 10 23 mol–1

Molarna plinska konstanta

8,314 J/(mol*K)

Gravitacijska konstanta

6,672 * 10 –11 N * m2/kg2

Masa elektrona

9,109 * 10 –31 kg

Protonska masa

1,673 * 10 –27 kg

Nevtronska masa

1,675 * 10 –27 kg

6. NEMETRIČNE RUSKE ENOTE

Prikazane so v tabeli 5.

Tabela 5

Ruske nemetrične enote

Količine

Enote

Vrednost v enotah SI, njihovi večkratniki in podmnožniki

milja (7 verst)
verst (500 sežnjev)
fathom (3 aršini; 7 funtov; 100 arov)
tkati
aršin (4 četrtine; 16 veršok; 28 palcev)
četrtina (4 palcev)
palec
ft (12 in)

304,8 mm (natančno)

palec (10 vrstic)

25,4 mm (natančno)

črta (10 točk)

2,54 mm (natančno)

pika

254 mikronov (natančno)

kvadratna postavitev
desetina
kvadratna sežnja
kubični fathom
kubični aršin
kubični vershok

Zmogljivost

vedro
četrtina (za razsute snovi)
četverica (8 granatov; 1/8 četrtina)
granati
Berkovec (10 pudov)
pud (40 funtov)
funt (32 lotov; 96 tuljav)
lot (3 koluti)
spool (96 delitev)
deliti

Moč, teža

Berkovets (163,805 kgf)
pud (16,3805 kgf)
lb (0,409512 kgf)
lot (12,7973 gs)
tuljava (4,26575 gf)
delež (44,4349 mg)

* Imena ruskih enot za silo in težo so sovpadala z imeni ruskih enot za maso.

7. MERJENJE FIZIKALNIH VELIČIN

Praktično vsak poskus, vsako opazovanje v fiziki spremlja merjenje fizikalnih količin. Fizikalne količine se merijo s posebnimi instrumenti. Mnoge od teh naprav že poznate. Na primer ravnilo (slika 7). Izmerite lahko linearne dimenzije teles: dolžino, višino in širino; ura ali štoparica - čas; z vzvodnimi tehtnicami določimo maso telesa tako, da jo primerjamo z maso uteži, vzeto kot enoto za maso. Čaša vam omogoča merjenje prostornine tekočih ali zrnatih teles (snovi).

Običajno ima naprava lestvico s črtami. Razdalje med dvema črtama, blizu katerih so zapisane vrednosti fizikalne količine, je mogoče dodatno razdeliti na več razdelkov, ki niso označeni s številkami. Delitve (presledki med potezami) in številke so merilo naprave. Na instrumentni lestvici je praviloma enota količine (ime), v kateri je izražena fizikalna količina, ki se meri. V primeru, da številke ne stojijo nasproti vsake poteze, se pojavi vprašanje: kako ugotoviti številčno vrednost izmerjene vrednosti, če je ni mogoče prebrati na lestvici? Če želite to narediti, morate vedeti cena delitve lestvicevrednost najmanjšega razdelka merilne naprave.

Pri izbiri instrumentov za meritve je pomembno upoštevati meje meritev. Najpogosteje obstajajo naprave z eno samo - zgornjo mejo merjenja. Včasih obstajajo naprave z dvema omejitvama. Pri takšnih napravah se ničelna delitev nahaja znotraj lestvice.

Predstavljajmo si, da se vozimo v avtomobilu in se igla merilnika hitrosti ustavi nasproti oznake "70". Ali ste lahko prepričani, da je hitrost avtomobila točno 70 km/h? Ne, ker ima merilnik hitrosti napako. Seveda lahko rečete, da je hitrost avtomobila približno 70 km/h, vendar to ni dovolj. na primer zavorne poti avto je odvisen od hitrosti, njena "približnost" pa lahko povzroči nesrečo. Zato proizvajalec določi najvišjo napaka merilnika hitrosti in ga navede v potnem listu te naprave. Vrednost napake merilnika hitrosti vam omogoča, da ugotovite, v kakšnih mejah je dejanska vrednost hitrosti vozila.

