Vannitoa ümberehitamise ekspertide kogukond

Pikkuse meetrilised mõõdud. SI süsteem

Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

Majutatud aadressil http://www.allbest.ru/

  • Rahvusvaheline üksus

Loomine ja areng meetermõõdustik meetmed

Mõõtmete meetrisüsteem loodi 18. sajandi lõpus. Prantsusmaal, kui kaubandustööstuse areng nõudis tungivalt paljude suvaliselt valitud pikkuse- ja massiühikute asendamist üksikute ühtsete ühikutega, millest sai meeter ja kilogramm.

Algselt määrati arvestiks 1/40 000 000 Pariisi meridiaanist ja kilogrammiks 1 kuupdetsimeetri vee massi temperatuuril 4 C, s.o. üksused põhinesid looduslikel standarditel. See oli meetrikasüsteemi üks olulisemaid tunnuseid, mis määras selle järkjärgulise tähtsuse. Teiseks oluline eelis oli ühikute kümnendkohajaotus, mis vastab aktsepteeritud arvutussüsteemile ja nende nimede moodustamise ühtne viis (vastava eesliite nimesse lisamine: kilo, hekto, deka, senti ja milli), mis välistas ühe keeruka teisenduse. üksus teisele ja kõrvaldas segaduse nimedes.

Mõõtmete meetermõõdustiku süsteem on saanud ühikute ühendamise aluseks kogu maailmas.

Kuid järgnevatel aastatel ei suutnud meetermõõdustik algsel kujul (m, kg, m, ml ar ja kuus kümnendkoha eesliidet) rahuldada areneva teaduse ja tehnoloogia nõudmisi. Seetõttu valis iga teadmiste haru endale sobivaid üksusi ja ühikute süsteeme. Niisiis järgiti füüsikas sentimeeter - gramm - sekund (CGS) süsteemi; tehnoloogias on põhiühikutega süsteem leidnud laia leviku: meeter - kilogramm-jõud - sekund (MKGSS); sisse teoreetiline elektrotehnika järjest hakati rakendama mitmeid CGS-süsteemist tuletatud ühikute süsteeme; soojustehnikas võeti kasutusele süsteemid, mis põhinevad ühelt poolt sentimeetril, grammil ja teisel, teiselt poolt meetril, kilogrammil ja sekundil, lisades temperatuuriühiku - Celsiuse kraadid ja süsteemivälised ühikud. soojushulgast - kalorid, kilokalorid jne . Lisaks on rakendust leidnud ka paljud teised mittesüsteemsed mõõtühikud: näiteks töö- ja energiaühikud - kilovatt-tund ja liiter-atmosfäär, rõhuühikud - elavhõbeda millimeeter, vee millimeeter, baar jne. Selle tulemusena moodustus märkimisväärne hulk mõõtühikute süsteeme, millest osa hõlmas teatud suhteliselt kitsaid tehnoloogiaharusid, ja palju mittesüsteemseid ühikuid, mille definitsioonid põhinesid meetermõõdustikul.

Nende samaaegne rakendamine teatud valdkondades viis paljude arvutusvalemite ummistumiseni, mille arvulised koefitsiendid ei võrdu ühtsusega, mis muutis arvutused oluliselt keeruliseks. Näiteks tehnikas ühine kasutamine mõõta ISS süsteemi ühiku massi - kilogrammi ja mõõta ISS süsteemi ühiku jõudu - kilogrammi-jõudu. See tundus mugav sellest seisukohast, et massi (kilogrammides) ja selle kaalu arvväärtused, s.o. Maa külgetõmbejõud (kilogrammides) osutusid võrdseks (enamikul praktilisel juhul piisava täpsusega). Sisuliselt heterogeensete suuruste väärtuste võrdsustamise tagajärjeks oli aga arvulise koefitsiendi 9,806 65 (ümardatud 9,81) ilmumine paljudes valemites ning massi ja kaalu mõistete segadus, mis põhjustas palju arusaamatusi ja vigu.

Selline ühikute mitmekesisus ja sellega seotud ebamugavused tekitasid idee luua universaalne füüsikaliste suuruste ühikute süsteem kõigi teaduse ja tehnoloogia valdkondade jaoks, mis võiks asendada kõik olemasolevad süsteemid ja üksikud mittesüsteemsed üksused. Rahvusvaheliste metroloogiaorganisatsioonide töö tulemusena töötati välja selline süsteem, mis sai nimetuse International System of Units koos lühendiga SI (International System). SI võeti vastu XI kaalude ja mõõtude peakonverentsil (CGPM) 1960. aastal. kaasaegne vorm meetermõõdustik.

Rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi tunnused

SI universaalsuse tagab asjaolu, et selle aluseks olevad seitse põhiühikut on füüsikaliste suuruste ühikud, mis peegeldavad materiaalse maailma põhiomadusi ja võimaldavad moodustada tuletatud ühikuid mis tahes füüsikaliste suuruste jaoks kõigis teaduse ja tehnika valdkondades. . Sama eesmärki täidavad täiendavad ühikud, mis on vajalikud tuletatud ühikute moodustamiseks sõltuvalt tasapinnast ja ruuminurkadest. SI eeliseks teiste ühikusüsteemide ees on süsteemi enda konstrueerimise põhimõte: SI on üles ehitatud teatud füüsikaliste suuruste süsteemi jaoks, mis võimaldavad esitada füüsikalisi nähtusi matemaatiliste võrrandite kujul; osa füüsikalisi suurusi võetakse põhilisteks ja nende kaudu väljendatakse kõik ülejäänud - tuletatud füüsikalised suurused. Põhikogustele kehtestatakse ühikud, mille suurus lepitakse kokku rahvusvahelisel tasandil ning ülejäänud koguste jaoks moodustatakse tuletatud ühikud. Sel viisil koostatud ühikute süsteemi ja selles sisalduvaid ühikuid nimetatakse koherentseks, kuna on täidetud tingimus, et SI-ühikutes väljendatud suuruste arvväärtuste suhted ei sisalda koefitsiente, mis erinevad ühikutes sisalduvatest koefitsientidest. algselt valitud suurusi ühendavad võrrandid. SI-ühikute sidusus nende rakendamisel võimaldab arvutusvalemeid miinimumini lihtsustada, vabastades need ümberarvestusteguritest.

SI välistas sama tüüpi koguste väljendamiseks palju ühikuid. Nii on näiteks suure hulga praktikas kasutatavate rõhuühikute asemel SI rõhuühik ainult üks ühik - paskal.

Iga füüsikalise suuruse jaoks oma ühiku kehtestamine võimaldas eristada massi (SI-ühik - kilogramm) ja jõu (SI-ühik - Newton) mõisteid. Massi mõistet tuleks kasutada kõigil juhtudel, kui peame silmas keha või aine omadust, mis iseloomustab nende inertsust ja võimet luua gravitatsioonivälja, kaalu mõistet - juhtudel, kus mõeldakse gravitatsiooniga vastastikmõjust tekkivat jõudu. valdkonnas.

Põhiühikute määratlus. Ja võib-olla koos kõrge aste täpsus, mis lõppkokkuvõttes mitte ainult ei paranda mõõtmiste täpsust, vaid tagab ka nende ühtsuse. See saavutatakse ühikute "materialiseerimisega" standardite kujul ja näidismõõteriistade komplekti abil nendelt töötavatele mõõteriistadele ülekandmisega.

Rahvusvaheline ühikute süsteem on oma eeliste tõttu maailmas laialt levinud. Praegu on raske nimetada riiki, kes SI-d ei rakendaks, oleks rakendamise staadiumis või ei teeks SI rakendamise kohta otsust. Seega võtsid SI kasutusele ka riigid, kes varem kasutasid inglise mõõdusüsteemi (Inglismaa, Austraalia, Kanada, USA jt).

Mõelge rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi ehituse struktuurile. Tabelis 1.1 on näidatud SI põhi- ja lisaühikud.

SI tuletatud ühikud moodustatakse põhi- ja lisaühikutest. Erinimetustega SI tuletatud ühikuid (tabel 1.2) saab kasutada ka teiste SI tuletatud ühikute moodustamiseks.

Kuna enamiku mõõdetud füüsikaliste suuruste väärtuste vahemik võib nüüd olla väga oluline ja ainult SI ühikute kasutamine on ebamugav, kuna mõõtmisel saadakse liiga suured või väikesed arvväärtused, näeb SI ette SI ühikute kümnendkordsed ja murrud, mis moodustatakse tabelis 1.3 toodud kordajate ja eesliidete abil.

Rahvusvaheline üksus

6. oktoobril 1956 arutas Rahvusvaheline Kaalude ja Mõõtude Komitee komisjoni soovitust mõõtühikute süsteemi kohta ja tegi järgmise olulise otsuse, viies lõpule töö rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi loomisel:

"Rahvusvaheline kaalude ja mõõtude komitee, võttes arvesse üheksanda kaalude ja mõõtude peakonverentsi resolutsioonis 6 antud ülesannet, mis käsitleb praktilise mõõtühikute süsteemi loomist, mille võiksid vastu võtta kõik lepingule alla kirjutanud riigid. meetermõõdustiku konventsioon; võttes arvesse kõiki dokumente , mis on saadud 21 riigist, kes vastasid üheksanda kaalude ja mõõtude peakonverentsi pakutud uuringule, võttes arvesse üheksanda kaalude ja mõõtude peakonverentsi resolutsiooni 6, millega kehtestatakse põhiühikute valik tulevane süsteem, soovitab:

1) nimetada "rahvusvaheliseks mõõtühikute süsteemiks" süsteem, mis põhineb kümnendal peakonverentsil vastu võetud baasühikutel, mis on järgmised;

2) kehtivad selle süsteemi ühikud, mis on loetletud järgmises tabelis, ilma et see piiraks muude ühikute kasutamist, mida võidakse hiljem lisada.

Rahvusvaheline kaalude ja mõõtude komitee arutas ja otsustas oma 1958. aasta istungil nimetuse "Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem" lühendi sümbolit. Võeti kasutusele sümbol, mis koosneb kahest tähest SI (sõnade System International algustähed).

1958. aasta oktoobris võttis Rahvusvaheline Legaalse Metroloogia Komitee rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi küsimuses vastu järgmise resolutsiooni:

meetermõõdustiku mõõtmise süsteem

„Rahvusvaheline legaalse metroloogia komitee, mis kogunes 7. oktoobril 1958 Pariisis täiskogu istungil, teatab oma ühinemisest Rahvusvahelise Kaalude ja Mõõtude Komitee resolutsiooniga rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi (SI) loomise kohta.

Selle süsteemi peamised üksused on:

meeter - kilogramm-teine-amper-kraadine Kelvin-küünal.

1960. aasta oktoobris arutati üheteistkümnendal kaalude ja mõõtude peakonverentsil rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi küsimust.

Selles küsimuses võttis konverents vastu järgmise resolutsiooni:

„Üheteistkümnes kaalude ja mõõtude peakonverents, pidades silmas kümnenda kaalude ja mõõtude peakonverentsi resolutsiooni 6, milles võeti rahvusvaheliste suhete praktilise mõõtmissüsteemi loomise aluseks kuus ühikut, pidades silmas Rahvusvahelise Mõõtude ja Kaalude Komitee poolt 1956. aastal vastu võetud resolutsioon nr 3, mis võtab arvesse Rahvusvahelise Kaalude ja Mõõtude Komitee 1958. aastal vastu võetud soovitusi, mis puudutavad süsteemi nime lühendit ja eesliideid korduste moodustamisel. ja alamkorrutised, otsustab:

1. Määra kuuel põhiühikul põhinevale süsteemile nimetus "Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem";

2. Määrake selle süsteemi rahvusvaheline lühend "SI";

3. Moodustage mitme- ja osaühikute nimed, kasutades järgmisi eesliiteid:

4. Kasutage selles süsteemis järgmisi ühikuid, ilma et see piiraks tulevikus lisatavaid ühikuid:

Rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi kasutuselevõtt oli oluline edumeelne akt, mis võttis kokku suure pika aja ettevalmistustööd selles suunas ning teadus- ja tehnikaringkondade kogemusi kokku võttes erinevad riigid ja rahvusvahelised organisatsioonid metroloogia, standardimise, füüsika ja elektrotehnika valdkonnas.

Peakonverentsi ning rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi kaalude ja mõõtude rahvusvahelise komitee otsuseid on arvesse võetud Rahvusvahelise Standardiorganisatsiooni (ISO) soovitustes mõõtühikute kohta ning need on juba kajastatud ühikuid käsitlevates õigusaktides. ja mõne riigi ühikustandardites.

1958. aastal kiitis SDV heaks uue mõõtühikute määruse, mis on üles ehitatud rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi alusel.

1960. aastal võeti Ungari Rahvavabariigi mõõtühikute valitsuse määruses aluseks rahvusvaheline mõõtühikute süsteem.

NSV Liidu riiklikud standardid üksustele 1955-1958. ehitati Rahvusvahelise Kaalude ja Mõõtude Komitee poolt rahvusvahelise mõõtühikute süsteemina vastu võetud ühikute süsteemi alusel.

1961. aastal koostas Standardite, Meetmete ja mõõteriistad kinnitas NSVL Ministrite Nõukogu GOST 9867 - 61 "Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem", mis määrab selle süsteemi eelistatud kasutamise kõigis teaduse ja tehnika valdkondades ning õppetöös.

1961. aastal legaliseeriti valitsuse määrusega rahvusvaheline mõõtühikute süsteem Prantsusmaal ja 1962. aastal Tšehhoslovakkias.

Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem kajastus Rahvusvahelise Puhta ja Rakendusfüüsika Liidu soovitustes, mille on vastu võtnud Rahvusvaheline Elektrotehnikakomisjon ja mitmed teised rahvusvahelised organisatsioonid.

1964. aastal moodustas rahvusvaheline mõõtühikute süsteem Vietnami Demokraatliku Vabariigi õiguslike mõõtühikute tabeli.

Aastatel 1962–1965 mitmes riigis on välja antud seadused, mis võtavad kohustuslikuks või eelistatuks rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi ja SI-ühikute standardid.

1965. aastal viis Rahvusvaheline Kaalude ja Mõõtude Büroo XII Kaalude ja Mõõtude Peakonverentsi juhiste kohaselt läbi uuringu SI kasutuselevõtu seisu kohta arvestikonventsiooniga ühinenud riikides.

