คุณสมบัติทางกายภาพและปริมาณ การจำแนกปริมาณทางกายภาพ ปริมาณทางกายภาพ วัตถุหลักของการวัดในมาตรวิทยาคือปริมาณทางกายภาพ ปริมาณทางกายภาพที่กว้างขวางและเข้มข้น

ปริมาณทางกายภาพ

ปริมาณทางกายภาพ- สมบัติทางกายภาพของวัตถุ ปรากฏการณ์ทางกายภาพ กระบวนการ ซึ่งสามารถกำหนดลักษณะเชิงปริมาณได้

ค่าปริมาณทางกายภาพ- ตัวเลขตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป (ในกรณีของปริมาณทางกายภาพของเทนเซอร์) ที่แสดงลักษณะเฉพาะของปริมาณทางกายภาพนี้ ซึ่งระบุหน่วยการวัดตามที่ได้รับ

ขนาดของปริมาณทางกายภาพ- ความหมายของตัวเลขที่ปรากฏ ค่าปริมาณทางกายภาพ.

ตัวอย่างเช่น รถยนต์สามารถมีลักษณะเฉพาะได้ ปริมาณทางกายภาพเหมือนมวล โดยที่ ความหมายของปริมาณทางกายภาพนี้จะเป็น เช่น 1 ตัน และ ขนาด- หมายเลข 1 หรือ ความหมายจะเท่ากับ 1,000 กิโลกรัม และ ขนาด- หมายเลข 1,000 รถคันเดียวกันสามารถระบุได้โดยใช้อีกคัน ปริมาณทางกายภาพ- ความเร็ว. โดยที่ ความหมายของปริมาณทางกายภาพนี้จะเป็น เช่น เวกเตอร์ที่มีทิศทางที่แน่นอน 100 กม./ชม. และ ขนาด- หมายเลข 100

มิติของปริมาณทางกายภาพ- หน่วยวัดที่ปรากฎใน ค่าปริมาณทางกายภาพ. ตามกฎแล้ว ปริมาณทางกายภาพนั้นมีมิติที่แตกต่างกันมากมาย เช่น ความยาวมีหน่วยเป็นนาโนเมตร มิลลิเมตร เซนติเมตร เมตร กิโลเมตร ไมล์ นิ้ว พาร์เซก ปีแสง เป็นต้น หน่วยการวัดบางส่วนเหล่านี้ (โดยไม่คำนึงถึง ปัจจัยทศนิยม) สามารถรวมอยู่ในระบบต่างๆ ของหน่วยกายภาพ - SI, GHS เป็นต้น

บ่อยครั้งที่ปริมาณทางกายภาพสามารถแสดงในรูปของปริมาณทางกายภาพพื้นฐานอื่นๆ ได้ (ตัวอย่างเช่น แรงสามารถแสดงในรูปของมวลของร่างกายและความเร่งของมัน) ซึ่งหมายความว่า ตามมิติปริมาณทางกายภาพดังกล่าวสามารถแสดงผ่านมิติของปริมาณทั่วไปเหล่านี้ได้ (มิติของแรงสามารถแสดงเป็นมิติของมวลและความเร่งได้) (บ่อยครั้ง การแสดงมิติของปริมาณทางกายภาพบางอย่างผ่านมิติของปริมาณทางกายภาพอื่น ๆ นั้นเป็นงานที่เป็นอิสระ ซึ่งในบางกรณีก็มีความหมายและวัตถุประสงค์ในตัวเอง)ขนาดของปริมาณทั่วไปดังกล่าวมักมีอยู่แล้ว หน่วยพื้นฐานระบบหน่วยกายภาพหนึ่งหรืออีกระบบหนึ่ง นั่นคือ ระบบที่ไม่ได้แสดงออกผ่านหน่วยอื่นอีกต่อไป ทั่วไปยิ่งขึ้นปริมาณ