Naj bo napaka merilnika hitrosti, navedena v potnem listu, 5 km/h. V našem primeru poiščemo razliko in vsoto odčitka merilnika hitrosti ter njegove napake:

70 km/h – 5 km/h = 65 km/h.
70 km/h + 5 km/h = 75 km/h.

Brez poznavanja prave vrednosti hitrosti smo lahko prepričani, da hitrost avtomobila ni manjša od 65 km/h in ne večja od 75 km/h. Ta rezultat lahko zapišemo z znaki " < " (manj kot ali enako) in " > "(večje ali enako): 65 km/h < hitrost avtomobila < 75 km/h.

Upoštevati je treba dejstvo, da ko merilnik hitrosti kaže 70 km/h, se lahko dejanska hitrost izkaže za 75 km/h. Študije so na primer pokazale, da če se osebni avtomobil premika vzdolž moker asfalt pri hitrosti 70 km/h njegova zavorna pot ne presega 46 m, pri hitrosti 75 km/h pa se zavorna pot poveča na 53 m.
Navedeni primer nam omogoča, da sklepamo: vsi instrumenti imajo napako, zaradi merjenja ni mogoče dobiti prave vrednosti izmerjene vrednosti. Interval lahko navedete le v obliki neenačbe, ki ji pripada neznana vrednost fizikalne količine.
Za prehod meja te neenakosti je potrebno poznati napako naprave.

X- itd < X< X+ itd.

Napaka pri merjenju X Napaka naprave ni nikoli manjša od cca.
Pogosto kazalec instrumenta ne sovpada s črto lestvice. Takrat je zelo težko določiti razdaljo od poteze do kazalca. Tu je še en razlog za imenovano napako napaka pri štetju . Ta napaka pri branju na primer pri merilniku hitrosti ne presega polovice vrednosti delitve.

Koncept fizikalne količine je običajen v fiziki in meroslovju in se uporablja za opis materialnih sistemov objektov.

Fizična količina, kot je navedeno zgoraj, je to značilnost, ki je v kvalitativnem smislu skupna za številne predmete, procese, pojave in v kvantitativnem smislu - individualna za vsakega od njih. Na primer, vsa telesa imajo svojo maso in temperaturo, toda številčne vrednosti teh parametrov za različna telesa so različni. Kvantitativna vsebina te lastnosti v predmetu je velikost fizikalne količine, numerična ocena njegove velikosti klical vrednost fizikalne količine.

Fizikalna količina, ki izraža enako kakovost v kvalitativnem smislu, se imenuje homogena (z istim imenom ).

Glavna naloga meritev - pridobivanje informacij o vrednostih fizične količine v obliki določenega števila enot, sprejetih za to.

Vrednosti fizikalnih količin so razdeljene na resnične in realne.

Pravi pomen - to je vrednost, ki idealno odraža kvalitativno in kvantitativno ustrezne lastnosti predmeta.

Prava vrednost - to je eksperimentalno ugotovljena vrednost, ki je tako blizu resnični, da jo lahko vzamemo namesto nje.

Fizikalne količine so razvrščene glede na številne značilnosti. Razlikujejo se: klasifikacije:

1) v zvezi z merilnimi informacijskimi signali so fizikalne količine: aktivna - količine, ki jih je mogoče pretvoriti v merilni informacijski signal brez uporabe pomožnih virov energije; pasivno novo - količine, ki zahtevajo uporabo pomožnih virov energije, preko katerih se ustvari merilni informacijski signal;

2) na podlagi aditivnosti se fizikalne količine delijo na: aditiv , ali obsežen, ki ga je mogoče izmeriti po delih in tudi natančno reproducirati z uporabo večvrednega ukrepa, ki temelji na seštevku velikosti posameznih ukrepov; ne aditiv, ali intenzivne, ki se neposredno ne merijo, ampak se s posrednimi meritvami pretvorijo v meritev velikosti ali meritev. (Additivnost (latinsko additivus - dodan) je lastnost količin, ki sestoji iz dejstva, da je vrednost količine, ki ustreza celotnemu predmetu, enaka vsoti vrednosti količin, ki ustrezajo njegovim delom).

Evolucija razvoja sistemi fizičnih enot.