13 riiki on võtnud SI kohustuslikuks või eelistatuks.

10 riigis on rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi kasutamine lubatud ja käivad ettevalmistused seaduste läbivaatamiseks, et anda sellele süsteemile selles riigis seaduslik ja kohustuslik iseloom.

7 riigis on SI vabatahtlik.

1962. aasta lõpus avaldati Rahvusvahelise Radioloogiliste Ühikute ja Mõõtmiste Komisjoni (ICRU) uus soovitus, mis oli pühendatud ioniseeriva kiirguse kogustele ja ühikutele. Erinevalt selle komisjoni eelmistest soovitustest, mis olid peamiselt pühendatud spetsiaalsetele (mittesüsteemsetele) ioniseeriva kiirguse mõõtmisseadmetele, sisaldab uus soovitus tabelit, milles rahvusvahelise süsteemi ühikud on kõigi suuruste puhul esikohal.

14.-16.10.1964 toimunud Rahvusvahelise Legaalse Metroloogia Komitee seitsmendal istungil, kuhu kuulusid 34 riigi esindajad, kes allkirjastasid Rahvusvahelise Legaalse Metroloogia Organisatsiooni asutamise konventsiooni, võeti selle rakendamise kohta vastu järgmine resolutsioon. SI-st:

„Rahvusvaheline legaalse metroloogia komitee, võttes arvesse vajadust rahvusvahelise SI mõõtühikute süsteemi kiireks levikuks, soovitab eelistada nende SI ühikute kasutamist kõikidel mõõtmistel ja kõikides mõõtelaborites.

Eelkõige ajutistes rahvusvahelistes soovitustes. Rahvusvahelise Legaalmetroloogia Konverentsi poolt vastu võetud ja levitatud ühikuid tuleks eelistatavalt kasutada mõõteseadmete ja -instrumentide kalibreerimiseks, mille kohta need soovitused kehtivad.

Muud nende soovitustega lubatud üksused on lubatud ainult ajutiselt ja neid tuleks võimalikult kiiresti vältida.

Rahvusvaheline legaalse metroloogia komitee on loonud mõõtühikute raportööri sekretariaadi, kelle ülesandeks on välja töötada standardprojekt mõõtühikuid käsitlevad õigusaktid, mis põhinevad rahvusvahelisel mõõtühikute süsteemil. Austria on selle teema raportööri sekretariaadi üle võtnud.

Rahvusvahelise süsteemi eelised

Rahvusvaheline süsteem on universaalne. See hõlmab kõiki füüsikaliste nähtuste valdkondi, kõiki tehnoloogiaharusid ja rahvamajandust. Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem hõlmab orgaaniliselt selliseid privaatsüsteeme, mis on pikka aega levinud ja tehnoloogias sügavalt juurdunud, nagu meetermõõdustik ja praktiliste elektri- ja magnetühikute süsteem (amper, volt, veeber jne). Ainult süsteem, mis sisaldas neid üksusi, võis taotleda tunnustust universaalseks ja rahvusvaheliseks.

Rahvusvahelise süsteemi ühikud on suuremalt jaolt üsna mugava suurusega ja olulisemad neist kannavad oma praktilisi nimesid.

Rahvusvahelise süsteemi ehitus vastab metroloogia tänapäevasele tasemele. See sisaldab optimaalne valik põhiühikud, eelkõige nende arv ja suurus; tuletatud ühikute järjepidevus (sidusus); elektromagnetismi võrrandite ratsionaalne vorm; mitme- ja osakordade moodustamine kümnendkoha eesliidete abil.

Selle tulemusena on rahvusvahelises süsteemis erinevatel füüsikalistel suurustel reeglina erinevad mõõtmed. See teeb võimalikuks täisväärtusliku mõõtmeanalüüsi, vältides arusaamatusi näiteks arvutuste kontrollimisel. Dimensiooninäitajad SI-s on täisarvud, mitte murdarvud, mis lihtsustab tuletatud ühikute väljendamist põhiühikute kaudu ja üldiselt mõõtmetega opereerimist. Koefitsiendid 4n ja 2n esinevad nendes ja ainult nendes elektromagnetismi võrrandites, mis on seotud sfäärilise või silindrilise sümmeetriaga väljadega. Meetrilisest süsteemist päritud kümnendkoha eesliidete meetod võimaldab katta tohutuid füüsikaliste suuruste muutuste vahemikke ja tagab SI vastavuse kümnendsüsteemile.

Rahvusvaheline süsteem on oma olemuselt paindlik. See võimaldab kasutada teatud arvu mittesüsteemseid üksusi.

SI on elav ja arenev süsteem. Vajadusel saab põhiühikute arvu veelgi suurendada, et katta mis tahes täiendavaid nähtusi. Tulevikus on võimalik ka mõningate SI-s kehtivate regulatiivsete reeglite leevendamine.

Rahvusvaheline süsteem, nagu selle nimigi ütleb, on mõeldud saama ainsaks universaalselt kasutatavaks füüsikaliste suuruste ühikute süsteemiks. Üksuste ühendamine on ammu nõutud vajadus. Juba praegu on SI muutnud paljud ühikute süsteemid tarbetuks.

Rahvusvahelist mõõtühikute süsteemi on kasutusele võtnud enam kui 130 riiki üle maailma.

Rahvusvahelist mõõtühikute süsteemi tunnustavad paljud mõjukad rahvusvahelised organisatsioonid, sealhulgas ÜRO Haridus-, Teadus- ja Kultuuriorganisatsioon (UNESCO). SI tunnustanute hulgas on Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon (ISO), Rahvusvaheline Legaalse Metroloogia Organisatsioon (OIML), Rahvusvaheline Elektrotehnikakomisjon (IEC), Rahvusvaheline Puhta- ja Rakendusfüüsika Liit jne.

Bibliograafia

1. Burdun, Vlasov A.D., Murin B.P. Füüsikaliste suuruste ühikud teaduses ja tehnikas, 1990

2. Ershov V.S. Rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi rakendamine, 1986.

3. Kamke D, Kremer K. Füüsilised alused mõõtühikud, 1980.

4. Novosiltsev. SI põhiühikute ajaloost, 1975.

5. Tšertov A.G. Füüsikalised suurused (Terminoloogia, definitsioonid, tähistused, mõõtmed), 1990.

Majutatud saidil Allbest.ru

Sarnased dokumendid

    Rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi SI loomise ajalugu. Selle moodustava seitsme põhiüksuse omadused. Võrdlusmõõtude väärtus ja nende säilitamise tingimused. Eesliited, nende tähistus ja tähendus. SM-süsteemi rakendamise tunnused rahvusvahelises mastaabis.

    esitlus, lisatud 15.12.2013

    Mõõtühikute ajalugu Prantsusmaal, nende päritolu Rooma süsteemist. Prantsuse keiserlik ühikute süsteem, levinud kuninga standardite väärkasutamine. Revolutsioonilisel Prantsusmaal (1795-1812) saadud meetrikasüsteemi õiguslik alus.

    esitlus, lisatud 06.12.2015

    Füüsikaliste suuruste ühikute Gaussi süsteemide konstrueerimise põhimõte, mis põhineb erinevate põhiühikutega meetermõõdustiku süsteemil. Füüsikalise suuruse mõõtmisulatus, selle mõõtmise võimalused ja meetodid ning nende omadused.

    abstraktne, lisatud 31.10.2013

    Teoreetilise, rakendusliku ja juriidilise metroloogia õppeaine ja põhiülesanded. Ajalooliselt olulised etapid mõõtmisteaduse arengus. Rahvusvahelise füüsikaliste suuruste ühikute süsteemi tunnused. Rahvusvahelise kaalude ja mõõtude komitee tegevus.

    abstraktne, lisatud 06.10.2013

    Füüsikaliste mõõtmiste teoreetiliste aspektide analüüs ja määratlemine. Rahvusvahelise meetermõõdustiku SI-süsteemi standardite kasutuselevõtu ajalugu. Mehaanilised, geomeetrilised, reoloogilised ja pinnamõõtühikud, nende rakendusalad trükkimisel.

    abstraktne, lisatud 27.11.2013

    Seitse põhisüsteemi suurust suuruste süsteemis, mille määrab kindlaks rahvusvaheline ühikute süsteem SI ja mis on vastu võetud Venemaal. Matemaatilised tehted ligikaudsete arvudega. Teaduslike katsete tunnused ja klassifikatsioon, nende teostamise vahendid.

    esitlus, lisatud 09.12.2013

    Standardimise arengulugu. Venemaa riiklike standardite ja tootekvaliteedi nõuete rakendamine. dekreet "Rahvusvahelise mõõtude ja kaalude meetermõõdustiku süsteemi kehtestamise kohta". Kvaliteedijuhtimise ja toodete kvaliteedinäitajate hierarhilised tasemed.

    abstraktne, lisatud 13.10.2008

    Mõõteühtsuse metroloogilise hoolduse õiguslikud alused. Füüsikalise suuruse ühikute standardite süsteem. Riiklikud metroloogia- ja standardimisteenused Vene Föderatsioonis. Tehnilise reguleerimise ja metroloogia föderaalameti tegevus.

    kursusetöö, lisatud 04.06.2015

    Mõõtmised vene keeles. Mõõtmed vedelike, puisteainete, massiühikute, rahaühikud. Õigete ja kaubamärgiga mõõtude, kaalude ja kaalude kasutamine kõigi kaupmeeste poolt. Välisriikidega kauplemise standardite loomine. Standardse arvesti esimene prototüüp.

    esitlus, lisatud 15.12.2013

    Metroloogia tänapäeva mõistes on teadus mõõtmistest, nende ühtsuse tagamise meetoditest ja vahenditest ning viisidest nõutava täpsuse saavutamiseks. Füüsikalised suurused ja rahvusvaheline ühikute süsteem. Süstemaatilised, progresseeruvad ja juhuslikud vead.

(15. II.1564 - 8. I.1642) - silmapaistev itaalia füüsik ja astronoom, üks täppisloodusteaduse rajajaid, dei Lincei akadeemia liige (1611). R. Pisas. Aastal 1581 astus ta Pisa ülikooli, kus õppis meditsiini. Kuid geomeetriast ja mehaanikast, eriti Archimedese ja Eukleidese teostest kantuna, lahkus ta ülikoolist oma õppeloengutega ja naasis Firenzesse, kus õppis neli aastat iseseisvalt matemaatikat.

Aastast 1589 - Pisa ülikooli professor, 1592-1610 - Padovas, hiljem - hertsog Cosimo II de Medici õukonnafilosoof.

Tal oli oluline mõju teadusliku mõtte arengule. Temalt pärineb füüsika kui teadus. Galileole võlgneb inimkond kaks mehaanika põhimõtet, mis mängisid suurt rolli mitte ainult mehaanika, vaid kogu füüsika arengus. Need on tuntud Galilei relatiivsusprintsiip sirgjoonelise ja ühtlase liikumise jaoks ning gravitatsioonikiirenduse püsivuse printsiip. Lähtudes Galilei relatiivsusprintsiibist, jõudis I. Newton inertsiaalse tugiraamistiku mõisteni ning teine, kehade vaba langemisega seotud printsiip viis ta inertsiaalse ja raske massi mõisteni. A. Einstein laiendas Galilei mehaanilist relatiivsusprintsiipi kõikidele füüsikalistele protsessidele, eelkõige valgusele, ning tuletas sellest ruumi ja aja olemuse tagajärjed (antud juhul asendatakse Galilei teisendused Lorentzi teisendustega). Teise Galilei printsiibi, mida Einstein tõlgendas kui inertsijõudude ja gravitatsioonijõudude samaväärsuse põhimõtet, ühendamine relatiivsusprintsiibiga viis ta üldise relatiivsusteooria juurde.

Galileo kehtestas inertsiseaduse (1609), vaba langemise seadused, keha liikumise piki kaldtasapinda (1604 - 09) ja horisondi suhtes nurga all paisatud keha, avastas liikumiste liitmise seaduse ja pendli võnkeperioodi püsivuse seadus (võnkumiste isokronismi nähtus, 1583). Dünaamika pärineb Galileost.

1609. aasta juulis ehitas Galileo oma esimese teleskoobi – kumeratest ja nõgusatest läätsedest koosneva optilise süsteemi – ning alustas süstemaatilisi astronoomilisi vaatlusi. See oli luureklaasi taassünd, millest on pärast peaaegu 20 aastat kestnud teadmatust saanud võimas tööriist. teaduslikud teadmised. Seetõttu võib Galileot pidada esimese teleskoobi leiutajaks. Ta täiustas kiiresti oma silmaklaasi ja, nagu ta aja jooksul kirjutas, "ehitas endale nii imelise seadme, et selle abiga tundusid objektid peaaegu tuhat korda suuremad ja rohkem kui kolmkümmend korda lähemal kui lihtsa silmaga vaadeldes". 12. märtsil 1610 Veneetsias ilmunud traktaadis "Täheheraldis" kirjeldas ta teleskoobi abil tehtud avastusi: mägede avastamist Kuul, Jupiteri nelja satelliiti, tõestust, et Linnutee koosneb palju tähti.

Teleskoobi loomine ja astronoomilised avastused tõid Galileole laialdase populaarsuse. Peagi avastab ta Veenuse faasid, laigud Päikesel jne. Galileo alustab teleskoopide tootmist. Muutes läätsede vahelist kaugust, loob 1610 -14 ka mikroskoobi. Tänu Galileole, objektiividele ja optilised instrumendid on muutunud võimsaks teadusliku uurimistöö vahendiks. Nagu S. I. Vavilov märkis: "Just Galileolt sai optika suurima stiimuli edasiseks teoreetiliseks ja tehniliseks arenguks." Galileo optikauuringud on pühendatud ka värviõpetusele, valguse olemuse küsimustele ja füüsikalisele optikale. Galileo tuli välja ideega valguse levimiskiiruse lõplikkusest ja selle määramiseks katse seadmisest (1607).