ตัวอย่าง.
ถ้ากำลังของปริมาณทางกายภาพเขียนเป็น

ป= 42.3 × 10³ W = 42.3 กิโลวัตต์ ร- นี่คือการกำหนดตัวอักษรที่ยอมรับโดยทั่วไปของปริมาณทางกายภาพนี้ 42.3 × 10³ วัตต์- มูลค่าของปริมาณทางกายภาพนี้ 42.3 × 10³- ขนาดของปริมาณทางกายภาพนี้

ว- นี่คือคำย่อ หนึ่งในหน่วยวัดปริมาณทางกายภาพนี้ (วัตต์) ลิเทรา ถึงคือการกำหนดระบบหน่วยสากล (SI) สำหรับตัวประกอบทศนิยม "กิโล"

ปริมาณทางกายภาพที่มีมิติและไม่มีมิติ

• ปริมาณทางกายภาพเชิงมิติ- ปริมาณทางกายภาพ เพื่อกำหนดค่าที่จำเป็นในการใช้หน่วยวัดปริมาณทางกายภาพนี้ ปริมาณทางกายภาพส่วนใหญ่เป็นมิติ
• ปริมาณทางกายภาพที่ไร้มิติ- ปริมาณทางกายภาพ เพื่อกำหนดมูลค่าที่เพียงพอที่จะระบุขนาดของมัน ตัวอย่างเช่น ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสัมพัทธ์คือปริมาณทางกายภาพที่ไม่มีมิติ

ปริมาณทางกายภาพแบบเติมและไม่เติม

• ปริมาณทางกายภาพของสารเติมแต่ง- ปริมาณทางกายภาพ ค่าต่าง ๆ ที่สามารถสรุปได้ คูณด้วยสัมประสิทธิ์ตัวเลข หรือหารด้วยกันและกัน ตัวอย่างเช่น มวลปริมาณทางกายภาพคือปริมาณทางกายภาพแบบบวก
• ปริมาณทางกายภาพที่ไม่ใช่สารเติมแต่ง- ปริมาณทางกายภาพที่การรวมการคูณด้วยสัมประสิทธิ์ตัวเลขหรือหารค่าของกันและกันไม่มีความหมายทางกายภาพ ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิปริมาณทางกายภาพเป็นปริมาณทางกายภาพที่ไม่บวก

ปริมาณทางกายภาพที่กว้างขวางและเข้มข้น

เรียกว่าปริมาณทางกายภาพ

• กว้างขวางหากขนาดของค่าคือผลรวมของค่าของปริมาณทางกายภาพนี้สำหรับระบบย่อยที่ประกอบเป็นระบบ (เช่นปริมาตรน้ำหนัก)
• เข้มข้นหากขนาดของค่าไม่ขึ้นอยู่กับขนาดของระบบ (เช่น อุณหภูมิ ความดัน)

ปริมาณทางกายภาพบางอย่าง เช่น โมเมนตัมเชิงมุม พื้นที่ แรง ความยาว เวลา ไม่ได้ครอบคลุมหรือเข้มข้น

ปริมาณที่ได้มาจากปริมาณที่มากบางส่วน:

• เฉพาะเจาะจงปริมาณ คือ ปริมาณหารด้วยมวล (เช่น ปริมาตรจำเพาะ)
• ฟันกรามปริมาณคือปริมาณหารด้วยปริมาณของสาร (เช่น ปริมาตรโมล)

ปริมาณสเกลาร์ เวกเตอร์ ปริมาณเทนเซอร์

ในกรณีทั่วไปที่สุดเราสามารถพูดได้ว่าปริมาณทางกายภาพสามารถแทนได้ด้วยเทนเซอร์ในระดับหนึ่ง (วาเลนซ์)

