Д метрология пәнi және оның мақсаттары. Метрологияның негiзгi ұғымдары мен терминдерi. Қазақстан Республикасында метрология жүйесінің қысқаша даму тарихы мен қазіргі жағдайы Жоспары
Фундаменталдық және тәжірибелік метрология
жүктеу/скачать 25,5 Kb.
|
1дәріс
| Фундаменталдық және тәжірибелік метрология көне дәуірде пайда болған.
Өлшеулер қажеттілігі ерте замандарда пайда болған. Біріншіден ол үшін күнделікті құралдар қолданылған. Мысалы, ертедегі ғасырлардан біздерге жеткен асыл тастардың салмақ бірлігі — карат, аудармасы - «бұршақ дәні»; дәріхана салмағының бірілгі — гран, латын тілінен «дән»дегенді білдіреді. Ежелгі Ресейде өлшем жүйесінің негізі Көне Греция мен Римнен кірген көне египеттік өлшемдер бірлігі болған. Бірліктер атауы мен олардың мөлшері арнайы құрылғыны қолданбай, «қолмен» өлшеу тәсілімен сәйкесті жүзеге асырылған. Көптеген өлшемдер адамның қызметімен байланысты немесе антропометриялық пайда болған. Сөйтіп, әртүрлі уақытта Ресейде келесідей ұзындық бірліктері қолданылған: вершок — «саусақтың жоғарғы жағы» — көрсеткіш саусақтың бөлігінің ұзындығы; пядь —«пять», «пятерня» дегеннен —үлкен және көрсеткіш саусақтарының шектері арасындағы қашықтық (қазақша сәйкесінше «қарыс» деген бар); локоть — шынтақ (қол шынтағы қайырылғаннан бастап ортаңғы саусағы аяқталғанға дейін қашықтық); шынтақтан орта саусаққа дейін; сажень - сажын (орыс өлшемі = 3 локоть = 152 см) —«сягать», «достигать» дегенн сөзден, яғни қол жетуге болады деген мағнада; косая сажень (248 см) — кере құлаш, қол жетудің шегі: сол аяқтың табанынан жоғарыға көтерген оң қолдың орта саусағының соңына дейінгі қашыұтық; верста - «верти» деген сөзден, соқаны кері айналдыру, соқа айналдырған іздің ұзындығы; аршин (оның пайда болуы қарыстың жойылуын еліктірді – ¼ аршин). «Табиғи» өлшемдер ескіден пайда болған. Олардың ішіндегі бірінші барлық жерге тараған уақыт өлшемдері болып табылады. Астрономиялық бақылаудан ежелгі вавилон тұрғындары жыл, ай, сағат өлшемдерін орнатқан. Соңынан Жердің өз осі бойынша айналуының орта периодының 1/86400 бөлігі секунда деп аталды. Сонымен бірге, оркениет таңында адамадар «заттық» өлшемдер мен өлшеу бірліктерінің бағасын түсіне бастады. Мысалы, Вавилонда біздің заманға дейінгі II ғ. уақыт мина деген бірліктерде өлшенген. Ол су сағатының массасы 500 г = «мина» болатын суы ағып болатын уақыт аралығы (жуықтап екі астрономиялық сағатқа тең). Соңынан, мина қысқартылып, минутке айналды. Уақыт өте келе, су сағаттары құм сағаттарымен, соңынан күрделі маятник механизмдермен алмастырылды. Ежелгі елдерде де, орта ғасырларда да метрологиялық қызмет болмаған, бірақ үлгілі өлшемдерді қолдану және оларды шіркеулер мен монастырлерде сақтау, сонымен бірге өлшеу құралдарын жыл сайын тексеру туралы қапарат бар. Сондай-ақ, Святослав Ярославич (1070-і ж.