Galilei astronoomilised avastused mängisid tohutut rolli teadusliku maailmapildi kujunemisel, nad olid selgelt veendunud Koperniku õpetuste õigsuses, Aristotelese ja Ptolemaiose süsteemi ekslikkuses, aitasid kaasa heliotsentrilise süsteemi võidule ja rajamisele. maailm. 1632. aastal ilmus kuulus "Dialoog kahest suuremad süsteemid maailm”, milles Galileo kaitses Koperniku heliotsentrilist süsteemi. Raamatu avaldamine ajas kirikumehed raevu, inkvisitsioon süüdistas Galileot ketserluses ja pärast protsessi korraldamist sundis teda Koperniku doktriinist avalikult lahti ütlema ning keelustas dialoogi. Pärast protsessi 1633. aastal kuulutati Galileo "Püha Inkvisitsiooni vangiks" ja ta oli sunnitud elama esmalt Roomas ja seejärel Firenze lähedal Archertris. Kuid teaduslik tegevus Galileo ei peatunud, kuni haiguseni (1637. aastal kaotas Galileo lõpuks nägemise) lõpetas ta teose “Vestlused ja matemaatilised tõendid kahe uue teadusharu kohta”, mis võttis kokku tema füüsikalised uurimused.

Leiutas termoskoobi, mis on prototüüp termomeeter, kujundatud (1586) hüdrostaatiline tasakaal tahkete ainete erikaalu määramiseks, määratakse erikaalõhku. Ta esitas idee kasutada kellades pendlit. Füüsilised uuringud pühendatud ka hüdrostaatikale, materjalide tugevusele jne.

Blaise Pascal, atmosfäärirõhu mõiste

(19. VI.1623 – 19. VIII.1662) – prantsuse matemaatik, füüsik ja filosoof. R. Clermont-Ferrandis. Sai koduhariduse. 1631. aastal kolis ta koos perega Pariisi. E. Pascal ja mõned tema sõbrad – M. Mersenne, J. Roberval ja teised – kohtusid igal nädalal matemaatikute ja füüsikutega. Need kohtumised muutusid lõpuks teaduslikeks. koosolekud. Pariis loodi selle ringi põhjal. AN (1666). Alates 16. eluaastast võttis P. osa ringi tööst. Sel ajal kirjutas ta oma esimese töö koonuslõigete kohta, milles ta esitas projektiivse geomeetria ühe olulise teoreemi: koonuslõikesse kirjutatud kuusnurga vastaskülgede lõikepunktid asuvad ühel sirgel (Pascali teoreem) .

Füüsikalised uuringud on seotud peamiselt hüdrostaatikaga, kus ta sõnastas 1653. aastal selle põhiseaduse, mille kohaselt kandub rõhk vedelikule ühtlaselt, muutumata igas suunas – Pascali seadus (see vedeliku omadus oli teada tema eelkäijatele), kehtestas põhimõtte. hüdraulilise pressi tööst. Ta avastas taas hüdrostaatilise paradoksi, mis sai tänu temale laiemalt tuntuks. Kinnitatud olemasolu atmosfääri rõhk, kordades 1646. aastal Torricelli kogemust vee ja veiniga. Ta pakkus välja, et atmosfäärirõhk väheneb kõrgusega (tema idee kohaselt viidi 1647. aastal läbi eksperiment, mis andis tunnistust, et elavhõbeda tase mäe tipus olevas torus oli madalam kui mäe põhjas), näitas mäestiku elastsust. õhk, tõestas, et õhul on kaal, avastas, et baromeetri näidud sõltuvad õhuniiskusest ja temperatuurist ning seetõttu saab selle abil ilma ennustada.

Matemaatikas pühendas ta hulga töid aritmeetilistele jadadele ja binoomkoefitsientidele. "Traktaadis aritmeetilisest kolmnurgast" andis ta nn. Pascali kolmnurk - tabel, milles koefitsient. laiendused (a + b) n erinevatele n-dele on paigutatud kolmnurga kujul. Binoomkoefitsiendid. moodustas tema väljatöötatud meetodi järgi täieliku matemaatika. induktsioon – see oli üks tema tähtsamaid avastusi. Uus oli ka see, et binoomkoefitsiendid. toimis siin n elemendi kombinatsioonide arvuna m võrra ja kasutati seejärel tõenäosusteooria ülesannetes. Kuni selle ajani ei arvutanud ükski matemaatik sündmuste tõenäosust. Pascal ja P. Fermanashli võti selliste probleemide lahendamiseks. Oma kirjavahetuses on tõenäosusteooria ja kombinatoorika teaduslikult põhjendatud ning seetõttu peetakse Pascalit ja Fermat'i alusepanijateks. uus piirkond matemaatika - tõenäosusteooria. Samuti andis ta suure panuse lõpmatu väikese arvutuse arendamisse. Tsükloidi uurides pakkus ta välja üldised meetodid kvadratuuride ja raskuskeskmete lagunemise määramiseks. kõverad, avastas ja rakendas selliseid meetodeid, mis annavad aluse pidada teda üheks lõpmatuarvutuse loojaks. Traktaadis Ringveerandi siinustest võttis ta trigonomeetriliste funktsioonide integraalide, eelkõige puutuja arvutamise ajal kasutusele elliptilised integraalid, mis mängisid hiljem analüüsis ja selle rakendustes olulist rolli. Lisaks tõestas ta mitmeid teoreeme muutujate muutumise ja osade kaupa integreerimise kohta. Pascalis on, ehkki väljatöötamata kujul, ideid diferentsiaali samaväärsuse kohta juurdekasvu peamise lineaarse osa ja juurdekasvu enda kohta ning samaväärsete lõpmatute suuruste omaduste kohta.

Aastal 1642 konstrueeris ta arvutusmasina kahe aritmeetilise tehte jaoks. Selle masina aluseks olevad põhimõtted said hiljem arvutusmasinate projekteerimise lähtepunktiks.

Tema järgi on nimetatud rõhu mõõtühik pascal.

Alessandro Volt, Voltaic kolonni, elektrofori, elektromeetri leiutaja

Alessandro Volta sündis 18. veebruaril 1745 Itaalia väikelinnas Como, mis asub Como järve lähedal, Milano lähedal. Temas tekkis varakult huvi elektrinähtuste uurimise vastu. 1769. aastal avaldas ta teose Leyden Banki kohta, kaks aastat hiljem - edasi elektriauto. 1774. aastal sai Voltast Como koolis füüsikaõpetaja, ta leiutas elektrofoori, seejärel eudiomeetri ja muud instrumendid. Aastal 1777 sai temast Pavia füüsikaprofessor. 1783. aastal leiutab ta kondensaatoriga elektroskoobi ja alates 1792. aastast on ta intensiivselt tegelenud "looma elektriga". Need uuringud viisid ta esimese galvaanilise elemendi leiutamiseni.

Aastal 1800 ehitas ta esimese elektrivoolu generaatori - voltaline sammas. See leiutis tõi talle ülemaailmse kuulsuse. Ta valiti Pariisi ja teiste akadeemiate liikmeks, Napoleon tegi temast krahvi ja Itaalia kuningriigi senaatori. Kuid teaduses ei teinud Volta pärast oma suurt avastust midagi märkimisväärset. 1819. aastal lahkus ta professoriametist ja elas oma sünnilinnas Comos, kus suri 5. märtsil 1827 (samal päeval kui Laplace ja samal aastal Fresneliga).

Voltaic sammas

Alustades 1792. aastal tööd "looma elektriga", kordas ja arendas Volta Galvani katseid, nõustudes täielikult tema vaatenurgaga. Kuid juba ühes esimestest kirjadest, mis saadeti Milanost 3. aprillil 1792, juhib ta tähelepanu sellele, et konna lihased on elektri suhtes väga tundlikud, nad "reageeruvad elektrile hämmastavalt", täiesti tabamatu isegi Bennetti elektroskoobi jaoks, kõige tundlikumale. kõigist (valmistatud kahest kõige õhemast kulla- või hõbelehe ribast). Siit algab Volta järgnev väide, et "lahkatud konn esindab nii-öelda looma elektromeetrit, mis on võrreldamatult tundlikum kui ükski teine ​​kõige tundlikum elektromeeter".

Volta jõudis pika katseseeria tulemusel järeldusele, et lihaste kokkutõmbumise põhjus ei ole mitte "loomne elekter", vaid erinevate metallide kokkupuude. "Selle elektrivoolu algpõhjus," kirjutab Volta, "mis iganes see ka poleks, on metallid ise, kuna need on erinevad. Just nemad selle sõna õiges tähenduses on aktivaatorid ja liikumapanejad, samas kui loomaorgan, närvid ise, on vaid passiivsed. Elektrifitseerimine kokkupuutel ärritab looma närve, paneb lihased liikuma, tekitab hõbeda ja tina kokkupuutel teraspaberi ja hõbelusika vahele asetatud keeleotsal hapu maitse tunde. Seega peab Volta "galvanismi" põhjusteks füüsilist ja füsioloogilisi tegevusi selle füüsilise protsessi üheks ilminguks. Lühidalt välja toodud kaasaegne keel Volta mõte taandub järgmisele: Galvani avastas elektrivoolu füsioloogilise mõju.

Loomulikult puhkes Galvani ja Volta vahel vaidlus. Galvani püüdis oma juhtumi tõestamiseks füüsilised põhjused täielikult välistada. Volta, vastupidi, välistas füsioloogilised objektid täielikult, asendades konnajala oma elektromeetriga. 10. veebruaril 1794 kirjutab ta:

“Mida te arvate niinimetatud loomaelektrist? Mis puutub minusse, siis olen juba ammu veendunud, et kogu tegevus tuleneb algselt metallide kokkupuutest mõne märja kehaga või veega endaga. Selle kontakti tõttu aetakse elektrivedelik sellesse märga kehasse või vette metallidest endist, ühest rohkem, teisest vähem (enim tsingist, kõige vähem hõbedast). Kui vastavate juhtide vahel luuakse pidev side, teeb see vedelik pideva tsükli.

Volta seadmed

See on elektrivoolu suletud ahela esimene kirjeldus. Kui kett on katki ja katkemise kohale sisestatakse ühenduslülina elujõuline konnanärv, siis "selliste närvide poolt juhitavad lihased hakkavad kokku tõmbuma niipea, kui juhtide ahel sulgub ja tekib elektrivool". Nagu näete, kasutab Volta juba sellist terminit nagu "elektrivoolu suletud ahel". Ta näitab, et voolu olemasolu suletud vooluringis saab tuvastada ka maitseelamuste järgi, kui keeleots ahelasse sisestada. “Ja need aistingud ja liigutused on seda tugevamad, mida kaugemal asetsevad reas, kuhu need siia paigutatakse, rakendatud kaks metalli: tsink, tinafoolium, tavaline tina plaatidena, plii, raud, messing ja erineva kvaliteediga pronks, vask, plaatina, kuld, hõbe, elavhõbe, grafiit. Selline on see kuulus "Volta sari" oma esimeses mustandis.

Volta jagas juhid kahte klassi. Esimesele omistas ta metallid, teisele vedeljuhid. Kui teete suletud vooluringi erinevatest metallidest, siis voolu ei tule - see on Volta puutepinge seaduse tagajärg. Kui "teise klassi juht on keskel ja on kontaktis kahe kahe erineva metalli esimese klassi juhiga, siis selle tulemusena tekib ühes või teises suunas elektrivool".

On täiesti loomulik, et Voltal oli au luua esimene elektrivoolugeneraator, nn voltaic kolonn (Volta ise nimetas seda "elektriorganiks"), millel oli tohutu mõju mitte ainult teaduse arengule. elektrienergiast, vaid ka kogu inimtsivilisatsiooni ajaloost. Voltaic sammas kuulutas uue ajastu – elektri ajastu – tulekut.

Elektrofor Volta

Volta kolonni triumf tagas Volta tingimusteta võidu Galvani üle. Ajalugu käitus selles vaidluses võitja valimisel targalt, kus mõlemal poolel oli õigus, kumbki oma vaatenurgast. "Loomade elekter" on tõesti olemas ja elektrofüsioloogial, kelle isa oli Galvani, on nüüd teaduses ja praktikas oluline koht. Kuid Galvani ajal ei olnud elektrofüsioloogilised nähtused veel teaduslikuks analüüsiks küpsed ja asjaolu, et Volta pööras Galvani avastuse uuele teele, oli noore elektriteaduse jaoks väga oluline. Jättes elektriteadusest välja elu, kõige keerulisema loodusnähtuse, andes füsioloogilistele toimingutele vaid passiivse reagendi rolli, tagas Volta selle teaduse kiire ja viljaka arengu. See on tema surematu teene teaduse ja inimkonna ajaloos.

Heinrich Rudolf Hertz, "Hertzi vibraatori" leiutaja

HEINRICH RUDOLF HERZ(1857-1894) sündis 22. veebruaril Hamburgis advokaadi peres, kellest sai hiljem senaator. Hertz õppis hästi ja oli kiire mõistusega ületamatu õpilane. Ta armastas kõiki aineid, armastas luuletada ja töötada treipink. Kahjuks pärssis Hertzi terve elu kehv tervis.

1875. aastal astus Hertz pärast gümnaasiumi lõpetamist Dresdenisse ja seejärel Müncheni Kõrgemasse Tehnikakooli. Asi läks hästi seni, kuni õpiti üldisi aineid. Kuid niipea, kui spetsialiseerumine algas, muutis Hertz meelt. Ta ei taha olla kitsas spetsialist, ta on innukas teaduslik töö ja astus Berliini ülikooli. Hertzil vedas: Helmholtz osutus tema otseseks mentoriks. Kuigi kuulus füüsik oli kaugtegevuse teooria pooldaja, tunnistas ta tõelise teadlasena tingimusteta, et Faraday-Maxwelli ideed lähitegevuse ja füüsikalise välja kohta sobivad suurepäraselt eksperimendiga.

Kunagi Berliini ülikoolis püüdis Hertz suure sooviga õppida füüsikalistes laborites. Kuid laboritesse lubati töötada ainult need õpilased, kes tegelesid võistlusülesannete lahendamisega. Helmholtz pakkus Hertzile välja probleemi elektrodünaamika valdkonnast: kas elektrivoolul on kineetiline energia?Helmholtz soovis suunata Hertzi jõud elektrodünaamika valdkonda, pidades seda kõige segasemaks.