    Metrični sistem- prvi sistem enot fizikalnih količin

je leta 1791 sprejela francoska nacionalna skupščina. Vključuje enote za dolžino, površino, prostornino, prostornino in težo , ki sta temeljili na dveh enotah – meter in kilogram . Bil je drugačen od sistema enot, ki se uporablja zdaj, in še ni bil sistem enot v sodobnem smislu.

    Absolutni sistemenote fizikalnih količin.

Metodo za izgradnjo sistema enot kot niza osnovnih in izpeljanih enot je leta 1832 razvil in predlagal nemški matematik K. Gauss in jo poimenoval absolutni sistem. Za osnovo je vzel tri neodvisne količine - masa, dolžina, čas .

Za glavno enote te količine je sprejel miligram, milimeter, sekunda , ob predpostavki, da je z njimi mogoče določiti preostale enote.

Kasneje so se pojavili številni sistemi enot fizikalnih količin, zgrajeni na principu, ki ga je predlagal Gauss, in temeljijo na metričnem sistemu mer, vendar se razlikujejo v osnovnih enotah.

V skladu s predlaganim Gaussovim načelom so glavni sistemi enot fizikalnih količin:

    sistem GHS, v kateri so osnovne enote centimeter kot dolžinska enota, gram kot enota za maso in sekunda kot enota za čas; je bil postavljen leta 1881;

    sistem MKGSS. Uporaba kilograma kot enote za težo in kasneje kot enote za silo nasploh je konec 19. st. k oblikovanju sistema enot fizikalnih veličin s tremi osnovnimi enotami: meter - enota za dolžino, kilogram - sila - enota za silo, sekunda - enota za čas;

5. MKSA sistem- Osnovne enote so meter, kilogram, sekunda in amper. Osnove tega sistema je leta 1901 predlagal italijanski znanstvenik G. Giorgi.

Mednarodni odnosi na področju znanosti in gospodarstva so zahtevali poenotenje merskih enot, oblikovanje enotnega sistema enot fizikalnih veličin, ki bi zajemal različne veje merskega področja in ohranil načelo koherence, tj. enakost koeficienta sorazmernosti z enoto v enačbah povezave med fizikalnimi količinami.

    SistemSI. Leta 1954 je komisija za razvoj enotne mednar

sistem enot predlagal osnutek sistema enot, ki je bil potrjen l 1960. XI generalna konferenca za uteži in mere. Mednarodni sistem enot (skrajšano SI) je svoje ime dobil po začetnih črkah francoskega imena System International.

Mednarodni sistem enot (SI) vključuje sedem glavnih (tabela 1), dve dodatni in številne nesistemske merske enote.

Tabela 1 - Mednarodni sistem enot

Fizikalne količine, ki imajo uradno potrjen standard

Enota

Skrajšana oznaka enote

fizikalna količina

mednarodni

kilogram

Moč električnega toka

Temperatura

Enota osvetlitve

Količina snovi

Vir: Tyurin N.I. Uvod v meroslovje. M.: Založba standardov, 1985.

Osnovne enote meritve fizikalne količine v skladu s sklepi Generalne konference za uteži in mere so opredeljene kot sledi:

    meter - dolžina poti, ki jo svetloba prepotuje v vakuumu v 1/299.792.458 sekunde;

    kilogram je enak masi mednarodnega prototipa kilograma;

    sekunda je enaka 9.192.631.770 obdobjem sevanja, ki ustreza prehodu med dvema hiperfinima nivojema osnovnega stanja atoma Cs 133;

    En amper je enak jakosti stalnega toka, ki pri prehodu skozi dva vzporedna ravna vodnika neskončne dolžine in zanemarljivo majhne površine krožnega preseka, ki se v vakuumu nahajata drug od drugega na razdalji 1 m, povzroči interakcijo sila na vsakem odseku vodnika dolžine 1 m;

    kandela je enaka svetlobni jakosti v določeni smeri vira, ki oddaja ionsko zaščitno sevanje, katerega energijska svetlobna jakost v tej smeri je 1/683 W/sr;

    kelvin je enak 1/273,16 termodinamične temperature trojne točke vode;

    mol je enak količini snovi v sistemu, ki vsebuje enako število strukturnih elementov, kot je atomov v C 12 z maso 0,012 kg 2.

