Od najranijih vremena ljudi su se ozbiljno zanimali za pitanje kako je najpogodnije upoređivati količine izražene različitim vrijednostima. I to nije samo prirodna radoznalost. Čovjek najstarijih zemaljskih civilizacija pridavao je čisto primijenjeni značaj ovoj prilično teškoj stvari. Ispravno odmjeriti zemljište, odrediti težinu proizvoda na tržištu, izračunati potreban omjer robe u trampi, odrediti ispravnu stopu grožđa pri berbi vina - samo su neki od zadataka koji su se često javljali u ionako teškom životu naših predaka. Stoga su slabo obrazovani i nepismeni ljudi, ako je trebalo, da uporede vrednosti, odlazili po savet svojim iskusnijim drugovima, a za takvu uslugu su često uzimali i odgovarajući mito, i inače prilično dobar.
Uporedivo
U našem vremenu, ova lekcija takođe igra značajnu ulogu u procesu proučavanja egzaktnih nauka. Svi, naravno, znaju da je potrebno upoređivati homogene vrijednosti, odnosno jabuke - sa jabukama, a cveklu - sacvekla. Nikome ne bi palo na pamet da stepene Celzijusa pokuša izraziti u kilometrima ili kilograme u decibelima, ali dužinu boa konstriktora kod papagaja znamo od djetinjstva (za one koji se ne sjećaju: u jednoj udavi ima 38 papagaja). Iako su i papagaji različiti, u stvari dužina boa konstriktora će varirati u zavisnosti od podvrste papagaja, ali ovo su detalji koje ćemo pokušati da otkrijemo.
Dimenzije
Kada zadatak kaže: "Uporedi vrijednosti količina", potrebno je te iste količine dovesti u isti nazivnik, odnosno izraziti ih istim vrijednostima radi lakšeg poređenja. Jasno je da mnogima od nas neće biti teško da uporede vrijednost izraženu u kilogramima sa vrijednošću izraženom u centnerima ili u tonama. Međutim, postoje homogene veličine koje se mogu izraziti u različitim dimenzijama i, štaviše, u različitim mjernim sistemima. Pokušajte, na primjer, uporediti kinematičke viskoznosti i odrediti koja je tekućina viskoznija u centistoksima i kvadratnim metrima u sekundi. Ne radi? I neće raditi. Da biste to učinili, trebate obje vrijednosti prikazati u istim vrijednostima, a već po brojčanoj vrijednosti odrediti koja je od njih superiornija od protivnika.
Mjerni sistem
Da bismo razumjeli koje se veličine mogu uporediti, pokušajmo se sjetiti postojećih mjernih sistema. Kako bi optimizirali i ubrzali procese naseljavanja 1875. godine, sedamnaest zemalja (uključujući Rusiju, SAD, Njemačku, itd.) potpisalo je metrikukonvencija i definisan je metrički sistem mjera. Za razvoj i konsolidaciju standarda metra i kilograma osnovan je Međunarodni komitet za utege i mjere, a u Parizu je osnovan Međunarodni biro za utege i mjere. Ovaj sistem je na kraju evoluirao u Međunarodni sistem jedinica, SI. Trenutno je ovaj sistem usvojen u većini zemalja u oblasti tehničkih proračuna, uključujući i one zemlje u kojima se nacionalne fizičke veličine tradicionalno koriste u svakodnevnom životu (na primjer, SAD i Engleska).
GHS
Međutim, paralelno sa opšteprihvaćenim standardom standarda, razvio se još jedan, manje pogodan CGS sistem (centimetar-gram-sekunda). Predložio ga je 1832. njemački fizičar Gauss, a 1874. modernizirali Maxwell i Thompson, uglavnom u oblasti elektrodinamike. Godine 1889. predložen je pogodniji ISS sistem (metar-kilogram-sekunda). Usporedba objekata po veličini referentnih vrijednosti metra i kilograma mnogo je pogodnije za inženjere nego korištenje njihovih derivata (centi-, mili-, deci-, itd.). Međutim, ni ovaj koncept nije naišao na masovni odjek u srcima onih kojima je bio namijenjen. Metrički sistem mjera se aktivno razvijao i koristio u cijelom svijetu, pa su se proračuni u CGS-u sve rjeđe obavljali, a nakon 1960. godine, uvođenjem SI sistema, CGS je praktično nestao. Trenutno se CGS zapravo koristi u praksi samo u proračunima u teorijskoj mehanici i astrofizici, a zatim zbog jednostavnijeg oblika pisanja zakonaelektromagnetizam.