Ülesande lahendamiseks võetakse Hertz, arvestatuna 9 kuuks. Ta ise toodab seadmeid ja silub neid. Esimese probleemi kallal töötades ilmnesid kohe ka Hertzile omased teadlase jooned: visadus, haruldane töökus ja katsetaja kunst. Probleem lahenes 3 kuuga. Tulemus oli ootuspäraselt negatiivne. (Nüüd on meile selge, et elektrivoolul, mis on elektrilaengute (elektronid, ioonid) suunatud liikumine, on kineetiline energia. Selleks, et Hertz seda tuvastaks, oli vaja tema katse täpsust suurendada tuhat korda.) Saadud tulemus ühtis Helmholtzi seisukohaga, kuigi ekslik, ei eksinud ta noore Hertsi võimetes. "Nägin, et mul oli tegemist täiesti ebatavalise andega õpilasega," märkis ta hiljem. Preemia pälvis Hertzi töö.

1879. aasta suvepuhkuselt naastes sai Hertz loa töötada veel ühe teemaga:<0б индукции во вращающихся телах«, взятой в качестве докторской диссертации. Это была теоретическая работа. Он предполагал завершить ее за 2-3 месяца, защитить и получить поскорее звание доктора, хотя университет еще не был закончен. Работая с большим подъемом и воодушевлением, Герц быстро закончил исследование. Зашита прошла успешно, и ему присудили степень доктора с «отличием» - явление исключительно редкое, тем более для студента.

Aastatel 1883–1885 juhtis Hertz teoreetilise füüsika osakonda provintsilinnas Kielis, kus füüsikalist laborit üldse polnud. Hertz otsustas siin käsitleda teoreetilisi küsimusi. See parandab Neumanni kaugtegevuse ühe eredama esindaja elektrodünaamika võrrandisüsteemi. Selle töö tulemusena kirjutas Hertz oma võrrandisüsteemi, millest saadi kergesti Maxwelli võrrandid. Hertz on pettunud, sest püüdis tõestada kaugtegevuse esindajate elektrodünaamiliste teooriate universaalsust, mitte Maxwelli teooriat. "Seda järeldust ei saa pidada Maxwelli süsteemi kui ainsa võimaliku täpseks tõendiks," teeb ta enda jaoks sisuliselt rahustava järelduse.

1885. aastal võttis Hertz vastu kutse Karlsruhe tehnikakoolist, kus viidi läbi tema kuulsad katsed elektrijõu levimisel. 1879. aastal püstitas Berliini Teaduste Akadeemia ülesande: "Näita eksperimentaalselt mingi seose olemasolu elektrodünaamiliste jõudude ja dielektrikute dielektrilise polarisatsiooni vahel." Hertzi esialgsed arvutused näitasid, et oodatav mõju oleks ka kõige soodsamates tingimustes väga väike. Seetõttu ilmselt jättis ta selle töö pooleli 1879. aasta sügisel. Siiski ei lakanud ta mõtlemast võimalike lahenduste üle ja jõudis järeldusele, et selleks on vaja kõrgsageduslikke elektrilisi võnkumisi.

Hertz uuris hoolikalt kõike, mida selleks ajaks elektrivõnkumiste kohta nii teoreetiliselt kui ka eksperimentaalselt teada oli. Leidnud tehnikakooli füüsikaklassist paar induktsioonpooli ja viinud nendega läbi loengudemonstratsioone, avastas Hertz, et nende abil on võimalik saada kiireid elektrilisi võnkumisi perioodiga 10 -8 C. Katsete tulemusel avastas Hertz. Hertz ei loonud mitte ainult kõrgsagedusgeneraatorit (kõrgsageduslike võnkumiste allikat), vaid ka resonaatorit - nende võnkumiste vastuvõtjat.

Hertzi generaator koosnes induktsioonpoolist ja selle külge kinnitatud juhtmetest, mis moodustasid tühjenduspilu, resonaatorist - ristkülikukujulisest traadist ja kahest kuulist selle otstes, moodustades ka tühjenduspilu. Katsete tulemusena avastas Hertz, et kui generaatoris tekivad kõrgsageduslikud võnked (säde hüppab selle tühjenduspilusse), siis resonaatori tühjenemispilus isegi 3 m kaugusel generaatorist. , hüppavad ka väikesed sädemed. Seega tekkis teises vooluringis säde ilma otsese kokkupuuteta esimese ahelaga. Mis on selle ülekandemehhanism?Või on see Helmholtzi teooria järgi elektriinduktsioon või Maxwelli teooria järgi elektromagnetlaine?(generaatori võnkesagedus ühtib resonaatori omasagedusega).

Pärast arvukate katsete läbiviimist generaatori ja vastuvõtja erinevate vastastikuste asenditega jõuab Hertz järeldusele, et elektromagnetlained levivad piiratud kiirusega. Kas nad käituvad nagu valgus Ja Hertz viib selle oletuse läbi põhjaliku testi. Pärast peegeldus- ja murdumisseaduste uurimist, pärast polarisatsiooni tuvastamist ja elektromagnetlainete kiiruse mõõtmist tõestas ta nende täielikku analoogiat valguslainetega. Kõik see oli kirjas teoses "Elektrijõu kiirtest", mis ilmus detsembris 1888. Seda aastat peetakse elektromagnetlainete avastamise ja Maxwelli teooria eksperimentaalse kinnituse aastaks. 1889. aastal ütles Hertz saksa loodusteadlaste kongressil esinedes: "Kõik need katsed on põhimõtteliselt väga lihtsad, kuid neil on kõige olulisemad tagajärjed. Nad hävitavad kõik teooriad, mis kinnitavad, et elektrilised jõud hüppavad koheselt üle ruumi. Need tähistavad Maxwelli teooria hiilgavat võitu. Nii ebatõenäoline, kui varem tundus tema nägemus valguse olemusest, on nüüd nii raske seda seisukohta mitte jagada.

Hertzi raske töö ei jäänud niigi kehva tervise pärast karistamata. Esmalt ebaõnnestusid silmad, seejärel valutasid kõrvad, hambad ja nina. Peagi algas üldine veremürgitus, millesse kuulus teadlane Heinrich Hertz suri juba 37-aastaselt.

Hertz lõpetas Faraday alustatud tohutu töö. Kui Maxwell muutis Faraday ideed matemaatilisteks kujutisteks, siis Hertz muutis need kujutised nähtavateks ja kuuldavateks elektromagnetlaineteks, millest sai tema igavene monument. Meenutame G. Hertzi, kui kuulame raadiot, vaatame televiisorit, kui rõõmustame TASS-i sõnumi üle kosmoselaevade uutest startidest, millega hoitakse raadiolaineid kasutades stabiilset sidet. Ja pole juhus, et esimesed sõnad, mille vene füüsik A. S. Popov esimese traadita ühenduse kaudu edastas, olid: "Heinrich Hertz".

"Väga kiired elektrilised võnkumised"

Heinrich Rudolf Hertz, 1857-1894

Aastatel 1886–1888 uuris Hertz oma Karlsruhe polütehnilise kooli (Berliin) füüsikakabineti nurgas elektromagnetlainete emissiooni ja vastuvõttu. Nendel eesmärkidel leiutas ja kujundas ta oma kuulsa elektromagnetlainete emitteri, mida hiljem nimetati "Hertzi vibraatoriks". Vibraator koosnes kahest vaskvardast, mille otstesse olid kinnitatud messingkuulid, ja ühest suurest tsinkkerast või kandilisest plaadist kumbki, mis täitsid kondensaatori rolli. Pallide vahel tekkis vahe – sädemevahe. Madalpinge alalisvoolu kõrgepinge vahelduvvooluks muundava Ruhmkorffi mähise sekundaarmähise otsad kinnitati vaskvarraste külge. Vahelduvvooluimpulssidega hüppasid pallide vahele sädemed ja ümbritsevasse ruumi kiirgasid elektromagnetlained. Kerakesi või plaate mööda vardaid liigutades reguleeriti ahela induktiivsust ja mahtuvust, mis määravad lainepikkuse. Kiirgavate lainete tabamiseks leiutas Hertz kõige lihtsama resonaatori – traadist lahtise rõnga või ristkülikukujulise lahtise raami, mille otstes on samad messingist kuulid nagu "saatjal" ja reguleeritav sädemevahe.

Hertz vibraator

Tutvustatakse Hertz vibraatori mõistet, antakse Hertz vibraatori tööskeem, käsitletakse üleminekut suletud ahelalt elektridipoolile.

Kasutades vibraatorit, resonaatorit ja peegeldavaid metallekraane, tõestas Hertz Maxwelli ennustatud elektromagnetlainete olemasolu, mis levivad vabas ruumis. Ta tõestas nende identiteeti valguslainetega (peegelduse, murdumise, interferentsi ja polarisatsiooni nähtuste sarnasus) ja suutis mõõta nende pikkust.

Tänu oma katsetele jõudis Hertz järgmistele järeldustele: 1 – Maxwelli lained on "sünkroonsed" (Maxwelli teooria paikapidavus, et raadiolainete levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega); 2 - on võimalik edastada elektri- ja magnetvälja energiat ilma juhtmeteta.

1887. aastal, pärast katsete lõpetamist, ilmus Hertzi esimene artikkel "Väga kiiretest elektrivõnkumistest" ja 1888. aastal veelgi põhjapanevam teos "Õhu elektrodünaamilistest lainetest ja nende peegeldusest".

Hertz uskus, et tema avastused ei olnud praktilisemad kui Maxwelli omad: „See on täiesti kasutu. See on lihtsalt eksperiment, mis tõestab, et Maestro Maxwellil oli õigus. Meil on lihtsalt müstilised elektromagnetlained, mida me oma silmadega ei näe, kuid need on olemas. "Ja mis saab edasi?" küsis temalt üks õpilastest. Hertz kehitas õlgu, ta oli tagasihoidlik mees, ilma pretensioonide ja ambitsioonideta: "Vist – mitte midagi."

Kuid isegi teoreetilisel tasandil märkisid teadlased Hertzi saavutusi kohe kui uue "elektriajastu" algust.

Heinrich Hertz suri 37-aastaselt Bonnis veremürgitusse. Pärast Hertzi surma 1894. aastal märkis Sir Oliver Lodge: "Hertz tegi seda, mida väljapaistvad Inglise füüsikud ei suutnud. Lisaks Maxwelli teoreemide tõesuse kinnitamisele tegi ta seda heidutava tagasihoidlikkusega.

Edward Eugene Desair Branly, "Branly mõõturi" leiutaja

Edward Branly nime maailmas eriti ei tunta, kuid Prantsusmaal peetakse teda üheks olulisemaks kaasaaitajaks raadiotelegraafi leiutamisel.

1890. aastal hakkas Pariisi katoliku ülikooli füüsikaprofessor Edouard Branly tõsiselt huvi tundma võimalusest kasutada teraapias elektrit. Hommikuti käis ta Pariisi haiglates, kus tegi elektri- ja induktsioonvooluga meditsiinilisi protseduure ning pärastlõunal uuris oma füüsikalises laboris metalljuhtide ja galvanomeetrite käitumist elektrilaengute mõjul.

Seade, mis Branley kuulsaks tegi, oli "klaastoru, mis oli lõdvalt täidetud metallviilidega" või "Klii sensor". Kui andur oli kaasatud akut ja galvanomeetrit sisaldavasse elektriahelasse, töötas see isolaatorina. Kui aga vooluringist mingil kaugusel tekkis elektrisäde, hakkas andur voolu juhtima. Kui toru veidi raputati, muutus andur jälle isolaatoriks. Branley anduri reaktsiooni sädemele täheldati laboriruumides (kuni 20 m). Nähtust kirjeldas Branley 1890. aastal.

Muide, sarnast meetodit saepuru, ainult kivisöe, takistuse muutmiseks elektrivoolu läbimisega kasutati kuni viimase ajani laialdaselt (ja seda kasutatakse mõnes majas siiani) telefonimikrofonides (nn "kivisüsi"). mikrofonid).

Ajaloolaste sõnul ei mõelnud Branley kunagi signaalimise võimalusele. Teda huvitasid peamiselt paralleelid meditsiini ja füüsika vahel ning ta püüdis pakkuda meditsiinimaailmale närvijuhtivuse tõlgendust, mis on modelleeritud metallviilidega täidetud torudega.

Esimest korda demonstreeris Branley anduri juhtivuse ja elektromagnetlainete vahelist seost avalikult Briti füüsik Oliver Lodge.

Lavoisier Antoine Laurent, kalorimeetri leiutaja

Antoine Laurent Lavoisier sündis 26. augustil 1743 Pariisis advokaadi peres. Alghariduse omandas ta Mazarini kolledžis ja 1864. aastal lõpetas ta Pariisi ülikooli õigusteaduskonna. Juba ülikooliõpingute ajal õppis Lavoisier lisaks õigusteadusele põhjalikult loodus- ja täppisteadusi tolle aja parimate Pariisi professorite käe all.

1765. aastal esitles Lavoisier teost Pariisi Teaduste Akadeemia teemal – "Parimast viisist suurlinna tänavate valgustamiseks". Selle töö tegemisel mõjutas Lavoisier’ erakordne visadus seatud eesmärgi poole püüdlemisel ja täpsus uurimistöös, voorused, mis on kõigi tema teoste tunnuseks. Näiteks selleks, et suurendada oma nägemise tundlikkust valguse intensiivsuse peentele muutustele, veetis Lavoisier kuus nädalat pimedas ruumis. See Lavoisier' töö pälvis Akadeemia kuldmedali.

Ajavahemikul 1763-1767. Lavoisier teeb koos kuulsa geoloogi ja mineraloogi Guettardiga mitmeid ekskursioone, aidates viimast Prantsusmaa mineraloogilise kaardi koostamisel. Juba need Lavoisier’ esimesed tööd avasid talle Pariisi Akadeemia uksed. 18. mail 1768 valiti ta akadeemiasse keemia täienduseks, 1778 sai temast akadeemia täisliige, aastast 1785 oli ta selle direktor.

Aastal 1769 liitus Lavoisier Farming Companyga - neljakümnest suuremast rahastajast koosneva organisatsiooniga, vastutasuks teatud summa viivitamatu maksmise eest riigikassasse, mis sai õiguse koguda riiklikke kaudseid makse (soola, tubaka jms pealt). Põllumehena kogus Lavoisier tohutu varanduse, millest osa kulutas ta teadusuuringutele; osalus Farming Companys oli aga üks põhjusi, miks Lavoisier 1794. aastal surma mõisteti.

