Leta 1875 je Metriška konferenca ustanovila Mednarodni urad za uteži in mere; njegov cilj je bil ustvariti enoten sistem meritev, ki bo našel uporabo po vsem svetu. Odločeno je bilo, da za osnovo vzamemo metrični sistem, ki se je pojavil med francosko revolucijo in je temeljil na metrih in kilogramih. Kasneje so bili odobreni standardi za števec in kilogram. Sčasoma se je sistem merskih enot razvil, danes pa sprejema sedem osnovnih merskih enot. Leta 1960 je ta sistem enot dobil moderno ime Mednarodni sistem enot (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 veličine v Mednarodnem sistemu enot (SI) so: dolžina ($ l $); teža ($ m $); čas ($ t $); električni tok ($ I $); temperatura po Kelvinovi lestvici (termodinamična temperatura) ($ T $); količina snovi ($ \\ nu $); svetilnost ($ I_v $).
Osnovne enote v sistemu SI so enote zgoraj imenovanih vrednosti:
\\ [\\ left \u003d m ;; \\ \\ left \u003d kg ;; \\ \\ left \u003d c; \\ \\ left \u003d A ;; \\ \\ left \u003d K ;; \\ \\ \\ left [\\ nu \\ right] \u003d mol ;; \\ \\ levo \u003d cd \\ (kandela). \\]
Standardi osnovnih merskih enot v SI
Tu so definicije standardov osnovnih merskih enot, kot so narejene v sistemu SI.
Po metrih (m) je dolžina poti, ki jo svetloba prevozi v vakuumu za čas, enak $ \\ frac (1) (299792458) $ s.
Standardna masa za SI je utež v obliki ravnega valja, katerega višina in premer je 39 mm, sestavljena iz zlitine platine in iridija, težke 1 kg.
Ena sekunda Pokliče se časovni interval, ki je enak 9192631779 sevalnim obdobjem, kar ustreza prehodu med dvema hiperfinima nivojema osnovnega stanja atoma cezija (133).
En amper (A) 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, in ustvarja ampersko silo (sila medsebojnega delovanja vodnikov), ki je enaka 2 $ \\ cdot (10) ^ (- 7) N $ za vsak meter vodnika ...
En kelvin (K)je termodinamična temperatura, enaka $ \\ frac (1) (273.16) $ delu temperature trojne točke vode.
En mol (mol) je količina snovi, v kateri je toliko atomov, kolikor jih vsebuje 0,012 kg ogljika (12).
Ena kandela (cd) je enaka jakosti svetlobe, ki jo oddaja enobarvni vir s frekvenco 540 $ \\ cdot (10) ^ (12) $ Hz z energijsko intenzivnostjo v smeri sevanja $ \\ frac (1) (683) \\ frac ( W) (prim.). $
Znanost se razvija, merilna tehnologija se izboljšuje, opredelitve merskih enot se revidirajo. Večja kot je merilna natančnost, več je zahtev za opredelitev merskih enot.
Izpeljanke SI
Vse druge količine se v sistemu SI štejejo za izpeljanke glavnih. Merske enote izpeljanih količin so opredeljene kot rezultat proizvoda (ob upoštevanju stopnje) glavnice. Navedimo primere izpeljanih količin in njihovih enot v sistemu SI.
V sistemu SI obstajajo tudi brezdimenzijske količine, na primer koeficient odboja ali relativna propustnost. Te količine imajo dimenzijo ena.
Sistem SI vključuje izpeljane enote s posebnimi imeni. Ta imena so kompaktne oblike, ki predstavljajo kombinacijo osnovnih količin. Tu so primeri enot SI, ki imajo svoja imena (tabela 2).
Vsaka enota SI ima samo eno mersko enoto, lahko pa isto mersko enoto uporabimo za različne količine. Joule je merska enota za količino toplote in dela.
Sistem SI, merske enote večkratniki in podrazdelki
V Mednarodnem sistemu enot je nabor predpon pred merskimi enotami, ki se uporabljajo, če so številčne vrednosti obravnavanih količin bistveno večje ali manjše od enote sistema, ki se uporablja brez predpone. Te predpone se uporabljajo s katero koli mersko enoto, v SI so decimalne.
Navedimo primere takšnih prilog (tabela 3).
Pri pisanju se predpona in ime enote zapišeta skupaj, tako da predpona in merska enota tvorita en sam simbol.
Upoštevajte, da ima masna enota SI (kilogram) v preteklosti že predpono. Decimalni večkratniki in podkratniki kilograma se dobijo tako, da se predpona poveže z gramom.
Nesistemske enote
Sistem SI je univerzalen in primeren za mednarodno komunikacijo. Skoraj vse enote, ki niso vključene v sistem SI, je mogoče opredeliti z izrazi sistema SI. Sistem SI je najprimernejši v znanstvenem izobraževanju. Vendar obstajajo nekatere vrednosti, ki niso vključene v SI, vendar se pogosto uporabljajo. Enote časa, kot so minute, ure, dnevi, so torej del kulture. Nekatere enote se uporabljajo iz zgodovinskih razlogov. Pri uporabi enot, ki ne spadajo v sistem SI, je treba navesti načine njihove pretvorbe v enote SI. Primer enot je prikazan v tabeli 4.
Treba je preveriti kakovost prevoda in članek uskladiti s slogovnimi pravili Wikipedije. Ali lahko pomagate ... Wikipedia
Ta članek ali odsek je treba popraviti. Izboljšajte članek v skladu s pravili za pisanje člankov. Fizično ... Wikipedia
Fizična veličina je kvantitativna značilnost predmeta ali pojava v fiziki ali rezultat meritve. Velikost fizične veličine je kvantitativna določitev fizikalne količine, značilne za določen materialni objekt, sistem, ... ... Wikipedia
Ta izraz ima druge pomene, glej Photon (večznačna opredelitev). Fotonski simbol: včasih ... Wikipedia
Ta izraz ima druge pomene, glej Bourne. Max Born Max Born ... Wikipedia
Primeri različnih fizikalnih pojavov Fizika (iz druge grščine. Φύσις ... Wikipedia
Fotonski simbol: včasih oddajajo fotone v koherentnem laserskem žarku. Sestava: Družina ... Wikipedia
Ta izraz ima druge pomene, glej maša (pomeni). Masna dimenzija M SI enote kg ... Wikipedia
CROCUS Jedrski reaktor je naprava, v kateri se izvaja nadzorovana jedrska verižna reakcija, ki jo spremlja sproščanje energije. Prvi jedrski reaktor je bil zgrajen in sprožen decembra 1942 v ... Wikipediji
Knjige
- Hidravlika. Učbenik in delavnica za akademsko diplomo, Kudinov VA .. Učbenik določa osnovne fizikalne in mehanske lastnosti tekočin, vprašanja hidrostatike in hidrodinamike, daje temelje teorije hidrodinamične podobnosti in matematičnega modeliranja ...