Upute korak po korak
Ajmo detaljno analizirati primjer. Pretpostavimo da je problem: "Uporedite vrijednosti 25 tona i 19570 kg. Koja je od vrijednosti veća?" Prvo što treba učiniti je odrediti u kojim količinama smo dali vrijednosti. Dakle, prva vrijednost je data u tonama, a druga - u kilogramima. U drugom koraku provjeravamo da li kompajleri problema pokušavaju da nas zavedu pokušavajući da nas natjeraju da uporedimo heterogene veličine. Postoje i takvi zadaci zamke, posebno u brzim testovima, gdje se daje 20-30 sekundi za odgovor na svako pitanje. Kao što vidimo, vrijednosti su homogene: i u kilogramima i u tonama mjerimo masu i težinu tijela, pa je drugi test prošao s pozitivnim rezultatom. Treći korak, prevodimo kilograme u tone ili, obrnuto, tone u kilograme radi lakšeg poređenja. U prvoj verziji dobije se 25 i 19,57 tona, a u drugoj: 25.000 i 19.570 kilograma. I sada možete mirno upoređivati veličine ovih vrijednosti. Kao što možete jasno vidjeti, prva vrijednost (25 tona) u oba slučaja je veća od druge (19.570 kg).
Zamke
Kao što je gore spomenuto, moderni testovi sadrže mnogo lažnih zadataka. To nisu nužno zadaci koje smo analizirali, prilično bezazleno pitanje može se pokazati kao zamka, posebno ono na koje se nameće sasvim logičan odgovor. Međutim, obmana, po pravilu, leži u detaljima ili u maloj nijansi koju sastavljačiposlove pokušavaju na sve moguće načine prikriti. Na primjer, umjesto pitanja koje vam je već poznato iz analiziranih problema sa formulacijom pitanja: "Uporedi vrijednosti gdje je to moguće" - sastavljači testa mogu jednostavno zamoliti da uporedite naznačene vrijednosti i odaberete vrednuju se zapanjujuće slične jedna drugoj. Na primjer, kgm/s2 i m/s2. U prvom slučaju, to je sila koja djeluje na objekt (njutni), au drugom - ubrzanje tijela, odnosno m/s2 i m/s, gdje se od kojih se traži da uporede ubrzanje sa brzinom tijela, tada postoje apsolutno heterogene veličine.
Složena poređenja
Međutim, vrlo često se u zadacima daju dvije vrijednosti, izražene ne samo u različitim mjernim jedinicama i različitim sistemima obračuna, već se međusobno razlikuju i po specifičnostima fizičkog značenja. Na primjer, izjava o problemu kaže: "Uporedite vrijednosti dinamičke i kinematičke viskoznosti i odredite koja je tekućina viskoznija." Istovremeno, vrijednosti kinematičke viskoznosti su naznačene u SI jedinicama, odnosno u m2/s, a dinamičke viskoznosti - u CGS, odnosno u poisu. Šta učiniti u ovom slučaju?
Da biste riješili takve probleme, možete koristiti gornje upute uz mali dodatak. Odlučujemo u kojem od sistema ćemo raditi: neka to bude SI sistem, opšteprihvaćen među inženjerima. U drugom koraku također provjeravamo da li je ovo zamka? Ali i u ovom primjeru je sve čisto. Uspoređujemo dvije tekućine u smislu unutrašnjeg trenja (viskoziteta), tako da su obje vrijednosti homogene. treći korakprevodimo dinamičku viskoznost iz poise u pascal-sekundu, odnosno u opšte prihvaćene SI jedinice. Zatim prevodimo kinematičku viskoznost u dinamičku, množeći je sa odgovarajućom vrednošću gustine tečnosti (tabelarna vrednost), i uporedimo dobijene rezultate.
Izvan sistema
Postoje i nesistemske mjerne jedinice, odnosno jedinice koje nisu uključene u SI, ali su prema rezultatima odluka Generalne konferencije za utege i mjere (GCWM), prihvatljive za dijeljenje sa SI. Takve veličine moguće je međusobno upoređivati samo kada se svedu na opći oblik u SI standardu. Nesistemske jedinice uključuju jedinice kao što su minuta, sat, dan, litar, elektronvolt, čvor, hektar, bar, angstrom i mnoge druge.