ระบบหน่วยของปริมาณทางกายภาพ

ระบบหน่วยของปริมาณทางกายภาพคือชุดของหน่วยการวัดปริมาณทางกายภาพ ซึ่งมีจำนวนหน่วยวัดที่เรียกว่าพื้นฐานจำนวนหนึ่ง และหน่วยการวัดที่เหลือสามารถแสดงผ่านหน่วยพื้นฐานเหล่านี้ได้ ตัวอย่างของระบบหน่วยกายภาพ ได้แก่ ระบบหน่วยสากล (SI), GHS

สัญลักษณ์ของปริมาณทางกายภาพ

วรรณกรรม

• ริงกิตมาเลเซีย 29-99มาตรวิทยา ข้อกำหนดและคำจำกัดความพื้นฐาน
• เบอร์ดัน จี.ดี., บาซาคุตซา วี.เอ. หน่วยของปริมาณทางกายภาพ. - คาร์คอฟ: โรงเรียนวิชชา, .

ดูสิ่งนี้ด้วย

• วิธีเคมีวิเคราะห์ไฟฟ้า

หมายเหตุ

มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010.

ดูว่า "ปริมาณทางกายภาพ" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

ปริมาณทางกายภาพ- (ปริมาณ) – คุณสมบัติที่มีคุณภาพทั่วไปสำหรับวัตถุทางกายภาพจำนวนมาก (ระบบทางกายภาพ สถานะและกระบวนการที่เกิดขึ้นในวัตถุเหล่านั้น) แต่เป็นรายบุคคลในความหมายเชิงปริมาณสำหรับวัตถุแต่ละชิ้น ไม่ควรใช้...... สารานุกรมคำศัพท์ คำจำกัดความ และคำอธิบายวัสดุก่อสร้าง

ปริมาณทางกายภาพ- ค่า PV หนึ่งในคุณสมบัติของวัตถุทางกายภาพ (ระบบทางกายภาพ ปรากฏการณ์ หรือกระบวนการ) ซึ่งพบได้ทั่วไปในเชิงคุณภาพสำหรับวัตถุทางกายภาพจำนวนมาก แต่ในเชิงปริมาณของแต่ละวัตถุ บันทึก. ใน… … คู่มือนักแปลด้านเทคนิค

คุณลักษณะ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่มีคุณภาพทั่วไปสำหรับวัตถุทางกายภาพจำนวนมาก (ระบบทางกายภาพ สถานะของวัตถุ ฯลฯ) แต่เป็นรายบุคคลในเชิงปริมาณสำหรับแต่ละวัตถุ ตัวอย่างปริมาณทางกายภาพ: ความหนาแน่น ความหนืด... ... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

ปริมาณทางกายภาพ- หนึ่งในคุณสมบัติของวัตถุทางกายภาพ (ระบบทางกายภาพ ปรากฏการณ์ หรือกระบวนการ) ซึ่งพบได้ทั่วไปในเชิงคุณภาพสำหรับวัตถุทางกายภาพจำนวนมาก แต่ในเชิงปริมาณเป็นรายบุคคลสำหรับแต่ละรายการ... ที่มา: คำแนะนำสำหรับ... ... คำศัพท์ที่เป็นทางการ

ปริมาณทางกายภาพ- ลักษณะที่วัดได้ (คุณสมบัติ) ทางกายภาพ วัตถุ (วัตถุ สถานะ กระบวนการ) หรือปรากฏการณ์ของโลกวัตถุ มีพื้นฐานและอนุพันธ์ F.v. และพื้นฐาน (ดู) ในฟิสิกส์มีการใช้ปริมาณพื้นฐาน 7 ปริมาณ ได้แก่ ความยาว เวลา มวล... ... สารานุกรมโพลีเทคนิคขนาดใหญ่

คุณลักษณะ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่มีคุณภาพทั่วไปสำหรับวัตถุทางกายภาพจำนวนมาก (ระบบทางกายภาพ สถานะของวัตถุ ฯลฯ) แต่เป็นรายบุคคลในเชิงปริมาณสำหรับแต่ละวัตถุ ตัวอย่างปริมาณทางกายภาพ: ความหนาแน่น ความหนาแน่น... ... พจนานุกรมสารานุกรม