- Hidravlika 4. izd., Trans. in dodajte. Učbenik in delavnica za akademsko stopnjo izobrazbe, Eduard Mikhailovich Kartashov. Učbenik opisuje osnovne fizikalne in mehanske lastnosti tekočin, vprašanja hidrostatike in hidrodinamike, daje temelje teorije hidrodinamične podobnosti in matematičnega modeliranja ...
Fizična količina je fizikalna lastnost materialnega predmeta, procesa, fizičnega pojava, označena kvantitativno.
Vrednost fizikalne količine izraženo z enim ali več števili, ki označujejo to fizikalno količino in označujejo mersko enoto.
Velikost fizične količine so vrednosti števil, ki se pojavljajo v vrednosti fizične količine.
Merske enote fizikalnih veličin.
Merska enota fizikalne količine je vrednost fiksne velikosti, ki ji je dodeljena številska vrednost ena. Uporablja se za kvantificiranje fizikalnih količin, ki so z njo homogene. Sistem enot fizikalnih veličin je skupek osnovnih in izpeljanih enot, ki temelji na določenem sistemu količin.
Le nekaj sistemov enot se je razširilo. V večini primerov veliko držav uporablja metrični sistem.
Osnovne enote.
Izmerite fizikalno količino -pomeni, da jo primerjamo z drugo, isto fizikalno količino, vzeto kot enota.
Dolžina predmeta se primerja z enoto dolžine, telesna teža - z enoto teže itd. Če pa en raziskovalec izmeri dolžino v globinah, drugi pa v stopalih, bosta težko primerjala obe količini. Zato se vse fizikalne veličine po vsem svetu običajno merijo v istih enotah. Leta 1963 je bil sprejet Mednarodni sistem enot SI (System international - SI).
Za vsako fizikalno veličino v sistemu enot je treba navesti ustrezno mersko enoto. Standard enote je njegova fizična realizacija.
Standard dolžine je meter - razdalja med dvema potezama, nanesena na posebej oblikovano palico iz zlitine platine in iridija.
Standard čas služi kot trajanje katerega koli pravilno ponavljajočega se procesa, ki je izbran kot gibanje Zemlje okoli Sonca: Zemlja naredi en obrat na leto. Vendar se kot enota časa ne šteje leto, ampak daj mi sekundo.
Za enoto hitrost vzemite hitrost tako enakomernega pravokotnega gibanja, pri katerem se telo v 1 s premakne za 1 m.
Ločena merska enota se uporablja za površino, prostornino, dolžino itd. Vsaka enota se določi pri izbiri enega ali drugega standarda. Toda sistem enot je veliko bolj priročen, če je za glavne izbranih le nekaj enot, ostale pa se določijo prek glavnih. Če je na primer enota dolžine meter, bo enota površine kvadratni meter, prostornina - kubični meter, hitrost - meter na sekundo itd.
Osnovne enote Fizične količine v mednarodnem sistemu enot (SI) so: meter (m), kilogram (kg), sekunde (s), amper (A), kelvin (K), kandela (cd) in mol (mol).
|
Osnovne enote SI |
|||
|
Količina |
Enota |
Oznaka |
|
|
Ime |
rusko |
mednarodni |
|
|
Električni tok |
|||
|
Termodinamična temperatura |
|||
|
Moč svetlobe |
|||
|
Količina snovi |
|||
Obstajajo tudi izpeljane enote SI, ki imajo svoja imena:
|
SI izpeljane enote z lastnimi imeni |
||||
|
Enota |
Izpeljani izraz enote |
|||
|
Količina |
Ime |
Oznaka |
Preko drugih enot SI |
Preko osnovne in dodatnih enot SI |
|
Pritisk |
m -1 ChkgChs -2 |
|||
|
Energija, delo, količina toplote |
m 2 ChkgChs -2 |
|||
|
Moč, pretok energije |
m 2 ChkgChs -3 |
|||
|
Količina električne energije, električni naboj |
||||
|
Električna napetost, električni potencial |
m 2 ChkgChs -3 CHA -1 |
|||
|
Električna zmogljivost |
m -2 Chkg -1 HR 4 HR 2 |
|||
|
Električna upornost |
m 2 ChkgChs -3 CHA -2 |
|||
|
Električna prevodnost |
m -2 Chkg -1 Chs 3 ChA 2 |
|||
|
Pretok magnetne indukcije |
m 2 ChkgChs -2 CHA -1 |
|||
|
Magnetna indukcija |
kg Chs -2 CHA -1 |
|||
|
Induktivnost |
m 2 ChkgChs -2 CHA -2 |
|||
|
Pretok svetlobe |
||||
|
Osvetlitev |
m 2 ChkdChsr |
|||
|
Dejavnost radioaktivnih virov |
bekerel |
|||
|
Absorbirana doza sevanja |
||||
INmeritve. Z meritvami dobimo natančen, objektiven in lahko ponovljiv opis fizikalne količine. Brez meritev fizikalne količine ni mogoče količinsko opredeliti. Opredelitve, kot so "nizek" ali "visok" tlak, "nizka" ali "visoka" temperatura, odražajo le subjektivna mnenja in ne vsebujejo primerjave z referenčnimi vrednostmi. Pri merjenju fizikalne veličine ji je dodeljena neka numerična vrednost.
Meritve se izvajajo z uporabo merilni instrumenti. Obstaja dokaj veliko merilnih instrumentov in naprav, od najpreprostejših do najbolj zapletenih. Na primer, dolžina se meri z ravnilom ali merilnikom, temperatura - s termometrom, širina - s čeljustmi.