Dodatne enote Mednarodni sistem enot za merjenje ravninskih in prostorskih kotov:

    radian (rad) - ravni kot med dvema polmeroma kroga, lok med katerima je po dolžini enak polmeru. V stopinjah je radian enak 57°17"48"3;

    steradian (sr) - prostorni kot, katerega vrh se nahaja v središču krogle in na površini krogle izrezuje površino, ki je enaka površini kvadrata s stranico, ki je enaka polmeru krogle. .

Dodatne enote SI se uporabljajo za oblikovanje enot kotne hitrosti, kotnega pospeška in nekaterih drugih količin. Radian in steradian se uporabljata za teoretične konstrukcije in izračune, saj je večina praktičnih vrednosti kotov v radianih, ki so pomembne za prakso, izražena kot transcendentna števila.

Nesistemske enote:

Desetina beline je vzeta kot logaritemska enota - decibel (dB);

Dioptrija - svetilnost za optične instrumente;

Jalova moč-var (VA);

Astronomska enota (AU) - 149,6 milijona km;

Svetlobno leto je razdalja, ki jo svetlobni žarek prepotuje v 1 letu;

Prostornina - liter (l);

Površina - hektar (ha).

Logaritemske enote delimo na absolutno, ki predstavljajo decimalni logaritem razmerja med fizikalno količino in normalizirano vrednostjo in sorodnik, oblikovan kot decimalni logaritem razmerja poljubnih dveh homogenih (enakih) količin.

Enote, ki niso SI, vključujejo stopinje in minute. Preostale enote so izpeljane.

Izpeljane enote SI so oblikovane z uporabo najenostavnejših enačb, ki povezujejo količine in v katerih so numerični koeficienti enaki enoti. V tem primeru se pokliče izpeljana enota skladen.

Dimenzija je kvalitativni prikaz izmerjenih količin. Vrednost količine dobimo kot rezultat njenega merjenja ali izračuna v skladu z osnovna enačba izmeritve:Q = q * [ Q]

kjer je Q - količinska vrednost; q- številčna vrednost merjene količine v konvencionalnih enotah; [Q] - enota, izbrana za merjenje.

Če definirajoča enačba vključuje numerični koeficient, je treba za oblikovanje izpeljane enote takšne številčne vrednosti začetnih količin nadomestiti na desni strani enačbe, tako da je številčna vrednost izpeljane enote, ki se določa, enaka ena .

(Za mersko enoto za maso tekočine se na primer vzame 1 ml, zato je na embalaži navedeno: 250 ml, 750 itd., če pa se kot merska enota vzame 1 liter, potem enaka količina tekočine bo prikazana 0,25 litra, 075 l).

Kot eden od načinov oblikovanja mnogokratnikov in podmnožnikov se uporablja decimalna množica med glavnimi in stranskimi enotami, sprejeta v metričnem sistemu mer. V tabeli 1.2 podaja faktorje in predpone za tvorbo decimalnih večkratnikov in podmnožnikov ter njihova imena.

Tabela 2 – Faktorji in predpone za tvorbo decimalnih večkratnikov in podmnožnikov ter njihova imena

Faktor

Konzola

Oznaka predpone

mednarodni

(Eksabajt je merska enota za količino informacij, enaka 1018 ali 260 bajtom. 1 EeV (eksaelektronvolt) = 1018 elektronvolt = 0,1602 joula)

Upoštevati je treba, da lahko pri oblikovanju več in delnih enot površine in prostornine z uporabo predpon pride do dvojnega branja, odvisno od tega, kje je dodana predpona. Na primer, 1 m2 lahko uporabimo kot 1 kvadratni meter in kot 100 kvadratnih centimetrov, kar ni isto, ker je 1 kvadratni meter 10.000 kvadratnih centimetrov.

V skladu z mednarodnimi pravili je treba mnogokratnike in podmnožnike ploščin in prostornin oblikovati z dodajanjem predpon prvotnim enotam. Stopnje se nanašajo na tiste enote, ki jih dobimo s pripenjanjem predpon. Na primer, 1 km 2 = 1 (km) 2 = (10 3 m) 2 == 10 6 m 2.