ปริมาณทางกายภาพ- fizikinis dydis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Fizikinio objekto (fizikinės sistemos, reiškinio ar vyksmo) เดิมพัน kurios savybės charakteristika, kuri kokybiškai Bendra daugeliui fizikinių objektų, tač iau kiekybiškai… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos สิ้นสุด žodynas

ปริมาณทางกายภาพ- fizikinis dydis statusas T sritis chemija apibrėžtis Fizikinio objekto savybės charakteristika. ทัศนคติ: engl. ปริมาณทางกายภาพ rus ปริมาณทางกายภาพ… Chemijos ยุติ aiškinamasis žodynas

ปริมาณทางกายภาพ- fizikinis dydis สถานะ T sritis fizika atitikmenys: engl ปริมาณทางกายภาพ vok กายภาพ Größe, f rus. ปริมาณทางกายภาพ f pran ร่างกายที่ยิ่งใหญ่ f … Fizikos สิ้นสุด žodynas

ขนาดลักษณะทางกายภาพ วัตถุหรือปรากฏการณ์ของโลกวัตถุ ซึ่งมีอยู่ทั่วไปในวัตถุหรือปรากฏการณ์หลายประการในด้านคุณภาพ สัมพันธ์กันแต่เป็นรายบุคคลในปริมาณ เคารพพวกเขาแต่ละคน เช่น มวล ความยาว พื้นที่ ปริมาตร แรงไฟฟ้า ปัจจุบันเอฟ... พจนานุกรมโพลีเทคนิคสารานุกรมขนาดใหญ่

หนังสือ

• อะตอมไฮโดรเจนเป็นอะตอมที่ง่ายที่สุด ความต่อเนื่องของทฤษฎีของ Niels Bohr ตอนที่ 5 ความถี่ของการแผ่รังสีโฟตอนเกิดขึ้นพร้อมกับความถี่เฉลี่ยของการแผ่รังสีอิเล็กตรอนในช่วงเปลี่ยนผ่าน A. I. Shidlovsky ทฤษฎีอะตอมไฮโดรเจนของ Bohr ยังคงดำเนินต่อไป (ควบคู่ไปกับแนวทางเชิงกลควอนตัม) ไปตามเส้นทางการพัฒนาฟิสิกส์แบบดั้งเดิมโดยที่ ปริมาณที่สังเกตได้และไม่สามารถสังเกตได้มีอยู่ร่วมกันในทฤษฎี สำหรับ... สำนักพิมพ์:

เอ็ม.วี. โลโมโนซอฟ

มองไปรอบๆ ตัวคุณ วัตถุหลากหลายรอบตัวคุณ: ผู้คน สัตว์ ต้นไม้ นี่คือทีวี รถยนต์ แอปเปิล หิน หลอดไฟ ดินสอ ฯลฯ เป็นไปไม่ได้ที่จะแสดงรายการทุกอย่าง ในวิชาฟิสิกส์ วัตถุใด ๆ เรียกว่าร่างกาย

ร่างกายแตกต่างกันอย่างไร? คนเยอะมาก. ตัวอย่างเช่น อาจมีปริมาตรและรูปร่างที่แตกต่างกัน อาจประกอบด้วยสารต่างๆ ช้อนเงินและทองมีปริมาตรและรูปร่างเท่ากัน แต่ประกอบด้วยสสารที่แตกต่างกัน: เงินและทอง ลูกบาศก์ไม้และทรงกระบอกมีปริมาตรและรูปร่างต่างกัน สิ่งเหล่านี้เป็นร่างกายที่แตกต่างกัน แต่ทำมาจากวัสดุชนิดเดียวกันนั่นคือไม้