Merilne naprave so razvrščene: glede na način predstavitve informacij (prikaz ali snemanje), glede na merilno metodo (neposredno delovanje in primerjava), glede na obliko predstavitve indikacij (analogne in digitalne) itd.
Za merilne instrumente so značilni naslednji parametri:
Merilno območje - obseg vrednosti izmerjene vrednosti, na katerega je zasnovana naprava med njenim običajnim delovanjem (z določeno merilno natančnostjo).
Prag občutljivosti - najmanjša (mejna) vrednost izmerjene vrednosti, ki jo razlikuje naprava.
Občutljivost - poveže vrednost izmerjenega parametra in ustrezno spremembo odčitkov instrumenta.
Natančnost - zmožnost naprave, da prikaže resnično vrednost izmerjene vrednosti.
Stabilnost - sposobnost naprave, da določen čas po kalibraciji ohrani določeno natančnost merjenja.
Življenje v času, ne vemo časa
Tako se ne razumemo
Ali smo se v takem času rodili?
Kdaj nam bo naročil: "Gone!"
In kako vemo, kaj pomeni naš čas?
In kakšno prihodnost skriva naš čas?
Toda čas smo mi! Nihče drug!
Z vami smo!P. Fleming
Med številnimi fizikalnimi veličinami obstajajo osnovne osnovne, s pomočjo katerih se vse druge izrazijo z določenimi kvantitativnimi razmerji. To - dolžina, čas in teža. Oglejmo si podrobneje te količine in njihove merske enote.
1. DOLŽINA. METODE MERJENJA ODDALJA
Dolžina
–
merjenje razdalje
... Označuje obseg v vesolju. Poskusi subjektivnega merjenja dolžine so opazili že pred več kot 4000 leti: v 3. stoletju so na Kitajskem izumili napravo za merjenje razdalj: lahki voziček je imel zobniški sistem, povezan s kolesom in bobnom. Vsak li (576 m) je bil označen z bobnom. S tem izumom minister Pei Xiu ustvaril 18-listni "Regionalni atlas" in velik zemljevid Kitajske na svili, ki je bil tako velik, da ga je ena oseba težko razgrnila.
Obstajajo zanimiva dejstva o merjenju dolžine. Tako so si na primer pomerili mornarji cevi
, to je razdalja, ki jo je ladja prevozila v času, v katerem mornar kadi lulo. V Španiji je bila podobna enota cigara
in na Japonskem - konjski čevelj
(slamnati podplat, ki nadomešča podkve). Tam so bili koraki
(pri starih Rimljanih) in aršini
(? 71 cm) in razponi (? 18 cm). Dvoumnost rezultatov meritev je torej pokazala potrebo po uvedbi dogovorjene enote. Res, palca
(2,54 cm, vneseno kot dolžina palca, od glagola "inch") in stopala
(30 cm, saj je bila dolžina stopala od angleškega "foot" - noga) težko primerljiva.
Slika 1. Merilnik kot standard dolžine od 1889 do 1960
Od leta 1889 do 1960 je bil za dolžinsko enoto uporabljen en desetmilijonti del razdalje, izmerjene vzdolž pariškega poldnevnika od Severnega pola do ekvatorja - meter
(iz grškega metrona - mera) (slika 1).
Kot standardna dolžina je bila uporabljena palica iz zlitine platine-iridijana, shranjena v Sevresu blizu Pariza. Do leta 1983 je bil števec enak 1.650.763,73 valovnih dolžin oranžne spektralne črte, ki jo oddaja kriptonska žarnica.
Odkritje laserja (leta 1960 v ZDA) je omogočilo merjenje hitrosti svetlobe z večjo stopnjo natančnosti (? S \u003d 299 792 458 m / s) v primerjavi s kriptonsko žarnico.
Merilnik
– enota dolžine, enaka razdalji, ki jo svetloba v času potuje v vakuumu? 99 792 458 str.
Merilno območje velikosti predmetov v naravi je prikazano na sliki 2.
Slika 2. Merilno območje velikosti predmetov v naravi
Metode merjenja razdalje. Za merjenje sorazmerno majhnih razdalj in velikosti teles se uporabljajo trak, ravnilo, meter. Če so izmerjene prostornine majhne in je potrebna večja natančnost, se meritve izvajajo z mikrometrom, čeljustjo. Pri merjenju dolgih razdalj se uporabljajo različne metode: triangulacija, radar. Z metodo se na primer izmeri razdalja do katere koli zvezde ali lune triangulacija (slika 3).
Slika 3. Triangulacijska metoda
Poznavanje osnove - razdalja l med dvema teleskopoma, ki se nahajata v točkah A in B na Zemlji, in koti a1in a2, pod katero so usmerjeni na Luno, - lahko najdete razdalje AC in BC:
Pri določanju razdalje do zvezde lahko za osnovo uporabimo premer zemeljske orbite, ki se vrti okoli Sonca (slika 4).
Slika 4. Določanje razdalje do zvezde
Trenutno z metodo merimo razdaljo planetov, najbližjih Zemlji lokacija laserja ... Laserski žarek, poslan na primer proti Luni, se odbije in ga fotocelica sprejme, ko se vrne na Zemljo (slika 5).
Slika: pet. Merjenje razdalje z laserskim merjenjem
Z merjenjem časovnega intervala t0, po katerem se odbiti žarek vrne, in ob poznavanju hitrosti svetlobe "c" lahko poiščete razdaljo do planeta: .
Če želite meriti kratke razdalje s konvencionalnim mikroskopom, lahko meter razdelite na milijon delov in dobite mikrometer, ali mikronov. Vendar je nemogoče nadaljevati delitev na ta način, saj predmetov, katerih dimenzije so manjše od 0,5 mikrona, ni mogoče videti z običajnim mikroskopom.
Slika 6. Fotografija atomov ogljika v grafitu, posneta z ionskim mikroskopom
Ionski mikroskop (Slika 6) omogoča merjenje premera atomov in molekul reda 10 ~ 10m. Razdalja med atomi je 1,5 × 10 ~ 10m. Intraatomski prostor je praktično prazen, v središču atoma je majhno jedro. Opazovanje sipanja visokoenergijskih delcev, ki prehajajo skozi plast snovi, omogoča sondiranje snovi do velikosti atomskih jeder (10–15 m).