1775. aastal sai Lavoisier püssirohu ja soola büroo direktoriks. Tänu Lavoisier’ energiale suurenes püssirohu tootmine Prantsusmaal 1788. aastaks enam kui kahekordseks. Lavoisier korraldab ekspeditsioone soolamaardlate leidmiseks, viib läbi uuringuid salpeetri puhastamise ja analüüsi kohta; Lavoisier' ja Baume'i välja töötatud salpeetri puhastamise tehnikad on jõudnud meie ajani. Lavoisier juhtis püssirohuäri kuni 1791. aastani. Ta elas püssirohuarsenalis; siin asus ka tema enda kulul loodud suurepärane keemialabor, kust tulid välja peaaegu kõik tema nime jäädvustanud keemiatööd. Lavoisier' labor oli tollal Pariisi üks peamisi teaduskeskusi.

1770. aastate alguses. Lavoisier alustab süstemaatilist eksperimentaalset tööd põlemisprotsesside uurimisel, mille tulemusel jõuab ta järeldusele, et flogistoni teooria on vastuvõetamatu. Saanud 1774. aastal hapnikku (järgides K.V. Scheele'i ja J. Priestleyt) ja olles saanud aru selle avastuse olulisusest, loob Lavoisier hapniku põlemise teooria, mille ta püstitab 1777. Aastatel 1775-1777. Lavoisier tõestab õhu keerulist koostist, mis tema arvates koosneb "puhast õhust" (hapnik) ja "lämmatavast õhust" (lämmastik). 1781. aastal tõestas ta koos matemaatiku ja keemiku J. B. Meunieriga ka vee keerulist koostist, tuvastades, et see koosneb hapnikust ja "põlevast õhust" (vesinikust). 1785. aastal sünteesisid nad vett ka vesinikust ja hapnikust.

Õpetus hapnikust kui peamisest põlemisainest oli alguses väga vaenulik. Kuulus prantsuse keemik Maquier naeruvääristab uut teooriat; Berliinis, kus flogistoniteooria looja G. Stahli mälestust eriti austati, põletati Lavoisier' teoseid isegi. Lavoisier aga, raiskamata algul aega poleemikale vaatega, mille läbikukkumist ta tundis, pani samm-sammult visalt ja kannatlikult paika oma teooria alused. Alles pärast tõsiasjade hoolikat uurimist ja oma seisukoha lõplikku selgitamist kritiseerib Lavoisier 1783. aastal avalikult flogistoni doktriini ja näitab selle ebakindlust. Vee koostise väljaselgitamine oli otsustavaks löögiks flogistoni teooriale; selle toetajad hakkasid üle minema Lavoisier' õpetuste poolele.

Hapnikuühendite omaduste põhjal klassifitseeris Lavoisier esimesena keemiapraktikas tol ajal tuntud "lihtkehad". Lavoisier’ kontseptsioon elementaarkehadest oli puhtalt empiiriline: elementaarne Lavoisier käsitles neid kehasid, mida ei olnud võimalik lagundada lihtsamateks koostisosadeks.

Tema kemikaalide klassifikatsiooni aluseks olid koos lihtkehade mõistega mõisted "oksiid", "hape" ja "sool". Oksiid on Lavoisieri sõnul metalli ühend hapnikuga; hape - mittemetallilise keha (näiteks kivisüsi, väävel, fosfor) ühend hapnikuga. Orgaanilised happed - äädik-, oksaal-, viinhape jne - Lavoisier'd peetakse erinevate "radikaalide" hapnikuga ühenditeks. Sool moodustub happe kombineerimisel alusega. See klassifikatsioon, nagu peagi näitasid edasised uuringud, oli kitsas ja seetõttu vale: mõned happed, nagu vesiniktsüaniidhape, vesiniksulfiid ja neile vastavad soolad, ei vastanud nendele määratlustele; Lavoisier pidas vesinikkloriidhapet veel tundmatu radikaaliga hapnikuühendiks, kloori aga hapniku ühendiks vesinikkloriidhappega. Sellegipoolest oli see esimene klassifikatsioon, mis võimaldas suure lihtsusega vaadelda tervet sel ajal keemias tuntud kehade seeriat. Ta andis Lavoisier'le võimaluse ennustada selliste kehade, nagu lubi, bariit, söövitavad leelised, boorhape jne, keerulist koostist, mida enne teda peeti elementaarseteks kehadeks.

Seoses flogistoni teooria tagasilükkamisega tekkis vajadus luua Lavoisier' antud klassifikatsiooni alusel uus keemiline nomenklatuur. Lavoisier töötab välja uue nomenklatuuri aluspõhimõtted aastatel 1786–1787. koos C.L. Berthollet', L.B.Giton de Morvo ja A.F.Fourcroix'ga. Uus nomenklatuur tõi keemilisse keelde suurema lihtsuse ja selguse, puhastades selle keerulistest ja segadusttekitavatest terminitest, mille alkeemia oli pärandanud. Alates 1790. aastast on Lavoisier tegelenud ka ratsionaalse mõõtude ja kaalude süsteemi – meetermõõdustiku – väljatöötamisega.

Lavoisier’ uurimuse teemaks olid ka põlemisprotsessiga tihedalt seotud soojusnähtused. Koos taevamehaanika tulevase looja Laplace'iga andis Lavoisier aluse kalorimeetriale. Nad loovad jää kalorimeeter, mille abil mõõdetakse paljude kehade soojusmahtuvusi ja erinevatel keemilistel transformatsioonidel eralduvat soojust. Lavoisier ja Laplace kehtestasid 1780. aastal termokeemia aluspõhimõtte, mille nad sõnastasid järgmisel kujul: "Kõik termilised muutused, mida kogevad mis tahes materjalisüsteemid, muutes selle olekut, toimuvad vastupidises järjekorras, kui süsteem naaseb uuesti algsesse olekusse."

1789. aastal andis Lavoisier välja õpiku "Elementary Course of Chemistry", mis põhines täielikult põlemise hapniku teoorial ja uuel nomenklatuuril, millest sai esimene uue keemia õpik. Kuna samal aastal algas Prantsuse revolutsioon, nimetatakse Lavoisier' teoste keemia revolutsiooni tavaliselt "keemiliseks revolutsiooniks".

Keemiarevolutsiooni looja Lavoisier sai aga sotsiaalse revolutsiooni ohvriks. 1793. aasta novembri lõpus arreteeriti endised lunarahas osalejad ja nende üle andis revolutsiooniline tribunal kohut. Ei kunsti- ja käsitöönõuandva büroo petitsioon, Prantsusmaale tuntud teenused ega teaduslik kuulsus ei päästnud Lavoisier' surmast. "Vabariik ei vaja teadlasi," ütles kirstutribunali esimees vastuseks büroo pöördumisele. Lavoisier'd süüdistati osalemises "vandenõus Prantsusmaa vaenlastega prantsuse rahva vastu, eesmärgiga varastada rahvalt tohutuid summasid, mis on vajalikud sõjaks despootidega", ja mõisteti surma. "Piisas, kui timukas selle pea maha lõikas," ütles kuulus matemaatik Lagrange Lavoisier' hukkamise kohta, "kuid sellest ei piisa sajandist, et anda veel üks samasugune ..." 1796. aastal Lavoisier rehabiliteeriti postuumselt.

Alates 1771. aastast oli Lavoisier abielus oma kaastaluniku Polzi tütrega. Oma naises leidis ta end aktiivse abilise teaduslikus töös. Ta pidas tema laboripäevikuid, tõlkis talle inglise keelest teadusartikleid, joonistas ja graveeris tema õpiku jaoks jooniseid. Pärast Lavoisier' surma abiellus tema naine 1805. aastal uuesti kuulsa füüsiku Rumfoordiga. Ta suri 1836. aastal 79-aastaselt.

Pierre Simon Laplace, kalorimeetri, baromeetrilise valemi leiutaja

Prantsuse astronoom, matemaatik ja füüsik Pierre Simon de Laplace sündis Normandias Beaumont-en-Auge'is. Ta õppis benediktiini koolis, kust tuli välja aga veendunud ateistina. 1766. aastal saabus Laplace Pariisi, kus J. d'Alembert viis aastat hiljem aitas tal saada sõjaväekooli professorikoha. Ta osales aktiivselt Prantsusmaa kõrgharidussüsteemi ümberkorraldamisel, normaal- ja polütehniliste koolide loomisel. 1790. aastal määrati Laplace Kaalude ja Mõõtude Koja esimeheks, juhtis uue meetermõõdustiku süsteemi kasutuselevõttu. Alates 1795. aastast on ta Pikkuskraadide Büroo juhtkonna liige. Pariisi Teaduste Akadeemia liige (1785, kaastöötaja alates 1773), Prantsuse Akadeemia liige (1816).

Laplace'i teaduspärand kuulub taevamehaanika, matemaatika ja matemaatilise füüsika valdkonda, Laplace'i põhiteosed puudutavad diferentsiaalvõrrandeid, eelkõige osadiferentsiaalvõrrandite "kaskaadi" meetodil integreerimist. Laplace'i tutvustatud sfäärilistel funktsioonidel on mitmesuguseid rakendusi. Algebras tuli Laplace välja olulise teoreemiga determinantide esitamise kohta komplementaarsete alaealiste korrutiste summaga. Tema loodud matemaatilise tõenäosusteooria arendamiseks võttis Laplace kasutusele nn genereerivad funktsioonid ja kasutas laialdaselt tema nime kandvat teisendust (Laplace'i teisendus). Tõenäosusteooria oli aluseks kõikvõimalike statistiliste seaduspärasuste uurimisel, eriti loodusteaduste vallas. Enne teda astusid selles vallas esimesi samme B. Pascal, P. Fermat, J. Bernoulli jt. Laplace viis oma järeldused süsteemi, täiustas tõestamismeetodeid, muutes need vähem kohmakaks; tõestas oma nime kandvat teoreemi (Laplace'i teoreem), töötas välja vigade teooria ja vähimruutude meetodi, mis võimaldab leida mõõdetud suuruste kõige tõenäolisemad väärtused ja nende arvutuste usaldusväärsuse. Laplace'i klassikaline teos "Tõenäosuste analüütiline teooria" avaldati tema elu jooksul kolm korda – aastatel 1812, 1814 ja 1820; sissejuhatuseks viimastele väljaannetele paigutati teos An Essay on the Philosophy of the Theory of Probability (1814), milles on populaarses vormis lahti seletatud tõenäosusteooria peamised sätted ja tähendus.

Koos A. Lavoisier'ga 1779.-1784. Laplace tegeles füüsikaga, eelkõige kehade varjatud sulamissoojuse küsimusega ja tööga nende poolt looduga. jää kalorimeeter. Nad olid esimesed, kes kasutasid teleskoopi kehade lineaarse paisumise mõõtmiseks; uuris vesiniku põlemist hapnikus. Laplace oli aktiivselt vastu ekslikule flogistoni hüpoteesile. Hiljem pöördus ta tagasi füüsika ja matemaatika juurde. Ta avaldas mitmeid kapillaariteooria töid ja kehtestas seaduse, mis kannab tema nime (Laplace'i seadus). 1809. aastal võttis Laplace üles akustika küsimused; tuletas valem heli kiiruse kohta õhus. Laplace kuulub baromeetriline valem arvutada õhutiheduse muutus kõrgusega maapinnast, võttes arvesse õhuniiskuse mõju ja gravitatsioonikiirenduse muutust. Ta tegeles ka geodeesiaga.

Laplace töötas välja taevamehaanika meetodid ja viis lõpule peaaegu kõik, mida tema eelkäijad ei suutnud Newtoni universaalse gravitatsiooniseaduse alusel selgitada Päikesesüsteemi kehade liikumist; tal õnnestus tõestada, et universaalse gravitatsiooni seadus selgitab täielikult nende planeetide liikumist, kui kujutame nende vastastikust häiringut seeriate kujul. Ta tõestas ka, et need häired on perioodilised. 1780. aastal pakkus Laplace välja uue meetodi taevakehade orbiitide arvutamiseks. Laplace'i uuringud tõestasid päikesesüsteemi stabiilsust väga pikka aega. Lisaks jõudis Laplace järeldusele, et Saturni ring ei saa olla pidev, kuna. sel juhul oleks see ebastabiilne ja ennustas pooluste lähedal Saturni tugeva lameduse avastamist. 1789. aastal käsitles Laplace Jupiteri satelliitide liikumise teooriat vastastikuste häirete ja Päikese külgetõmbe mõjul. Ta saavutas täieliku kokkuleppe teooria ja tähelepanekute vahel ning kehtestas mitmeid nende liikumiste seadusi. Laplace'i üks peamisi saavutusi oli Kuu liikumise kiirenduse põhjuse avastamine. 1787. aastal näitas ta, et Kuu keskmine liikumiskiirus sõltub Maa orbiidi ekstsentrilisusest ja viimane muutub planeetide külgetõmbe mõjul. Laplace tõestas, et see häire ei ole ilmalik, vaid pikaajaline ja et hiljem hakkab Kuu aeglaselt liikuma. Kuu liikumise ebavõrdsuse põhjal määras Laplace Maa pooluste kokkusurumise suuruse. Talle kuulub ka loodete dünaamilise teooria väljatöötamine. Taevamehaanika võlgneb palju Laplace'i töödele, mille ta võttis kokku oma klassikalises teoses "Traktaat taevamehaanikast" (1-5, 1798-1825).

Laplace'i kosmogooniline hüpotees oli suure filosoofilise tähendusega. Selle on ta esitanud lisas oma raamatule An Exposition of the System of the World (1-2, 1796).

Filosoofilistes vaadetes ühines Laplace prantsuse materialistidega; Laplace'i vastus Napoleon I-le on teada, et tema Päikesesüsteemi tekketeoorias ei vajanud ta hüpoteesi jumala olemasolust. Laplace’i mehhanistliku materialismi piirangud avaldus katses seletada kogu maailma, sealhulgas füsioloogilisi, vaimseid ja sotsiaalseid nähtusi mehhanistliku determinismiga. Laplace pidas oma arusaama determinismist mis tahes teaduse konstrueerimise metodoloogiliseks põhimõtteks. Laplace nägi taevamehaanikas näidet teaduslike teadmiste lõplikust vormist. Laplace'i determinismist on saanud klassikalise füüsika mehhanistliku metoodika üldnimetus. Laplace'i materialistlik maailmavaade, mis kajastus selgelt tema teaduslikes töödes, vastandub tema poliitilisele ebastabiilsusele. Iga poliitilise murranguga läks Laplace üle võitjate poolele: algul oli ta vabariiklane, pärast Napoleoni võimuletulekut siseminister; seejärel määrati ta Senati liikmeks ja aseesimeheks, Napoleoni ajal sai ta impeeriumi krahvi tiitli ja 1814. aastal andis ta oma hääle Napoleoni deponeerimise poolt; pärast taastamist said Bourbonid peerage'i ja markii tiitli.