นอกจากร่างกายแล้ว ยังมีสนามทางกายภาพอีกด้วย ฟิลด์มีอยู่อย่างเป็นอิสระจากเรา ไม่สามารถตรวจพบสิ่งเหล่านี้ได้เสมอไปโดยใช้ประสาทสัมผัสของมนุษย์ เช่น สนามแม่เหล็กรอบแม่เหล็ก, สนามรอบวัตถุที่มีประจุ. แต่ตรวจจับได้ง่ายโดยใช้เครื่องมือ

ประสบการณ์แสดงตำแหน่งของเส้นสนามไฟฟ้าจากประจุไฟฟ้าที่อยู่ตรงข้ามกัน 2 อัน

การเปลี่ยนแปลงต่างๆ สามารถเกิดขึ้นได้กับเนื้อความและทุ่งนาทางกายภาพ ช้อนจุ่มลงในชาร้อนจะร้อนขึ้น น้ำในแอ่งน้ำจะระเหยกลายเป็นน้ำแข็งในวันที่อากาศหนาวเย็น หลอดไฟจะเปล่งแสง, เด็กหญิงและสุนัขกำลังวิ่ง (เคลื่อนไหว). แม่เหล็กจะถูกล้างอำนาจแม่เหล็กและสนามแม่เหล็กจะอ่อนลง การทำความร้อน การระเหย การแช่แข็ง การแผ่รังสี การเคลื่อนไหว การล้างอำนาจแม่เหล็ก ฯลฯ - ทั้งหมดนี้ การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับร่างกายและสนามกายภาพเรียกว่าปรากฏการณ์ทางกายภาพ

เมื่อเรียนฟิสิกส์ คุณจะคุ้นเคยกับปรากฏการณ์ทางกายภาพมากมาย

ปริมาณทางกายภาพใช้เพื่ออธิบายคุณสมบัติของวัตถุทางกายภาพและปรากฏการณ์ทางกายภาพตัวอย่างเช่น คุณสามารถอธิบายคุณสมบัติของลูกบอลและลูกบาศก์ไม้โดยใช้ปริมาณทางกายภาพ เช่น ปริมาตรและมวล ปรากฏการณ์ทางกายภาพ เช่น การเคลื่อนไหว (ของเด็กผู้หญิง รถยนต์ ฯลฯ) สามารถอธิบายได้โดยการรู้ปริมาณทางกายภาพ เช่น เส้นทาง ความเร็ว ช่วงเวลา ให้ความสนใจกับ คุณสมบัติหลักของปริมาณทางกายภาพ: สามารถวัดได้โดยใช้เครื่องมือหรือคำนวณโดยใช้สูตร. ปริมาตรของร่างกายสามารถวัดได้ด้วยบีกเกอร์น้ำ หรือโดยการวัดความยาว a ความกว้าง b และความสูงด้วยไม้บรรทัด ก็คำนวณได้โดยใช้สูตร

วี= กขค.

ปริมาตรของร่างกายสามารถวัดได้ด้วยบีกเกอร์น้ำ หรือโดยการวัดความยาว a ความกว้าง b และความสูงด้วยไม้บรรทัด ก็คำนวณได้โดยใช้สูตร

ปริมาณทางกายภาพทั้งหมดมีหน่วยวัด คุณเคยได้ยินเกี่ยวกับหน่วยวัดบางหน่วยมาหลายครั้งแล้ว เช่น กิโลกรัม เมตร วินาที โวลต์ แอมแปร์ กิโลวัตต์ ฯลฯ คุณจะคุ้นเคยกับปริมาณทางกายภาพมากขึ้นในกระบวนการเรียนฟิสิกส์