2. ČAS. MERJENJE RAZLIČNIH ČASOVNIH PROSTOROV
Čas - merilo merjenja različnih časovnih obdobij
... Je merilo hitrosti, s katero pride do kakršne koli spremembe, tj. merilo stopnje razvoja dogodkov. Merjenje časa temelji na periodičnih, ponavljajočih se cikličnih procesih.
Menijo, da je bila prva ura gnomon
, izumljen na Kitajskem konec 16. stoletja. Čas se je meril z dolžino in smerjo sence s pokončnega pola (gnomona), ki ga je osvetljevalo sonce. Ta kazalnik sence je služil kot prva ura.
Že zdavnaj je bilo opaziti, da imajo astronomski pojavi največjo stabilnost in ponovljivost; dan se umakne noči, ki se redno menjava letni časi. Vsi ti pojavi so povezani z gibanjem Sonca po nebesni krogli. Koledar temelji na njih.
Merjenje majhnih časovnih intervalov (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 nihajno uro, katere nihanja so bila podprta z utežjo in katere napaka je bila 10 s na dan. Toda kljub nenehnemu izboljševanju ur in povečevanju natančnosti merjenja časa drugega (opredeljenega kot 1/86400 dneva) ni bilo mogoče uporabiti kot stalni časovni standard. To je razloženo z rahlim pojemkom hitrosti vrtenja Zemlje okoli svoje osi in s tem povečanjem orbitalnega obdobja, tj. dolžina dneva.
Pridobitev stabilnega časovnega standarda je postala mogoča kot rezultat študij emisijskih spektrov različnih atomov in molekul, ki so omogočile merjenje časa z edinstveno natančnostjo. Obdobje elektromagnetnih nihanj, ki jih oddajajo atomi, se izmeri z relativno napako reda 10–10 s (slika 8).
Slika 8. Območje merjenja časa predmetov v vesolju
Leta 1967 je bil uveden nov standard drugega. Druga je enota časa, enaka 9 192 631 770 obdobjem sevanja izotopa cezijevega atoma - 133.
Sevanje cezija - 133 je enostavno reproducirati in izmeriti v laboratorijskih pogojih. Napaka takšne "atomske ure" za eno leto je 3 * 10-7 s.
Za merjenje daljšega obdobja se uporablja drugačna periodičnost. Številne študije radioaktivnih (sčasoma propadajočih) izotopov so pokazale, da se čas, v katerem se njihovo število zmanjša za dvakrat (polovično življenje),je konstanta. To pomeni, da vam razpolovna doba omogoča izbiro časovne lestvice.
Izbira izotopa za merjenje časa je odvisna od približnega časovnega intervala, ki se meri. Razpolovni čas mora biti sorazmeren s pričakovanim časovnim intervalom (tabela 1).
Preglednica 1
Razpolovna doba nekaterih izotopov
V arheoloških raziskavah je najpogosteje izmerjen izotop ogljika 14C z razpolovno dobo 5730 let. Starost starodavnega rokopisa je ocenjena na 5730 let, če je vsebnost 14C v njem dvakrat manjša od izvirnika (kar je znano). Z zmanjšanjem vsebnosti 14C za 4-krat v primerjavi z začetno je starost predmeta večkratnik dveh razpolovnih obdobij, to je 11.460 let. Za merjenje še daljšega časovnega intervala se uporabljajo drugi radioaktivni izotopi z daljšim razpolovnim časom. Izotop urana 238U (razpolovna doba 4,5 milijarde let) se zaradi razpada spremeni v svinec. Primerjava vsebnosti urana in svinca v kamninah in vodah oceanov je omogočila določitev približne starosti Zemlje, ki znaša približno 5,5 milijarde let.
3. TEŽA
Če sta dolžina in čas temeljni značilnosti časa in prostora, potem je masa temeljna značilnost snovi. Vsa telesa imajo maso: trdna, tekoča, plinasta; različne velikosti (od 10-30 do 1050 kg), ki so prikazane na sliki 9.
Slika 9. Merilno območje mase predmetov v vesolju
Masa označuje enake lastnosti snovi.
Oseba se spomni mase telesa v najrazličnejših situacijah: pri nakupu hrane, pri športnih igrah, gradnji ... - pri vseh vrstah dejavnosti obstaja razlog za vprašanje o masi določenega telesa. Maša ni nič manj skrivnostna kot čas. Standard za maso 1 kg od leta 1884 je platina-iridij valj, ki je shranjen v Mednarodni zbornici za uteži in mere blizu Pariza. Nacionalne zbornice za uteži in mere imajo kopije takega standarda.
Kilogram je enota mase, ki je enaka masi mednarodnega standardnega kilograma.
Kilogram
(iz francoskih besed kilo - tisoč in gram - majhna mera). Kilogram je približno enak masi 1 litra čiste vode pri 15 ° C.
Delo z resničnim masnim standardom zahteva posebno skrb, saj lahko dotik klešč in celo izpostavljenost atmosferskemu zraku spremeni maso standarda. Določitev mase predmetov s prostornino, ki je sorazmerna s prostornino masnega standarda, se lahko izvede z relativno napako reda 10-9 kg.
4. FIZIKALNI INSTRUMENTI
Fizične naprave se uporabljajo za izvajanje različnih vrst raziskav in poskusov. Z razvojem fizike so se izboljšale in postale bolj zapletene (glej. aplikacijo
).
Nekatere fizikalne naprave so zelo preproste, na primer ravnilo (slika 10), vodovod (utež, obešena na navoj), ki omogoča preverjanje navpičnosti struktur, nivo, termometer, štoparico, trenutni vir; elektromotor, rele itd.
Slika 10. Vladar
V znanstvenih eksperimentih se pogosto uporabljajo zapleteni instrumenti in naprave, ki so se z razvojem znanosti in tehnologije izboljševali in zapletali. Za preučevanje lastnosti osnovnih delcev, ki tvorijo snov, uporabite pospeševalniki - ogromne, zapletene instalacije, opremljene s številnimi različnimi merilnimi in zapisovalnimi napravami. V pospeševalnikih se delci pospešijo do izjemne hitrosti, ki je blizu hitrosti svetlobe, in postanejo "izstrelki", ki bombardirajo snov, nameščeno v posebne komore. Pojavi, ki se pojavljajo v tem primeru, omogočajo sklepanje o zgradbi atomskih jeder in osnovnih delcev. Velik pospeševalnik, ustvarjen leta 1957 vmesto Dubna pri Moskvi ima premer 72 m, pospeševalnik v mestu Serpukhov pa premer 6 km (slika 11).