Oliver Joseph Lodge, kohereeri leiutaja

Üks Lodgei suurematest saavutustest raadio kontekstis on Branley raadiolainemuunduri täiustamine.

Lodge Coherer, mida esmakordselt demonstreeriti publikule Kuninglikus Instituudis 1894. aastal, võimaldas raadiolainetega edastatud morsekoodi signaale vastu võtta ja salvestada salvestusseadmega. See võimaldas leiutisest peagi saada traadita telegraafide standardseade. (Andur jäi kasutusest alles kümme aastat hiljem, kui töötati välja magnet-, elektrolüütilised ja kristalsed andurid).

Vähem tähtsad pole ka Lodge’i teised tööd elektromagnetlainete vallas. 1894. aastal kirjeldas Lodge Londoni elektriku lehtedel Hertzi avastuste olulisust oma katseid elektromagnetlainetega. Ta kommenteeris avastatud resonants- või häälestusnähtust:

... mõned ahelad on oma olemuselt "vibreerivad ... Nad suudavad säilitada neis tekkinud vibratsioone pikka aega, samas kui teistes ahelates surevad vibratsioonid kiiresti välja. Summutatud tüüpi vastuvõtja reageerib mis tahes sagedusega lainetele, erinevalt fikseeritud sagedusel põhinevast vastuvõtjast, mis reageerib ainult oma sagedusega lainetele.

Lodge leidis, et Hertsi vibraator "kiirgab väga võimsalt", kuid "energia kiirguse (kosmosesse) tõttu vähenevad selle võnked kiiresti, nii et sädeme edastamiseks tuleb see häälestada vastuvõtjale vastavaks."

16. augustil 1898 sai Lodge patendi nr 609 154, milles tehti ettepanek "kasutada traadita saatjates või vastuvõtjates häälestatavat telespiraali või antenniahelat või mõlemat". Sellel "süntoonilisel" patendil oli raadioajaloos suur tähtsus, kuna see tõi välja soovitud jaama häälestamise põhimõtted. 19. märtsil 1912 omandas selle patendi firma Marconi.

Seejärel ütles Marconi Lodge'i kohta järgmist:

Ta (Lodge) on üks meie suurimaid füüsikuid ja mõtlejaid, kuid tema töö raadio vallas on eriti märkimisväärne. Alates esimestest päevadest, pärast Maxwelli teooria eksperimentaalset kinnitamist elektromagnetilise kiirguse olemasolu ja kosmose levimise kohta, oli väga vähestel inimestel selge arusaam sellest looduse ühest varjatuimast saladusest. Sir Oliver Lodgeil oli see arusaam palju suurem kui ühelgi teisel tema kaasaegsel.

Miks ei leiutanud Lodge raadiot? Ta ise selgitas seda asjaolu järgmiselt:

Olin tööga liiga hõivatud, et võtta ette telegraafi või mõne muu tehnikaharu arendamine. Mul ei olnud piisavalt mõistmist, et tajuda, kui erakordne see oleks mereväe, kaubanduse, tsiviil- ja sõjalise side jaoks.

Oma panuse eest teaduse arengusse 1902. aastal lõi kuningas Edward VII Lodge'i rüütliks.

Sir Oliveri edasine saatus on huvitav ja salapärane.

Pärast 1910. aastat hakkas teda huvitama spiritism ja temast sai surnutega suhtlemise idee äge toetaja. Teda huvitas teaduse ja religiooni seos, telepaatia, salapärase ja tundmatu ilmingud. Tema arvates oleks lihtsaim viis Marsiga suhtlemiseks liigutada hiiglaslikke geomeetrilisi kujundeid üle Sahara kõrbe. Kaheksakümneaastaselt teatas Lodge, et püüab pärast oma surma elavate maailmaga ühendust võtta. Ta andis Inglise psühholoogiauuringute seltsile üle pitseeritud dokumendi, mis tema sõnul sisaldas sõnumi teksti, mille ta edastab teisest maailmast.

Luigi Galvani, galvanomeetri leiutaja

Luigi Galvani sündis Bolognas 9. septembril 1737. Ta õppis esmalt teoloogiat ja seejärel meditsiini, füsioloogiat ja anatoomiat. 1762. aastal oli ta juba Bologna ülikoolis meditsiiniõppejõud.

1791. aastal kirjeldati Galvani kuulsat avastust tema traktaadis lihaste liikumise elektrijõududest. Nähtusi endid, mille Galvani avastas, nimetati pikka aega õpikutes ja teaduslikes artiklites "galvanism". See termin on säilinud mõne aparaadi ja protsessi nimetuses. Galvani ise kirjeldab oma avastust järgmiselt:

"Lõikasin ja lahkasin konna ... ja midagi täiesti erinevat silmas pidades asetasin selle lauale, millel oli elektrimasin ..., viimase juhist täielikult lahti tõmmates ja üsna suure vahemaa tagant. temalt. Kui üks mu abiline skalpelli otsaga kogemata väga kergelt puudutas selle konna sisemisi reieluu närve, siis kohe hakkasid kõik jäsemete lihased nii kokku tõmbuma, et tundus, et need olid langenud tugevatesse toonilistesse krampidesse. neist, kes aitasid meid elektrikatsetes, märkasid, kuidas näis, et see õnnestus, kui masina juhist tõmmati välja säde ... Uuest nähtusest üllatununa juhtis ta kohe mu tähelepanu, kuigi olin plaanisin midagi täiesti erinevat ja sukeldus mu mõtetesse. Siis süttis mind uskumatu innukus ja kirglik soov seda nähtust uurida ja tuua päevavalgele, mis selles peitus.

Seda klassikaliselt täpset kirjeldust on korduvalt korratud ajaloolistes teostes ja see on andnud põhjust arvukateks kommentaarideks. Galvani kirjutab ausalt, et mitte tema ei märkas seda nähtust esimesena, vaid tema kaks abilist. Arvatakse, et "teine ​​kohalolija", kes viitas lihaste kokkutõmbumisele, kui autosse hüppab säde, oli tema naine Lucia. Galvani oli oma mõtetega hõivatud ja sel ajal hakkas keegi masina käepidet pöörama, keegi puudutas ravimit skalpelliga “kergelt”, keegi märkas, et sädeme hüppamisel tekib lihaste kokkutõmbumine. Nii sündis õnnetuste ahelas (kõik näitlejad tõenäoliselt omavahel ei nõustunud) suur avastus. Galvani oli oma mõtetest hajunud, "ta hakkas ise skalpelliotsaga üht või teist reieluu närvi puudutama, samal ajal kui üks kohalviibijatest sädeme välja tõmbas, nähtus ilmnes täpselt samamoodi."

Nagu näha, oli nähtus väga keeruline, mängu tuli kolm komponenti: elektrimasin, skalpell, konnajala preparaat. Mis on märkimisväärne? Mis juhtub, kui üks komponentidest puudub? Mis on säde, skalpelli, konna roll? Galvani püüdis kõigile neile küsimustele vastuse saada. Ta korraldas arvukalt katseid, sealhulgas tänaval äikesetormi ajal. “Ja nii, mõnikord märgates, et meie maja rõdu ümbritsenud raudresti külge riputatud lahkanud konnad langesid seljaajusse torgatud vaskkonksude abil tavalistesse kokkutõmbed mitte ainult äikesetormis, vaid mõnikord ka rahulikus ja selges taevas , otsustasin, et need vähenemised on põhjustatud atmosfääri elektris toimuvatest muutustest päeva jooksul. Galvani kirjeldab edasi, kuidas ta neid kärpeid asjata ootas. "Lõpuks tüdinenud asjatust ootamisest, hakkasin seljaajus kinni jäänud vaskkonkse suruma vastu raudresti" ja siit leidsin soovitud kokkutõmbed, mis toimusid ilma "atmosfääri ja elektriseisundi" muutumiseta.

Galvani viis katse tuppa, asetas konna raudplaadile, mille külge hakkas seljaaju läbinud konksu vajutama ja kohe tekkisid lihaste kokkutõmbed. See oli otsustav avastus.

Galvani mõistis, et tema ees oli avanenud midagi uut, ja otsustas nähtust hoolikalt uurida. Ta tundis, et sellistel puhkudel on "uurimisega lihtne eksida ja mõelda sellele, mida tahame näha ja näha ja leitud", antud juhul atmosfäärielektri mõjul. Ta viis ravimi "suletud ruumi, paigutati see raudplaadile ja hakkas seda vastu suruma konks, mis läbis seljaaju. Samal ajal "ilmusid samad kokkutõmbed, samad liigutused". Seega pole elektrimasinat ega atmosfäärilahendusi ja mõju on täheldatav nagu varemgi.“Muidugi,“ kirjutab Galvani, „tekitas selline tulemus meis märkimisväärset üllatust ja tekitas meis teatud kahtlust elektrienergiale omase elektri suhtes. loom ise." Sellise “kahtluse paikapidavuse” kontrollimiseks viib Galvani läbi rea katseid, sealhulgas suurejoonelise eksperimendi, kui rippuv jalg, puudutades hõbeplaati, tõmbub kokku, surutakse üles, seejärel kukub, tõmbub uuesti kokku jne. Nii et see jalg, - kirjutab Galvani, - tundub, et teda jälgivate inimeste suureks imetluseks hakkab see võistlema mingisuguse elektripendliga.

Galvani kahtlus muutus kindluseks: konnajalast sai tema jaoks "loomse elektri" kandja, nagu laetud Leydeni purk. "Pärast neid avastusi ja tähelepanekuid tundus mulle võimalik viivitamata järeldada, et see kahekordne ja vastandlik elekter on looma ettevalmistuses endas." Ta näitas, et positiivne elekter on närvis, negatiivne - lihases.

On üsna loomulik, et füsioloog Galvani jõudis järeldusele "loomse elektri" olemasolu kohta. Selle järelduseni viis kogu katsete keskkond. Kuid füüsik, kes algul uskus "loomse elektri" olemasolusse, jõudis nähtuse füüsikalise põhjuse kohta peagi vastupidisele järeldusele. See füüsik oli Galvani kuulus kaasmaalane Alessandro Volta.

John Ambrose Fleming, lainemeetri leiutaja

Inglise insener John Fleming andis olulise panuse elektroonika, fotomeetria, elektrimõõtmiste ja raadiotelegraafi arendamisse. Ta on enim tuntud kahe elektroodiga raadiodetektori (alaldi) leiutamise poolest, mida ta nimetas termiooniliseks toruks, tuntud ka kui vaakumdiood, kenotron, vaakumtoru ja lamp või Flemingi diood. See 1904. aastal patenteeritud seade oli esimene elektrooniline raadiolainedetektor, mis muutis vahelduvvoolu raadiosignaalid alalisvooluks. Flemingi avastus oli esimene samm vaakumtorutehnoloogia ajastul. Ajastu, mis kestis peaaegu 20. sajandi lõpuni.

Fleming õppis Londoni ülikooli kolledžis ja Cambridge'is suure Maxwelli käe all ning töötas aastaid konsultandina Londoni Edisoni ja Marconi ettevõtetes.

Ta oli ülikooli kolledžis väga populaarne õppejõud ja esimene, kellele omistati elektrotehnika professori tiitel. Ta oli enam kui saja teadusartikli ja raamatu autor, sealhulgas sellised populaarsed nagu "Elektrilainete telegraafikommunikatsiooni põhimõtted" (1906) ja "Elektrivoolude levik telefoni- ja telegraafijuhtmetes" (1911), mis aastaid olid sellel teemal juhtivad raamatud. 1881. aastal, kui elekter hakkas üldist tähelepanu köitma, liitus Fleming elektriinsenerina Londonis Edisoni ettevõttega, mida ta töötas peaaegu kümme aastat.

Oli loomulik, et Flemingi töö elektri ja telefoni alal pidi ta varem või hiljem juhtima tärkava raadiotehnika juurde. Rohkem kui kakskümmend viis aastat töötas ta Marconi ettevõtte teadusliku nõunikuna ja osales isegi esimese Atlandi-ülese jaama loomisel Poldus.

Pikka aega ei vaibunud vaidlused selle lainepikkuse üle, millel toimus esimene Atlandi-ülene ülekanne. 1935. aastal kommenteeris Fleming seda fakti oma memuaarides:

“1901. aastal elektromagnetkiirguse lainepikkust ei mõõdetud, sest selleks ajaks polnud ma veel leiutanud lainemõõtur(mõeldi välja oktoobris 1904). Antenni vedrustuse kõrgus esimeses versioonis oli 200 jalga (61 m). Antenniga järjestikku ühendasime trafo mähise ehk "jiggeroo" (summutatud võnketrafo). Arvan, et algne lainepikkus pidi olema vähemalt 3000 jalga (915 m), kuid hiljem oli see palju pikem.

Teadsin toona, et difraktsioon, lainete painutamine ümber Maa, suureneb lainepikkuse suurenedes ja pärast esimest kordaminekut ärgitasin Marconit pidevalt lainepikkust suurendama, mida tehti siis, kui algasid kommertsedastused. Mäletan, et töötasin välja spetsiaalsed lainemõõturid umbes 20 000 jala (6096 m) laiuste mõõtmiseks.

Poldi triumf kuulus Marconile ja Flemingi kuulsuse tõi "väike elektriline hõõglamp" - Flemingi diood. Ta ise kirjeldas seda leiutist järgmiselt:

„Londoni Edison Electric Light Company elektrinõunikuna lahendasin 1882. aastal mitmeid hõõglampide probleeme ja hakkasin kõigis minu käsutuses olevate tehniliste vahenditega uurima neis esinevaid füüsikalisi nähtusi. Nagu paljud teised, märkasin ka mina, et hõõgniidid purunesid väikeste löökidega kergesti ja pärast lampide läbipõlemist muutsid nende klaaspirnid värvi. See klaasimuutus oli nii tuttav, et seda pidasid kõik endastmõistetavaks. Tundus tühiasi sellele tähelepanu pöörata. Kuid teaduses tuleb arvestada iga detailiga. Väikesed asjad täna, homme võivad oluliselt muuta.