คิดแล้วตอบ

1. ร่างกายเรียกว่าอะไร? ปรากฏการณ์ทางกายภาพ?
2. ข้อใดเป็นสัญญาณหลักของปริมาณทางกายภาพ ตั้งชื่อปริมาณทางกายภาพที่คุณรู้จัก
3. จากแนวคิดข้างต้น ให้ตั้งชื่อสิ่งที่เกี่ยวข้องกับ: ก) ร่างกาย; ข) ปรากฏการณ์ทางกายภาพ c) ปริมาณทางกายภาพ: 1) ลดลง; 2) เครื่องทำความร้อน; 3) ความยาว; 4) พายุฝนฟ้าคะนอง; 5) ลูกบาศก์; 6) ปริมาณ; 7) ลม; 8) อาการง่วงนอน; 9) อุณหภูมิ; 10) ดินสอ; 11) ระยะเวลา; 12) พระอาทิตย์ขึ้น; 13) ความเร็ว; 14) ความงาม

การบ้าน

เรามี “เครื่องวัด” ในร่างกายของเรา นี่คือหัวใจที่คุณสามารถวัดได้ (โดยมีความแม่นยำไม่สูงมาก) ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง กำหนดโดยชีพจรของคุณ (จำนวนการเต้นของหัวใจ) ระยะเวลาในการเติมน้ำประปาในแก้ว พิจารณาเวลาของการโจมตีหนึ่งครั้งคือประมาณหนึ่งวินาที เปรียบเทียบเวลานี้กับการอ่านนาฬิกา ผลลัพธ์ที่ได้จะต่างกันแค่ไหน?

ถ้าฉันอยากอ่านฉันยังไม่ได้
การรู้ตัวอักษรนี่คงเป็นเรื่องไร้สาระ
ในทำนองเดียวกันหากฉันต้องการตัดสิน
เกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติโดยไม่มีเลย
ความคิดเกี่ยวกับการเริ่มต้นของสิ่งต่าง ๆ นี้
มันจะเป็นเรื่องไร้สาระเหมือนกัน
เอ็ม.วี. โลโมโนซอฟ

มองไปรอบๆ ตัวคุณ วัตถุหลากหลายรอบตัวคุณ: ผู้คน สัตว์ ต้นไม้ นี่คือทีวี รถยนต์ แอปเปิล หิน หลอดไฟ ดินสอ ฯลฯ เป็นไปไม่ได้ที่จะแสดงรายการทุกอย่าง ในวิชาฟิสิกส์ วัตถุใด ๆ เรียกว่าร่างกาย.

ข้าว. 6

ร่างกายแตกต่างกันอย่างไร? คนเยอะมาก. ตัวอย่างเช่น อาจมีปริมาตรและรูปร่างที่แตกต่างกัน อาจประกอบด้วยสารต่างๆ ช้อนเงินและช้อนทอง (รูปที่ 6) มีปริมาตรและรูปร่างเท่ากัน แต่ประกอบด้วยสสารที่แตกต่างกัน: เงินและทอง ลูกบาศก์ไม้และลูกบอล (รูปที่ 7) มีปริมาตรและรูปร่างต่างกัน สิ่งเหล่านี้เป็นร่างกายที่แตกต่างกัน แต่ทำมาจากวัสดุชนิดเดียวกันนั่นคือไม้

ข้าว. 7

นอกจากร่างกายแล้ว ยังมีสนามทางกายภาพอีกด้วย ฟิลด์มีอยู่อย่างเป็นอิสระจากเรา ไม่สามารถตรวจพบสิ่งเหล่านี้ได้เสมอไปโดยใช้ประสาทสัมผัสของมนุษย์ ตัวอย่างเช่น สนามรอบแม่เหล็ก (รูปที่ 8) สนามรอบวัตถุที่มีประจุ (รูปที่ 9) แต่ตรวจจับได้ง่ายโดยใช้เครื่องมือ