Slika 11. Pospeševalnik
Pri izvajanju astronomskih opazovanj se uporabljajo različni instrumenti. Glavni astronomski instrument je teleskop. Omogoča vam, da dobite podobo sonca, lune, planetov.
5. METRIČNI MEDNARODNI SISTEM ENOT "SI"
Izmerijo vse: zdravniki določajo telesno temperaturo, pljučni volumen, višino, pulz bolnikov; prodajalci tehtajo izdelke, merijo metre blaga; krojači merijo modnike; glasbeniki strogo vzdržujejo ritem in tempo, štejejo takte; farmacevti tehtajo praške in v steklenice izmerijo zahtevano količino zdravila; učitelji športne vzgoje se ne ločijo s trakom in štoparico, ki določajo izjemne športne dosežke šolarjev ... Vsi prebivalci planeta merijo, ocenjujejo, ocenjujejo, preverjajo, štejejo, ločijo, merijo, merijo in štejejo, štejejo, štejejo ...
Vsak od nas nedvomno ve, da morate pred merjenjem nastaviti "enoto, s katero boste primerjali izmerjeno razdaljo ali časovni interval ali maso."
Jasno je tudi drugo: ves svet se mora dogovoriti o enotah, sicer bo nastala nepredstavljiva zmeda. V igrah so tudi takrat možni nesporazumi: eden ima veliko krajši korak, drugi daljši (Primer: "Kazen bomo streljali s sedmih korakov"). Znanstveniki po vsem svetu raje delajo z doslednim in skladnim sistemom merskih enot. Na Generalni konferenci uteži in ukrepov leta 1960 je bil dosežen dogovor o mednarodnem sistemu enot - Systems International d "Unite" s (okrajšano kot "enote SI"). Ta sistem vključuje sedem osnovnih enot
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 "C"
Mednarodni sistem enot je metrična ... To pomeni, da se večkratniki in podrazdeli iz osnovnih vedno oblikujejo na enak način: z množenjem ali deljenjem z 10. To je priročno, še posebej, če pišemo zelo velika in zelo majhna števila. Na primer, razdaljo od Zemlje do Sonca, približno enako 150 000 000 km, lahko zapišemo takole: 1,5 * 100 000 000 km. Zdaj nadomestimo število 100.000.000 z 108. Tako je razdalja do Sonca zapisana kot:
1,5 * 10 8 km \u003d l, 5 * 10 8 * 10 3 M \u003d l, 5 * 10 8 + 3 m \u003d l, 5 * 10 11 m.
Še en primer.
Premer molekule vodika je 0,00000002 cm.
Število 0,00000002 \u003d 2 / 100.000,000 \u003d 2/10 8. Za množenje je število 1/10 8 zapisano kot 10 –8. Torej, premer molekule vodika je 2 * 10 –8 cm.
Toda glede na merilno območje je priročno uporabljati enote, večje ali manjše. Te večkratniki
in delno
enote se od osnovnih razlikujejo po velikosti. Ime osnovne količine je koren besede, predpona pa označuje ustrezno razliko v vrstnem redu.
Predpona "kilo-" na primer pomeni uvedbo enote, ki je tisočkrat (3 velikostne zaporedje) večje od glavne: 1 km \u003d 103 m.
Tabela 3 prikazuje predpone za tvorbo večkratnikov in podmnožnikov.
Preglednica 3
Predpone za tvorjenje decimalnih in večkratnikov
Moč |
Konzola |
Simbol |
Primeri |
Moč |
Konzola |
Simbol |
Primeri |
exajoule, EJ |
decibel, dB |
||||||
petasekunda, ps |
centimeter, cm |
||||||
terahertz, THz |
milimeter, mm |
||||||
gigavolt, GV |
mikrogram, mcg |
||||||
megavat, MW |
nanometrov, nm |
||||||
kilogram, kg |
10 –12 |
pikofarad, pF |
|||||
hektopasalna, hPa |
10 –15 |
femtometer, fm |
|||||
decatesla, daTl |
10 –18 |
attoculon, aKl |
Tako uvedeni večkratniki in podmnožniki pogosto označujejo fizične predmete po velikosti.
Številne fizikalne količine so konstantne - konstante
(iz latinske besede konstante- konstantno, nespremenjeno) (tabela 4). Na primer, temperatura taljenja ledu in vrelišče vode, hitrost širjenja svetlobe in gostota različnih snovi so v teh pogojih konstantni. Konstante natančno izmerijo v znanstvenih laboratorijih in jih vnesejo v tabele referenčnih knjig in enciklopedij. Znanstveniki in inženirji uporabljajo referenčne tabele.
Preglednica 4
Temeljne konstante
Stalno |
Oznaka |
Vrednost |
Hitrost svetlobe v vakuumu |
2,998 * 108 m / s |
|
Stalna deska |
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 atomske mase |
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 |
|
Elektronska masa |
9,109 * 10 -31 kg |
|
Protonska masa |
1,673 * 10 -27 kg |
|
Nevtronska masa |
1,675 * 10-27 kg |
6. NEMETRIJSKE RUSKE ENOTE
Prikazani so v tabeli 5.