Mõeldes, miks hõõglambi pirn tumeneb, hakkasin seda fakti uurima ja leidsin, et paljudel läbipõlenud lampidel oli klaasiriba, mis ei muutnud värvi. Näis, et keegi võttis suitsukolvi ja pühkis katet maha, jättes puhta kitsa riba. Leidsin, et nende kummaliste, teravalt piiritletud tühjade aladega lambid olid mujal kaetud ladestunud süsiniku või metalliga. Ja puhas riba oli kindlasti U-kujuline, kordades süsiniku hõõgniidi kuju ja asus täpselt kolvi põlenud hõõgniidi vastasküljel.

Mulle sai selgeks, et hõõgniidi katkematu osa toimib ekraanina, jättes selle väga iseloomuliku puhta klaasiriba, ja et kuumutatud hõõgniidi laengud pommitavad lambi seinu süsiniku või aurustunud metalli molekulidega. Minu katsed 1882. aasta lõpus ja 1883. aasta alguses tõestasid, et mul oli õigus."

Edison märkas ka seda nähtust, muide, mida nimetatakse "Edisoni efektiks", kuid ei osanud selle olemust seletada.

1884. aasta oktoobris tegeles William Preece Edisoni efekti uurimisega. Ta otsustas, et selle põhjuseks on süsiniku molekulide eraldumine hõõgniidist sirgjooneliselt, kinnitades seega minu esialgset avastust. Kuid ka Preece, nagu Edison, ei ajanud tõde taga. Ta ei selgitanud nähtust ega püüdnud seda rakendada. "Edisoni efekt" jäi hõõglambi saladuseks.

1888. aastal sai Fleming Inglismaal Edisoni ja Joseph Swani valmistatud spetsiaalsed süsinikhõõglambid ning jätkas katsetamist. Ta rakendas süsinikhõõgniidile negatiivse pinge ja märkas, et laetud osakeste pommitamine peatus.

Kui metallplaadi asukoht muutus, muutus pommitamise intensiivsus. Kui plaadi asemel pandi kolbi metallsilinder, mis asus keerme negatiivse kontakti ümber ilma sellega kokku puutumata, registreeris galvanomeeter suurima voolu.

Flemingile sai selgeks, et metallsilinder "püüdis" hõõgniidi poolt kiiratud laetud osakesi. Pärast efekti omaduste põhjalikku uurimist avastas ta, et hõõgniidi ja plaadi kombinatsiooni, mida nimetatakse anoodiks, saab kasutada mitte ainult tööstusliku, vaid ka raadios kasutatava vahelduvvoolu alaldina.

Flemingi töö Marconi Companys võimaldas tal põhjalikult tutvuda kapriisse kohereriga, mida kasutatakse lainekorjerina. Parema anduri otsimisel proovis ta välja töötada keemiadetektoreid, kuid mingil ajal tekkis tal mõte: "Miks mitte proovida lampi?".

Fleming kirjeldas oma katset järgmiselt:

«Kell oli umbes 17, kui aparaat valmis sai. Muidugi tahtsin väga seda ka tegevuses katsetada. Laboris seadsime need kaks ahelat üksteisest teatud kaugusele ja mina panin põhiahela võnkuma. Oma rõõmuks nägin seda noolt galvanomeeter näitas stabiilset konstantset voolu. Sain aru, et oleme seda tüüpi elektrilampides saanud lahenduse kõrgsagedusvoolude alaldamise probleemile. Raadiost leiti "kadunud osa" ja see oli elektrilamp!

Esiteks pani ta kokku võnkeahela, milles oli kaks Leydeni purki puidust korpuses ja induktsioonmähis. Siis veel vooluring, mis sisaldas vaakumtoru ja galvanomeetrit. Mõlemad ahelad olid häälestatud samale sagedusele.

Sain kohe aru, et metallplaat tuleb asendada metallsilindriga, mis katab kogu hõõgniidi, et kõik emiteeritud elektronid "koguda".

Mul oli saadaval hulk metallsilindriga süsinikhõõglampe ja hakkasin neid raadiotelegraafi kõrgsagedusalaldina kasutama.

Seda seadet nimetasin võnkuvaks lambiks. Ta leidis kohe kasutust. Galvanomeeter asendatud tavalise telefoniga. Asendus, mida oleks võinud teha tol ajal, arvestades tehnoloogia arengut, kui sädekommunikatsioonisüsteemid olid kõikjal. Sellisel kujul kasutas Marconi firma minu lampi laialdaselt laineandurina. 16. november 1904 taotlesin Suurbritannias patenti.

Vaakumdioodi leiutamise eest pälvis Fleming palju auhindu ja auhindu. Märtsis 1929 löödi ta rüütliks tema "hindamatu panuse eest teadusesse ja tööstusesse".

Riis. 148. Blokeeriva kondensaatori valmistamine, a - kogutud fooliumi- ja paberilehed; allpool on fooliumilehtede suhtelise asukoha vaade; b - fooliumilehtede otsad on painutatud väljapoole;

Koos – messingplekist hoidik fooliumi otste kinnitamiseks; d - valmis kondensaator

3. ERINEVATE SÜSTEEMIDE MÕÕTMETE TEISTMISE TABELID

Nagu varem ütlesime, püüdsime oma ettekandes kinni pidada meie poolt praegu vastu võetud meetermõõdustikust. Nendel juhtudel, kui vanad vene või ingliskeelsed meetmed ei ole teatud tüüpi materjalide müügil veel kasutusest välja läinud, oleme esitanud andmed ka nende meetmete kohta.

Juhul, kui mõni lugeja peab ikkagi vene keelde tõlkima meetermõõdustiku või meie riigis meetermõõdustiku täielikuma väljakujunemise korral tekstis olevad vanad mõõdud meetrilisteks, anname järgmised tabelid, mis hõlmavad kõiki andmeid. leitud eelmistest peatükkidest.

Meetriliste ja Venemaa mõõtude võrdlus

A. Meetriliste ja Venemaa mõõtude võrdlus.

kilomeetrit

kilomeetrit

0,7112 meetrit

44,45 mm

sajandik tahm.

millimeeter

46,87 aakrit

30,48 sentimeetrit

2,54 sentimeetrit

ruut verst

ruutkilomeetrit

ruut kilomeetrit

ruut miili

ruut meetrit

ruut arshin

ruut meetrit

19,7580 ruutmeetrit sentimeetrit

929,013 ruutmeetrit sentimeetrit

ruut sentimeetrit

0,155 ruutmeetrit tolli

kümnis

hektareid

kümnist

2197 ruutmeetrit tahma

Meetermõõdustik - rahvusvahelise kümnendsüsteemi ühikute üldnimetus, mis põhineb meetri ja kilogrammi kasutamisel. Viimase kahe sajandi jooksul on meetermõõdustikust olnud erinevaid versioone, mis erinevad põhiühikute valiku poolest.

Mõõdikusüsteem kasvas välja Prantsusmaa Rahvusassamblee 1791. ja 1795. aastal vastu võetud dekreetidest, millega määratleti meeter ühe kümnemiljoniku osana ühest neljandikust Maa meridiaanist põhjapoolusest ekvaatorini (Pariisi meridiaan).

Mõõtmete meetrisüsteem kinnitati Venemaal kasutamiseks (valikuliselt) 4. juuni 1899. aasta seadusega, mille eelnõu töötas välja D. I. Mendelejev ja mis võeti kasutusele Ajutise Valitsuse 30. aprilli 1917. aasta kohustusliku dekreedina. NSV Liidu jaoks - NSVL Rahvakomissaride Nõukogu 21. juuli 1925. a määrusega. Kuni selle hetkeni kehtis riigis nn Vene meetmete süsteem.

Venemaa meetmete süsteem - meetmete süsteem, mida traditsiooniliselt kasutatakse Venemaal ja Vene impeeriumis. Venemaa süsteem asendati meetermõõdustikuga, mis kiideti Venemaal kasutamiseks heaks (valikuliselt) 4. juuni 1899. aasta seadusega. Allpool on mõõdud ja nende väärtused vastavalt "Kaalude eeskirjadele". ja meetmed" (1899), kui pole märgitud teisiti. Nende ühikute varasemad väärtused võivad erineda esitatud väärtustest; nii näiteks kehtestati 1649. aasta seadustikuga verst 1000 sazheniga, samas kui 19. sajandil oli verst 500 sazhenit; Kasutati ka verste 656 ja 875 sazhens pikki.

Sa?zhen, või tahma? - vana vene kaugusühik. 17. sajandil põhimõõduks oli osariik sazhen (kinnitatud 1649. aastal "katedraalikoodeksiga"), võrdne 2,16 m ja sisaldas kolme 16-tollist aršinit (72 cm). Peeter I ajal võrdsustati vene pikkusmõõte inglise omadega. Üks arshin võttis 28 Inglise tolli väärtuseks ja sülla - 213,36 cm. Hiljem, 11. oktoobril 1835, vastavalt Nikolai I juhistele "Vene mõõtude ja kaalude süsteemist" määrati sülla pikkus. kinnitas: 1 ametlik süld võrdsustati 7 Inglise jala pikkusega, see tähendab sama 2,1336 meetriga.

kärbse juur- vana vene mõõtühik, mis on võrdne kaugusega mõlema käe siruulatuses keskmiste sõrmede otsteni. 1 kärbse sün = 2,5 arshini = 10 sirupikkust = 1,76 meetrit.

Kaldus süvend- erinevates piirkondades oli see 213–248 cm ja määrati diagonaalselt ülespoole sirutatud käe sõrmede kauguse järgi varvastest. Siit pärineb rahva seas sündinud hüperbool “viltus sazhen õlgades”, mis rõhutab kangelaslikku jõudu ja kasvu. Mugavuse huvides võrdsustasid nad ehitus- ja maatöödel kasutamisel Sazhen ja Oblique fathom.

Span- vana vene pikkusühik. Alates 1835. aastast on see võrdsustatud 7 inglise tolliga (17,78 cm). Esialgu võrdus siruulatus (või väike siruulatus) käe väljasirutatud sõrmede – pöidla ja nimetissõrme – otste vahelise kaugusega. Tuntud ka "suur ulatus" - pöidla otsa ja keskmise sõrme vaheline kaugus. Lisaks kasutati nn saltoga laiust (“saltoga span”) - vahemikku, millele oli lisatud kaks või kolm nimetissõrme liigest, s.o. 5-6 tolli. 19. sajandi lõpul arvati see ametlikust mõõtesüsteemist välja, kuid kasutati jätkuvalt rahvusliku majapidamismeetmena.

Arshin- legaliseeriti Venemaal 4. juunil 1899 "Kaalude ja mõõtude määrustega" kui peamise pikkuse mõõt.

Inimese ja suurte loomade pikkus märgiti tollides üle kahe aršini, väikeste loomade puhul üle ühe aršini. Näiteks väljend "mees on 12 tolli pikk" tähendas, et tema pikkus on 2 arshinit 12 tolli, see tähendab ligikaudu 196 cm.

Pudel- pudeleid oli kahte tüüpi - veini ja viina. Veinipudel (mõõdupudel) = 1/2 t. kaheksajala damast. 1 viinapudel (õllepudel, kaubapudel, poolpudel) = 1/2 t. kümme damast.

Shtof, pool-shtof, shkalik - kasutati muuhulgas kõrtside ja kõrtside alkohoolsete jookide koguse mõõtmisel. Lisaks võib pooldamastipudelit nimetada pooldamastiks. Shkalikuks nimetati ka sobiva mahuga anumat, milles kõrtsides viina serveeriti.

Vene pikkuse mõõdud

1 miil= 7 versta = 7,468 km.
1 verst= 500 sülda = 1066,8 m.
1 sülda\u003d 3 aršinit \u003d 7 jalga \u003d 100 aakrit \u003d 2133 600 m.
1 arshin\u003d 4 neljandikku \u003d 28 tolli \u003d 16 tolli \u003d 0,711 200 m.
1 veerand (vahemik)\u003d 1/12 sülda \u003d ¼ arshin \u003d 4 tolli \u003d 7 tolli \u003d 177,8 mm.
1 jalg= 12 tolli = 304,8 mm.
1 tolline= 1,75 tolli = 44,38 mm.
1 tolline= 10 rida = 25,4 mm.
1 kudumine= 1/100 sülda = 21,336 mm.
1 rida= 10 punkti = 2,54 mm.
1 punkt= 1/100 tolli = 1/10 rida = 0,254 mm.

Venemaa pindala mõõdud


1 ruut verst= 250 000 ruutmeetrit sülda = 1,1381 km².
1 kümnis= 2400 ruutmeetrit. sülda = 10 925,4 m² = 1,0925 ha.
1 veerand= ½ kümnist = 1200 ruutmeetrit. sülda = 5462,7 m² = 0,54627 ha.
1 kaheksajalg= 1/8 kümnist = 300 ruutmeetrit. sülda = 1365,675 m² ≈ 0,137 ha.
1 ruut aru saada= 9 ruutmeetrit arshins = 49 ruutmeetrit. jalad = 4,5522 m².
1 ruut arshin= 256 ruutmeetrit vershkam = 784 ruutmeetrit. tolli = 0,5058 m².
1 ruut jalg= 144 ruutmeetrit tolli = 0,0929 m².
1 ruut vershok= 19,6958 cm².
1 ruut tolli= 100 ruutmeetrit jooned = 6,4516 cm².
1 ruut rida= 1/100 ruutmeetrit tolli = 6,4516 mm².