ж.) князьдің «алдын белдігі» ұзындықтың үлгі өлшемі болды, ал Новгородтың Всеволод князьдің «Шіркеу соттары, адамдар және сауда қлшемдері» жарғысында сауда таразыларын сақтап, жыл сайын тексеру қажеттілігі айтылған. Бұзақылар жазаға салынатын еді. Петр 1 реформасымен Ресейде пайдалануға ағылшын өлшемдерге — фут, дюйм рұқсат етілген, әсіресе олар флот пен кеме жасау салаларында кең тараған. Есептеулерді жеңілдету үшін ұзындық орыстар мен ағылшын өлшемдерінің кестелері шығарылған: дюйм («саусақ» = 2,54 см); ағылшын футы = 12 дюйм = 30,48 см. Ондық жүйе негізінде өлшеу жүйесін құру идеясы француз астрономы Г. Мутон (XVII ғ.) ұсынған. 1790 ж. 8 мамырда Францияның Құрылтай Жиналысы өлшемдер жүйелерінің реформасы туралы декрет қабылдап, Париж Ғылым Академиясына сәйкес ұсыныстарды жасауға тапсырды. Лагранж басқарған академия комиссиясы еселенген және бөлшектенген бірліктердің ондық бөлінуін және ұзындық бірлігі ретінде жер меридианның 1/40000000 бөлігін қабылдауға ұсынды. Осы жалғыз бірлік — метр негізінде, соңынан метрикалық деп аталатын тұтас жүйе құрылды. Аудан бірлігі ретінде квадратты метр, көлем бірлігі - кубтік метр, масса бірлігі — килограмм — температура 4°С болғанда таза судың кубтік дециметрінің массасы қабылданған. Метрикалық жүйе басынан халықаралық ұйғарған. Оның бірліктері үлттық бірліктерінің біреуімен де бірдей болмады. 1795 ж. 7 сәуірінде Конвент метрикалық жүйенің Францияда қабылданғаны туралы заң енгізіп, Кулон, Деламбр, Лагранж, Лавуазье, Лаплас және басқа да ғалымдар мүшесі болатын комиссияға ұзындық пен массаны тәжірибелік анықтайтын жұмыстарды орындауын тапсырды. Халықаралық комиссияның бақылауымен орындалған осы жұмыс 1799 ж. аяқталып, заңмен бекітілген метр мен килограммның платинді прототиптері Франция Архивіне тапсырылды. Сол уақыттан олар архивті деп аталады. Өзінің анық артықшылығына қарамастан метрикалық жүйе көп қиындықтарымен ендірілді және Францияда ақырғы 1840 ж.1 қантарынан мүндетті деп енгізілді. «Халықтардың болашақ жақындасу» құралы ретінде оның маңыздығын Д.И. Менделеев баса айтып кеткен. Ғылым мен техниканың дамуымен жаңа өлшеулер және жаңа өлше бірліктері қажет болуы фундаменталды және қолданбалы метрологияны ынталандырылды. Бастапқыда өлшеу бірліктерінің прототипін макрообъекттер мен олардың қозғалуын зерттеумен табиғатта іздеген. Мысалы, секунда – Жердің өзінің осі айналасында қозғалу периодының бөлігі. Бара-бара ізденістер атомдық және атом ішіндегі деңгейге көшті. Қазірде секунда – сыртқы өрістердің әсерлері болмағандағы Цезий-133 атомының негізгі күйінің аса жіңішке құрылымының екі деңгейі арасындағы көшулерге сәйкес 9192631770 сәулелену периодтарының ұзындығы. Сонымен, ғылым реінде метрология динамикалық дамуда. Физикалық шамалардың (ФШ) қабылданған бірліктердің табиғи, жаратылыс пайда болуы туралы түсініктеме беретін физикалық шамалар бірліктерінің Халықаралық жүйесі (СИ жүйесі) қабылдаған ФШ бірліктерінің анықтамаларын фундаменталды метрологияның әрі қарай дамуы дәлелдейді. жүктеу/скачать 25,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|