Preglednica 5
Nemetrične ruske enote
Količine |
Enote |
Vrednost v enotah SI, njihovi večkratniki in podmnožniki |
| milja (7 verst) | ||
| verst (500 saženov) | ||
| zajedi (3 aršina; 7 kilogramov; 100 arov) | ||
| tkanje | ||
| aršin (4 četrtine; 16 veršok; 28 palcev) | ||
| četrtletje (4 vershok) | ||
| vershok | ||
| ft (12 palcev) | 304,8 mm (natančno) |
|
| palec (10 vrstic) | 25,4 mm (natančno) |
|
| črta (10 točk) | 2,54 mm (natančno) |
|
| pika | 254 μm (natančno) |
|
| kvadratna postavitev | ||
| desetina | ||
| kvadratna sapnica | ||
| kubični zajem | ||
| kubični aršin | ||
| kubičnih centimetrov | ||
Zmogljivost |
vedro | |
| četrtina (za razsute snovi) | ||
| štirikrat (8 granat; 1/8 četrtine) | ||
| granat | ||
| berkovec (10 pudov) | ||
| puder (40 lb) | ||
| funt (32 lotov; 96 tuljav) | ||
| veliko (3 koluti) | ||
| tuljava (96 delnic) | ||
| deliti | ||
Moč, teža |
berkovec (163.805 kgf) | |
| pudelj (16.3805 kgf) | ||
| lb (0,409512 kgf) | ||
| sklop (12.7973 gf) | ||
| 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 FIZIČNIH KOLIČIN
Praktično vsaka izkušnja, kakršno koli opazovanje v fiziki spremlja merjenje fizikalnih veličin. Fizične količine se merijo s posebnimi instrumenti. Mnoge od teh naprav so vam že znane. Na primer ravnilo (slika 7). Izmerite lahko linearne dimenzije teles: dolžino, višino in širino; ura ali štoparica - čas; z uporabo žarka tehtnice določimo telesno težo tako, da jo primerjamo z maso teže, vzeto kot masna enota. Čaša omogoča merjenje količin tekočih ali razsutih trdnih snovi (snovi).
Običajno ima instrument tehtnico s palicami. Razdalje med dvema potezama, okoli katerih so zapisane vrednosti fizikalne veličine, lahko dodatno razdelimo na več delitev, ki niso označene s številkami. Delitve (presledki med potezami) in številke - to je obseg naprave. Na lestvici naprave je praviloma enota vrednosti (ime), v kateri je izražena izmerjena fizikalna količina. V primeru, da številke niso nasproti vsake poteze, se postavlja vprašanje: kako ugotoviti številčno vrednost izmerjene vrednosti, če je ni mogoče prebrati na lestvici? Za to morate vedeti enota delitev lestvice – vrednost najmanjše delitve skale merilne naprave.
Pri izbiri instrumentov za merjenje je pomembno upoštevati merilne meje. Najpogosteje obstajajo naprave z eno samo - zgornjo mejno vrednostjo. Včasih obstajajo dve mejni napravi. Za take naprave je delitev ničle znotraj lestvice.
Predstavljajmo si, da se vozimo v avtomobilu, igla njegovega merilnika hitrosti pa se ustavi proti diviziji "70". Ste lahko prepričani, da je hitrost vozila natanko 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 vozilo je odvisno od hitrosti in njegov "približek" lahko privede do nesreče. Zato proizvajalec določi največjo napaka merilnika hitrosti in to označi v potnem listu te naprave. Vrednost napake merilnika hitrosti vam omogoča, da določite obseg resnične vrednosti hitrosti vozila.
Napaka merilnika hitrosti, navedena v potnem listu, naj bo 5 km / h. Poiščimo v našem primeru razliko in vsoto odčitka merilnika hitrosti in njegovo napako:
70 km / h - 5 km / h \u003d 65 km / h.
70 km / h + 5 km / h \u003d 75 km / h.
Ne da bi vedeli resnično vrednost hitrosti, smo lahko prepričani, da hitrost vozila ni manjša od 65 km / h in ne večja od 75 km / h. Ta rezultat lahko zapišemo z znaki “ < "(Manj ali enako) in" > "(Več ali enako): 65 km / h < hitrost vozila < 75 km / h.
Upoštevati je treba dejstvo, da je pri merjenju hitrosti 70 km / h dejanska hitrost enaka 75 km / h. Študije so na primer pokazale, da če se osebni avtomobil giblje po mokrem asfaltu s hitrostjo 70 km / h, njegova zavorna pot ne presega 46 m, pri hitrosti 75 km / h pa se zavorna pot poveča na 53 m .
Iz navedenega primera lahko sklepamo takole: vse naprave imajo napako, zaradi merjenja pa ni mogoče dobiti prave vrednosti izmerjene vrednosti. Interval lahko navedete le v obliki neenakosti, ki ji pripada neznana vrednost fizikalne veličine.
Za prehod meje te neenakosti je treba poznati napako naprave.
X - itd < x< X + itd.
Napaka pri merjenju x ni nikoli manjša od napake instrumenta pr.
Kazalec instrumenta pogosto ne sovpada s črto lestvice. Potem je zelo težko določiti razdaljo od poteze do kazalca. Tu je še en razlog za napako napaka pri štetju
... Ta napaka pri branju, na primer pri merilniku hitrosti, ne presega polovice delitve lestvice.
Koncept fizikalne veličine je pogost v fiziki in meroslovju in se uporablja za opisovanje materialnih sistemov predmetov.
Fizična količina,kot je navedeno zgoraj, je to značilnost, ki je kakovostno pogosta za različne predmete, procese, pojave, kvantitativno pa je za vsakega posamezna. Vsa telesa imajo na primer svojo maso in temperaturo, vendar so številčne vrednosti teh parametrov za različna telesa različne. Kvantitativna vsebnost te lastnosti v predmetu je velikost fizične količine, numerična ocena njegove velikosti poklical fizična količina.
Imenuje se fizikalna veličina, ki v kvalitativnem smislu izraža isto lastnost homogen (z istim imenom ).
Glavna naloga meritev - pridobivanje informacij o vrednostih fizikalne veličine v obliki določenega števila enot, sprejetih zanjo.
Vrednosti fizikalnih veličin delimo na resnične in realne.
Pravi pomen je vrednost, ki v idealnem primeru kakovostno in količinsko odraža ustrezne lastnosti predmeta.
Dejanska vrednost je vrednost, ki jo najdemo eksperimentalno in je tako blizu resničnosti, da jo lahko namesto tega vzamemo.
Fizične količine so razvrščene glede na številne značilnosti. Obstajajo naslednje razvrstitev:
1) v zvezi s signali merilnih informacij so fizikalne veličine: aktivno - količine, ki jih je mogoče pretvoriti v signal merilnih informacij brez uporabe pomožnih virov energije; pasivno ne - količine, ki zahtevajo uporabo pomožnih virov energije, skozi katere se generira signal merilnih informacij;
2) fizikalne količine se na podlagi aditivnosti delijo na: dodatek , ali obsežen, ki ga je mogoče izmeriti v delih in ga tudi natančno reproducirati z uporabo večvrednosti, ki temelji na seštevanju velikosti posameznih mer; ne dodatek, ali intenzivne, ki se ne izmerijo neposredno, ampak se s posrednimi meritvami pretvorijo v merjenje količine ali meritev. (Aditivnost (latinsko additivus - dodano) je lastnost količin, ki je sestavljena iz tega, da je vrednost količine, ki ustreza celotnemu predmetu, enaka vsoti vrednosti količin, ki ustrezajo njegovim delom).