Venemaa mahumõõtmised

1 cu. aru saada= 27 cu. arshins = 343 cu. jalga = 9,7127 m³
1 cu. arshin= 4096 cu. vershkam = 21 952 cu. tolli = 359,7278 dm³
1 cu. vershok= 5,3594 cu. tolli = 87,8244 cm³
1 cu. jalg= 1728 cu. tolli = 2,3168 dm³
1 cu. tolli= 1000 cu. read = 16,3871 cm³
1 cu. rida= 1/1000 cu. tolli = 16,3871 mm³

Venemaa lahtiste kehade mõõdud ("leivamõõdud")

1 tsebra= 26-30 veerandit.
1 vann (kad, rihmad) = 2 kulpi = 4 veerandit = 8 kaheksajalga = 839,69 liitrit (= 14 naela rukist = 229,32 kg).
1 kott (rukis\u003d 9 naela + 10 naela \u003d 151,52 kg) (kaer \u003d 6 naela + 5 naela \u003d 100,33 kg)
1 pool kulp \u003d 419,84 l (\u003d 7 naela rukist \u003d 114,66 kg).
1 veerand, neli (lõdva keha jaoks) \u003d 2 kaheksajalga (poolveerand) \u003d 4 poolkaheksajalga \u003d 8 nelinurka \u003d 64 garns. (= 209,912 l (dm³) 1902). (= 209,66 l 1835).
1 kaheksajalg\u003d 4 neljakesi \u003d 104,95 l (\u003d 1¾ naela rukist \u003d 28,665 kg).
1 polümiin= 52,48 liitrit.
1 veerand\u003d 1 mõõt \u003d 1⁄8 veerandit \u003d 8 garnit \u003d 26,2387 liitrit. (= 26,239 dm³ (l) (1902)). (= 64 naela vett = 26,208 liitrit (1835 g)).
1 poolnelik= 13,12 liitrit.
1 neli= 6,56 liitrit.
1 granaat, väike neljakordne \u003d ¼ ämber \u003d 1⁄8 neljakordne \u003d 12 klaasi \u003d 3,2798 liitrit. (= 3,28 dm³ (l) (1902)). (= 3,276 l (1835)).
1 poolgranaat (pool-väike nelinurk) \u003d 1 damast \u003d 6 klaasi \u003d 1,64 liitrit. (Poolelt-pool-väike nelik = 0,82 L, Pool-pool-pool-väike nelik = 0,41 L).
1 klaas= 0,273 l.

Venemaa vedelate kehade mõõdud ("veinimõõdud")


1 tünn= 40 ämbrit = 491,976 liitrit (491,96 liitrit).
1 pott= 1 ½–1 ¾ ämbrit (mahutab 30 naela puhast vett).
1 ämber\u003d 4 veerand ämbrit \u003d 10 shtofs \u003d 1/40 barrelit \u003d 12,29941 liitrit (1902. aasta jaoks).
1 veerand (ämbrid) \u003d 1 granaadid \u003d 2,5 damast \u003d 4 veinipudelit \u003d 5 viinapudelit \u003d 3,0748 liitrit.
1 granaat= ¼ ämbrit = 12 klaasi.
1 damast (kruus)\u003d 3 naela puhast vett \u003d 1/10 ämbrit \u003d 2 viinapudelit \u003d 10 klaasi \u003d 20 kaalu \u003d 1,2299 liitrit (1,2285 liitrit).
1 veinipudel (pudel (mahuühik)) \u003d 1/16 ämber \u003d ¼ granaadid \u003d 3 klaasi \u003d 0,68; 0,77 l; 0,7687 l.
1 viina- või õllepudel = 1/20 ämber = 5 tassi = 0,615; 0,60 l.
1 pudel= 3/40 ämbrist (16. septembri 1744. a määrus).
1 pats= 1/40 ämber = ¼ kruusi = ¼ damast = ½ pool damast = ½ viinapudelit = 5 kaalu = 0,307475 l.
1 veerand= 0,25 l (praegu).
1 klaas= 0,273 l.
1 tass= 1/100 ämber = 2 kaalu = 122,99 ml.
1 skaala= 1/200 ämber = 61,5 ml.

Vene kaalumõõdud


1 fin\u003d 6 veerandit \u003d 72 naela \u003d 1179,36 kg.
1 veerand vahatatud = 12 naela = 196,56 kg.
1 Berkovets\u003d 10 naela \u003d 400 grivnat (suured grivnad, naelad) \u003d 800 grivnat \u003d 163,8 kg.
1 kongar= 40,95 kg.
1 pood= 40 suurt grivnat või 40 naela = 80 väikest grivnat = 16 terasetehast = 1280 partiid = 16,380496 kg.
1 pool pood= 8,19 kg.
1 batman= 10 naela = 4,095 kg.
1 terasaed\u003d 5 väikest grivnat \u003d 1/16 naela \u003d 1,022 kg.
1 poolkaev= 0,511 kg.
1 suur grivna, grivna, (hiljem - nael) = 1/40 pood = 2 väikest grivnat = 4 pool grivnat = 32 partiid = 96 pooli = 9216 aktsiat = 409,5 g (11.–15. sajand).
1 nael= 0,4095124 kg (täpselt, aastast 1899).
1 väike grivna\u003d 2 pool grivnat \u003d 48 pooli \u003d 1200 neerud \u003d 4800 pirukat \u003d 204,8 g.
1 pool grivnat= 102,4 g.
Kasutatakse ka:1 kaal = ¾ naela = 307,1 g; 1 ansyr = 546 g, ei ole laialdaselt kasutusele võetud.
1 partii\u003d 3 pooli \u003d 288 aktsiat \u003d 12,79726 g.
1 pool= 96 aktsiat = 4,265754 g.
1 pool= 25 neeru (kuni 18. sajandini).
1 jagamine= 1/96 poolid = 44,43494 mg.
13.–18. sajandil kasutati selliseid kaalumõõte nagupung ja pirukas:
1 neer= 1/25 pool = 171 mg.
1 pirukas= ¼ neeru = 43 mg.

Venemaa kaalu (massi) mõõdikud on farmaatsia ja troy.
Farmatseutiline kaal on massimõõtmiste süsteem, mida kasutati ravimite kaalumisel kuni 1927. aastani.

1 nael= 12 untsi = 358,323 g.
1 unts= 8 drahmi = 29,860 g.
1 drahma= 1/8 untsi = 3 skrupuli = 3,732 g
1 skrupul= 1/3 drahmat = 20 tera = 1,244 g.
1 tera= 62,209 mg.

Muud Venemaa meetmed


Quire- arvestusühik, mis võrdub 24 paberilehega.

Rahvusvaheline mõõtühikute süsteem on struktuur, mis põhineb massi kilogrammides ja pikkusel meetrites. Alates selle loomisest on sellel olnud erinevaid variatsioone. Nende erinevus seisnes võtmenäitajate valikus. Tänapäeval kasutavad paljud riigid selles mõõtühikuid.Elemendid on kõikidel osariikidel ühesugused (erandiks on USA, Libeeria, Birma). Seda süsteemi kasutatakse laialdaselt erinevates valdkondades – alates igapäevaelust kuni teadusuuringuteni.

Iseärasused

Mõõtmete meetriline süsteem on järjestatud parameetrite kogum. See eristab seda oluliselt varem kasutatud traditsioonilistest teatud ühikute määramise meetoditest. Mistahes väärtuse määramiseks kasutab meetermõõdustiku süsteem ainult ühte põhinäitajat, mille väärtus võib varieeruda mitmekordselt (saavutatakse kümnendmanuste abil). Selle lähenemisviisi peamine eelis on selle hõlpsam kasutamine. Samal ajal elimineeritakse tohutul hulgal erinevaid mittevajalikke ühikuid (jalad, miilid, tollid ja muud).

Aja parameetrid

Paljud teadlased on pikka aega püüdnud esitada aega meetermõõdustiku ühikutes. Tehti ettepanek jagada päev väiksemateks elementideks - millipäevadeks ja nurgad - 400 kraadiks või võtta täispöördetsükkel 1000 millipöördeks. Aja jooksul tuli kasutuse ebamugavuste tõttu sellest ideest loobuda. Tänapäeval tähistatakse SI aega sekunditega (mis koosneb millisekunditest) ja radiaanidest.

Esinemise ajalugu

Arvatakse, et tänapäevane meetrisüsteem pärineb Prantsusmaalt. Ajavahemikul 1791–1795 võeti selles riigis vastu mitmeid olulisi seadusandlikke akte. Nende eesmärk oli määrata meetri olek - üks kümnemiljondik meridiaanist 1/4 ekvaatorist põhjapoolusele. 4. juulil 1837 võttis vastu eridokumendi. Tema sõnul oli meetermõõdustiku mõõdusüsteemi moodustanud elementide kohustuslik kasutamine ametlikult heaks kiidetud kõigis Prantsusmaal tehtavates majandustehingutes. Tulevikus hakkas vastuvõetud struktuur levima Euroopa naaberriikidesse. Tänu oma lihtsusele ja mugavusele asendas meetermõõdustik järk-järgult enamiku varem kasutatud riiklikest. Seda saab kasutada ka USA-s ja Ühendkuningriigis.

Põhilised kogused

Pikkuse jaoks võtsid süsteemi asutajad, nagu eespool märgitud, meetri. Grammist sai massielement - ühe miljondik m 3 vee mass selle standardtihedusega. Uue süsteemi ühikute mugavamaks kasutamiseks on loojad välja mõelnud viisi, kuidas need paremini kättesaadavaks teha - tehes metallistandardeid. Need mudelid on valmistatud täiuslikult. Kus on meetermõõdustiku standardid, arutatakse allpool. Hiljem neid mudeleid kasutades mõistsid inimesed, et nendega on soovitavat väärtust palju lihtsam ja mugavam võrrelda kui näiteks veerandiga meridiaanist. Samas selgus soovitud keha massi määramisel, et seda on palju mugavam hinnata standardi järgi kui vastava veekoguse järgi.

"Arhiivi" näidised

Rahvusvahelise komisjoni otsusega 1872. aastal võeti pikkuse mõõtmise standardiks vastu spetsiaalselt valmistatud arvesti. Samal ajal otsustasid komisjoni liikmed etaloniks võtta erikilogrammi. See oli valmistatud plaatina ja iriidiumi sulamitest. "Arhiivi" meetrit ja kilogrammi hoitakse püsivalt Pariisis. 1885. aastal, 20. mail, kirjutasid seitsmeteistkümne riigi esindajad alla erikonventsioonile. Selle raames reguleeriti mõõteetalonide määramise ja kasutamise kord teaduslikus uurimistöös ja töös. Selleks oli vaja eriorganisatsioone. Nende hulka kuulub eelkõige Rahvusvaheline Kaalude ja Mõõtude Büroo. Vastloodud organisatsiooni raames alustati massi- ja pikkusenäidiste väljatöötamist, millele järgnes nende koopiate üleandmine kõikidesse osalevatesse riikidesse.

Meetrite süsteem Venemaal

Üha enam riike kasutas aktsepteeritud mudeleid. Antud oludes ei saanud Venemaa eirata uue süsteemi tekkimist. Seetõttu lubati 4. juuli 1899. aasta seadusega (autor ja arendaja - D. I. Mendelejev) seda kasutada valikuliselt. See muutus kohustuslikuks alles pärast vastava 1917. aasta dekreedi vastuvõtmist Ajutise Valitsuse poolt. Hiljem fikseeriti selle kasutamine NSV Liidu Rahvakomissaride Nõukogu 21. juuli 1925. aasta määrusega. Kahekümnendal sajandil läks enamik riike üle rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi SI mõõtmisele. Selle lõplik versioon töötati välja ja kiideti heaks XI peakonverentsil 1960. aastal.

NSV Liidu kokkuvarisemine langes kokku arvutite ja kodumasinate kiire arengu hetkega, mille põhitootmine on koondunud Aasia riikidesse. Nende tootjate tohutuid kaubasaadetisi hakati importima Vene Föderatsiooni territooriumile. Samal ajal ei mõelnud Aasia riigid venekeelse elanikkonna võimalikele probleemidele ja ebamugavustele oma kauba käitamisel ning varustasid oma tooteid universaalsete (nende arvates) ingliskeelsete juhistega, kasutades Ameerika parameetreid. Igapäevaelus hakati suuruste tähistamist meetermõõdustikus asendama Ameerika Ühendriikides kasutatavate elementidega. Näiteks arvutiketaste, monitoride diagonaalide ja muude komponentide suurused on näidatud tollides. Samal ajal määrati nende komponentide parameetrid algselt rangelt meetrilise süsteemi järgi (näiteks CD ja DVD laius on 120 mm).

Rahvusvaheline kasutus

Praegu on planeedil Maa kõige levinum meetermõõdustik. Masside, pikkuste, kauguste ja muude parameetrite tabel muudab ühe indikaatori teiseks tõlkimise lihtsaks. Iga aastaga jääb järjest vähemaks riike, kes teatud põhjustel pole sellele süsteemile üle läinud. Osariigid, mis kasutavad jätkuvalt oma parameetreid, on Ameerika Ühendriigid, Birma ja Libeeria. Ameerika kasutab SI-süsteemi teadusliku tootmise harudes. Kõik teised kasutasid Ameerika parameetreid. Ühendkuningriik ja Saint Lucia pole veel ülemaailmsele SI-süsteemile üle läinud. Kuid pean ütlema, et protsess on aktiivses faasis. Viimasena 2005. aastal meetermõõdustikule üle läinud riikidest oli Iirimaa. Antigua ja Guyana on alles üleminekul, kuid tempo on väga aeglane. Huvitav olukord on Hiinas, mis läks ametlikult üle meetermõõdustikule, kuid samal ajal jätkatakse selle territooriumil iidsete Hiina ühikute kasutamist.

Lennundusparameetrid

Mõõtmete meetrilist süsteemi tunnustatakse peaaegu kõikjal. Kuid on teatud tööstusharusid, kus see pole juurdunud. Lennunduses kasutatakse endiselt mõõtmissüsteemi, mis põhineb sellistel ühikutel nagu jalad ja miilid. Selle süsteemi kasutamine selles valdkonnas on ajalooliselt välja kujunenud. Rahvusvahelise Tsiviillennunduse Organisatsiooni seisukoht on ühemõtteline – tuleks üle minna meetrilistele väärtustele. Kuid ainult vähesed riigid järgivad neid soovitusi puhtal kujul. Nende hulgas on Venemaa, Hiina ja Rootsi. Veelgi enam, Vene Föderatsiooni tsiviillennunduse struktuur, et vältida segadust rahvusvaheliste juhtimiskeskustega, võttis 2011. aastal osaliselt vastu meetmete süsteemi, mille põhiüksuseks on jalg.

Sarnased postitused