Za zagotovitev enotnosti meritev so potrebne enake enote, v katerih so umerjeni vsi merilni instrumenti iste fizikalne količine. Enotnost meritev se doseže s shranjevanjem, natančno reprodukcijo uveljavljenih enot fizikalnih količin in prenosom njihovih velikosti na vse delovne merilne instrumente z uporabo standardov in referenčnih merilnih instrumentov.

Referenca - merilni instrument, ki zagotavlja shranjevanje in reprodukcijo zakonite enote fizične količine ter prenos njene velikosti na druge merilne instrumente.

Ustvarjanje, shranjevanje in uporaba standardov, spremljanje njihovega stanja so predmet enotnih pravil, ki jih določa GOST “GSI. Standardi enot fizikalnih količin. Postopek za razvoj, odobritev, registracijo, shranjevanje in uporabo.«

S podrejenostjo standardi so razdeljeni na primarno in sekundarno in imajo naslednjo klasifikacijo.

Primarni standard zagotavlja shranjevanje, reprodukcijo enot in prenos dimenzij z najvišjo natančnostjo v državi, ki je dosegljiva na tem področju meritev:

- posebni primarni standardi- so namenjeni za reprodukcijo enote v razmerah, v katerih je neposreden prenos velikosti enote iz primarnega standarda z zahtevano natančnostjo tehnično neizvedljiv, na primer za nizke in visoke napetosti, mikrovalovno in HF. Odobreni so kot državni standardi. Glede na poseben pomen državnih standardov in da bi jim dali veljavo zakona, je GOST odobren za vsak državni standard. Državni odbor za standarde oblikuje, potrjuje, hrani in uporablja državne standarde.

Sekundarni standard reproducira enoto v posebni pogoji in pod temi pogoji nadomešča primarni standard. Ustvarjen in odobren je za zagotavljanje najmanjše obrabe na državnem standardu. Sekundarni standardi po vrsti razdeljen glede na namen:

Kopiraj standarde - zasnovan za prenos velikosti enot v delovne standarde;

Primerjalni standardi - namenjeni preverjanju varnosti državnega standarda in njegovi zamenjavi v primeru poškodbe ali izgube;

Pričevalni standardi - uporabljajo se za primerjavo standardov, ki jih iz takšnih ali drugačnih razlogov ni mogoče neposredno primerjati med seboj;

Delovni standardi - reproducirajo enoto iz sekundarnih standardov in služijo za prenos velikosti na standard nižjega ranga. Sekundarne standarde ustvarjajo, odobravajo, hranijo in uporabljajo ministrstva in službe.

Standard enote - eno sredstvo ali niz merilnih instrumentov, ki zagotavljajo shranjevanje in reprodukcijo enote za prenos njene velikosti na podrejene merilne instrumente v verifikacijski shemi, izdelane po posebni specifikaciji in uradno odobrene na predpisan način kot standard.

Reprodukcijo enot, odvisno od tehničnih in ekonomskih zahtev, izvajata dva načine:

- centralizirano- z uporabo enotnega državnega standarda za celotno državo ali skupino držav. Vse osnovne enote in večina izpeljank se reproducirajo centralno;

- decentralizirano- velja za izpeljane enote, katerih velikosti ni mogoče posredovati z neposredno primerjavo s standardom in zagotavljajo potrebno natančnost.

Standard določa večstopenjski postopek za prenos dimenzij enote fizikalne količine iz državnega standarda na vsa delovna sredstva za merjenje določene fizikalne količine z uporabo sekundarnih standardov in vzorčnih merilnih sredstev različnih kategorij od najvišjega prvega do najnižjega. in od zglednih sredstev do delovnih.

Prenos velikosti se izvaja z različnimi metodami preverjanja, predvsem z znanimi merilnimi metodami. Prenos velikosti po korakih spremlja izguba natančnosti, vendar vam večstopenjski način omogoča shranjevanje standardov in prenos velikosti enote na vse delujoče merilne instrumente.