Razvoj evolucije sistemov fizičnih enot.
Metrične enote - prvi sistem enot fizikalnih veličin
je leta 1791 sprejela francoska državna skupščina. Vključevalo je enote dolžine, površine, prostornine, prostornine in teže , ki sta temeljili na dveh enotah - meter in kilogram ... Razlikoval se je od sistema enot, ki se uporablja zdaj, in v sodobnem smislu še ni bil sistem enot.
Absolutni sistem enote fizikalnih količin.
Metodo konstruiranja sistema enot kot niza osnovnih in izpeljanih enot je leta 1832 razvil in predlagal nemški matematik K. Gauss, ki ga je imenoval absolutni sistem. Za osnovo je vzel tri med seboj neodvisne količine - masa, dolžina, čas .
Za glavno enote te vrednote je vzel miligram, milimeter, sekunda , ob predpostavki, da je preostale enote mogoče določiti z njihovo pomočjo.
Kasneje so se pojavili številni sistemi enot fizikalnih veličin, zgrajeni po principu, ki ga je predlagal Gauss, in temeljijo na metričnem sistemu mer, vendar se razlikujejo po osnovnih enotah.
V skladu s predlaganim Gaussovim načelom so glavni sistemi enot fizikalnih veličin:
Sistem SGS, pri čemer so osnovne enote centimeter kot dolžinska enota, gram kot masna enota in sekunda kot enota časa; je bil nameščen leta 1881;
Sistem ICGSS... Uporaba kilograma kot enote teže in kasneje kot enote sile je bila praviloma konec 19. stoletja. do oblikovanja sistema enot fizikalnih veličin s tremi osnovnimi enotami: meter - enota dolžine, kilogram - sila - enota sile, druga - enota časa;
5. Sistem ISSA - osnovne enote so meter, kilogram, sekunda in amper. Temelje tega sistema je leta 1901 predlagal italijanski znanstvenik G. Georgi.
Mednarodni odnosi na področju znanosti in ekonomije so zahtevali poenotenje merskih enot, oblikovanje enotnega sistema enot fizikalnih veličin, ki bi zajemal različne veje merskega področja in ohranil načelo skladnosti, tj. enakost enotnosti koeficienta sorazmernosti v enačbah komunikacije med fizikalnimi veličinami.
Sistem SI... Leta 1954 komisija za razvoj enotne internacionale
sistemov enot je predlagal osnutek sistema enot, ki je bil odobren v 1960 leto... XI Generalna konferenca o utežih in merilih. Mednarodni sistem enot (okrajšan kot SI) je svoje ime dobil iz začetnih črk francoskega imena System International.
Mednarodni sistem enot (SI) vključuje sedem osnovnih (tabela 1), dve dodatni in številne nesistemske merske enote.
Tabela 1 - Mednarodni sistem enot
|
Fizične količine z odobrenim standardom |
Merska enota |
Okrajšava enote fizična količina |
|
|
mednarodni |
|||
|
kilogram | |||
|
Električni tok | |||
|
Temperatura | |||
|
Enota za osvetlitev | |||
|
Količina snovi | |||
Vir: Tyurin N.I.Uvod v meroslovje. Moskva: Založba Standards, 1985.
Osnovne enote meritve fizične količine v skladu s sklepi Generalne konference o utežih in merah so določene na naslednji način:
meter - dolžina poti, ki jo svetloba prevozi v vakuumu v 1/299 792 458 sekunde;
kilogram je enak masi mednarodnega prototipa kilograma;
drugo je enako 9 192 631 770 obdobij sevanja, ki ustreza prehodu med dvema hiperfinima nivojema osnovnega stanja atoma Cs 133;
amper je enak jakosti stalnega toka, ki pri prehodu skozi dva vzporedna pravokotna vodnika neskončne dolžine in zanemarljivega krožnega prereza, ki se v vakuumu nahajata na razdalji 1 m drug od drugega, povzroči interakcijsko silo v vsakem odseku vodnika, dolgega 1 m;
kandela je enaka jakosti svetlobe v dani smeri vira, ki oddaja jonokemično sevanje, katerega energijska intenzivnost 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 toliko strukturnih elementov, kolikor je atomov v C 12 in tehta 0,012 kg 2.
Dodatne enote Mednarodni sistem enot za merjenje ravnin in polnih kotov:
radian (rad) - ravninski kot med dvema polmeroma kroga, katerega lok je po dolžini enak polmeru. V stopinjskih izrazih je radian 57 ° 17 "48" 3;
steradian (sr) - poln kot, katerega oglišče se nahaja v središču krogle in ki na površini krogle izreže površino, enako površini kvadrata, pri čemer je dolžina stranice enaka polmeru krogla.
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 vrednosti kotov v radianih, pomembnih za prakso, izražena v transcendentalnih številih.
Nesistemske enote:
Deseti delež bel - decibela (dB) jemljemo kot logaritemsko enoto;
Dioptrija - svetilnost za optične naprave;
Reaktivna moč-var (VA);
Astronomska enota (AU) - 149,6 milijona km;
Svetlobno leto - razdalja, ki jo svetlobni žarek prevozi v enem letu;
Prostornina - liter (l);
Površina - hektar (ha).
Logaritemske enote so razdeljene na absolutno,ki so decimalni logaritem razmerja med fizično veličino in normalizirano vrednostjo in sorodnik,tvorjen kot decimalni logaritem razmerja katere koli dveh homogenih (istoimenskih) količin.
Enote, ki niso SI, so stopinje in minute. Preostale enote so izpeljane.
Izvedene enote SI se oblikujejo z uporabo najpreprostejših enačb, ki povezujejo količine in v katerih so številčni koeficienti enaki enoti. V tem primeru se pokliče izvedena enota skladen.
Dimenzija je kvalitativni prikaz izmerjenih vrednosti. Vrednost količine se dobi kot rezultat njenega merjenja ali izračuna v skladu z osnovna enačba izmeritve:Vprašanje = q * [ Vprašanje]
kjer je Q - vrednost količine; q- numerična vrednost izmerjene vrednosti v običajnih enotah; [Q] - enota, izbrana za merjenje.
Če je v enačbo vključen numerični koeficient, je treba za oblikovanje izpeljane enote na desni strani enačbe nadomestiti takšne številčne vrednosti začetnih vrednosti, tako da se določi številčna vrednost izpeljane enote. je enako ena.
(Na primer, 1 ml se vzame kot merska enota za maso tekočine, zato je na embalaži navedeno: 250 ml, 750 itd., Če pa je 1 merska enota, potem navedena bo enaka količina tekočine kot 0,25 litra., 075 l., ustrezno).
Kot eden od načinov za oblikovanje večkratnikov in podmnožnikov se uporablja decimalna množitev med glavnimi in manjšimi enotami, sprejeta v metričnem sistemu. Tabela 1.2 podani so množilniki in predpone za tvorbo decimalnih večkratnikov in podmnožnikov ter njihova imena.
Tabela 2 - Dejavniki in predpone za tvorbo decimalnih večkratnikov in podmnožnikov ter njihova imena
|
Faktor |
Konzola |
Oznaka predpone |
|
|
mednarodni |
|||
(Exabyte je merska enota količine informacij, ki je enaka 1018 ali 260 bajtom. 1 EeV (exaeVolt) \u003d 1018 elektronvolt \u003d 0,1602 džula)
Upoštevati je treba, da lahko pri oblikovanju več in manj več enot ploskve in prostornine z uporabo predpone obstaja dvojnost branja, odvisno od tega, kje je predpona dodana. Na primer, 1 m 2 lahko uporabimo kot 1 kvadratni meter in kot 100 kvadratnih centimetrov, kar še zdaleč ni isto, ker je 1 kvadratni meter 10.000 kvadratnih centimetrov.
V skladu z mednarodnimi pravili je treba večkratnike in podmnožnike enot površine in prostornine oblikovati tako, da se prvotnim enotam pritrdijo predpone. Stopinje se nanašajo na tiste enote, ki jih dobimo s pritrditvijo predpon. Na primer, 1 km 2 \u003d 1 (km) 2 \u003d (10 3 m) 2 \u003d\u003d 10 6 m 2.
Za zagotovitev enakomernosti meritev je potrebna identiteta enot, v katerih so umerjeni vsi merilni instrumenti iste fizikalne količine. Enotnost meritev dosežemo tako, da shranimo, natančno reproduciramo ugotovljene enote fizikalnih veličin in prenesemo njihove mere na vse delujoče merilne instrumente z uporabo standardov in zglednih merilnih instrumentov.
Referenca - merilni instrument, ki zagotavlja shranjevanje in reprodukcijo legalizirane enote fizične količine, pa tudi prenos njene velikosti na druge merilne instrumente.
Ustvarjanje, shranjevanje in uporaba standardov, nadzor njihovega stanja so predmet enotnih pravil, ki jih določa GOST „GSI. Standardi enot fizikalnih veličin. Vrstni red razvoja, odobritve, registracije, shranjevanja in uporabe. "
Po podrejenosti standardi so razdeljeni na primarno in sekundarno ter imajo naslednjo razvrstitev.
Primarni standard zagotavlja shranjevanje, reprodukcijo enote in prenos dimenzij z najvišjo natančnostjo v državi, dosegljivo na tem merilnem področju:
- posebni primarni standardi - zasnovan za reprodukcijo enote v pogojih, v katerih neposreden prenos velikosti enote s primarnega standarda z zahtevano natančnostjo ni tehnično izvedljiv, na primer za nizke in visoke napetosti, mikrovalovne in visoke frekvence Odobreni so kot državni standardi. Glede na poseben pomen državnih standardov in njihovo uveljavitev zakonske moči je GOST odobren za vsak državni standard. Državni odbor za standarde ustvarja, odobrava, shranjuje in uporablja državne standarde.
Sekundarni standard reproducira enoto pod posebnimi pogoji in nadomešča primarni standard pod temi pogoji. Ustvarjen je in odobren za zagotovitev najmanjše obrabe nacionalnega standarda. Sekundarni standardi po vrsti razdeljeno po namenu:
Standardi za kopiranje - zasnovani za prenos velikosti enot v delovne standarde;
Referenčni standardi - namenjeni preverjanju varnosti državnega standarda in njegovi zamenjavi v primeru škode ali izgube;
Standardi-priče - uporabljajo se za primerjavo standardov, ki jih iz takšnih ali drugačnih razlogov ni mogoče neposredno primerjati;
Delovni standardi - reproducirajo enoto iz sekundarnih standardov in služijo za prenos velikosti v standard nižjega ranga. Sekundarne standarde oblikujejo, odobrijo, shranijo in uporabljajo ministrstva in oddelki.
Standardna enota - en instrument ali sklop merilnih instrumentov, ki zagotavlja shranjevanje in razmnoževanje enote za prenos njene velikosti na nižje merilne instrumente po verifikacijski shemi, izdelan po posebni specifikaciji in uradno odobren na predpisan način kot standard.
Razmnoževanje enot, odvisno od tehničnih in ekonomskih zahtev, izvajata dva načine:
- centralizirano - z uporabo državnega standarda, ki je enoten za celo državo ali skupino držav. Vse osnovne enote in večina izvedenih finančnih instrumentov se reproducirajo centralno;
- decentralizirano - velja za izpeljane enote, katerih velikosti ni mogoče predstaviti z neposredno primerjavo s standardom in zagotavljajo zahtevano natančnost.
Standard vzpostavlja večstopenjski postopek za prenos dimenzij enote fizične veličine iz državnega standarda na vsa delovna sredstva za merjenje dane fizikalne količine z uporabo sekundarnih etalonov in vzorna sredstva za merjenje različnih pretokov od najvišjega prvega do najnižje in od zglednih sredstev do delavcev.
Prenos velikosti se izvaja z različnimi metodami preverjanja, predvsem z znanimi merilnimi metodami. Prenos velikosti postopoma spremlja izguba natančnosti, vendar večstopenjsko omogoča shranjevanje standardov in prenos velikosti enote na vse delujoče merilne instrumente.