ข้าว. 8

ข้าว. 9

การเปลี่ยนแปลงต่างๆ สามารถเกิดขึ้นได้กับเนื้อความและทุ่งนาทางกายภาพ ช้อนจุ่มลงในชาร้อนจะร้อนขึ้น น้ำในแอ่งน้ำจะระเหยกลายเป็นน้ำแข็งในวันที่อากาศหนาวเย็น หลอดไฟ (รูปที่ 10) ปล่อยแสง เด็กผู้หญิงและสุนัขกำลังวิ่ง (เคลื่อนไหว) (รูปที่ 11) แม่เหล็กจะถูกล้างอำนาจแม่เหล็กและสนามแม่เหล็กจะอ่อนลง การทำความร้อน การระเหย การแช่แข็ง การแผ่รังสี การเคลื่อนไหว การล้างอำนาจแม่เหล็ก ฯลฯ - ทั้งหมดนี้ การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับร่างกายและสนามกายภาพเรียกว่าปรากฏการณ์ทางกายภาพ.

ข้าว. 10

เมื่อเรียนฟิสิกส์ คุณจะคุ้นเคยกับปรากฏการณ์ทางกายภาพมากมาย

ข้าว. สิบเอ็ด

ปริมาณทางกายภาพใช้เพื่ออธิบายคุณสมบัติของวัตถุทางกายภาพและปรากฏการณ์ทางกายภาพ. ตัวอย่างเช่น คุณสามารถอธิบายคุณสมบัติของลูกบอลและลูกบาศก์ไม้โดยใช้ปริมาณทางกายภาพ เช่น ปริมาตรและมวล ปรากฏการณ์ทางกายภาพ เช่น การเคลื่อนไหว (ของเด็กผู้หญิง รถยนต์ ฯลฯ) สามารถอธิบายได้โดยการรู้ปริมาณทางกายภาพ เช่น เส้นทาง ความเร็ว ช่วงเวลา ให้ความสนใจกับสัญญาณหลักของปริมาณทางกายภาพ: สามารถวัดได้โดยใช้เครื่องมือหรือคำนวณโดยใช้สูตร. ปริมาตรของร่างกายสามารถวัดได้ด้วยบีกเกอร์น้ำ (รูปที่ 12, a) หรือโดยการวัดความยาว a, ความกว้าง b และความสูง c ด้วยไม้บรรทัด (รูปที่ 12, b) สามารถคำนวณได้โดยใช้ สูตร

วี = ก. ข. ค.

ปริมาณทางกายภาพทั้งหมดมีหน่วยวัด คุณเคยได้ยินเกี่ยวกับหน่วยวัดบางหน่วยมาหลายครั้งแล้ว เช่น กิโลกรัม เมตร วินาที โวลต์ แอมแปร์ กิโลวัตต์ ฯลฯ คุณจะคุ้นเคยกับปริมาณทางกายภาพมากขึ้นในกระบวนการเรียนฟิสิกส์

ข้าว. 12

คิดแล้วตอบ

1. ร่างกายเรียกว่าอะไร? ปรากฏการณ์ทางกายภาพ?
2. ข้อใดเป็นสัญญาณหลักของปริมาณทางกายภาพ ตั้งชื่อปริมาณทางกายภาพที่คุณรู้จัก
3. จากแนวคิดข้างต้น ให้ตั้งชื่อสิ่งที่เกี่ยวข้องกับ: ก) ร่างกาย; ข) ปรากฏการณ์ทางกายภาพ c) ปริมาณทางกายภาพ: 1) ลดลง; 2) เครื่องทำความร้อน; 3) ความยาว; 4) พายุฝนฟ้าคะนอง; 5) ลูกบาศก์; 6) ปริมาณ; 7) ลม; 8) อาการง่วงนอน; 9) อุณหภูมิ; 10) ดินสอ; 11) ระยะเวลา; 12) พระอาทิตย์ขึ้น; 13) ความเร็ว; 14) ความงาม

การบ้าน

เรามี “เครื่องวัด” ในร่างกายของเรา นี่คือหัวใจที่คุณสามารถวัดได้ (โดยมีความแม่นยำไม่สูงมาก) ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง กำหนดโดยชีพจรของคุณ (จำนวนการเต้นของหัวใจ) ระยะเวลาในการเติมน้ำประปาในแก้ว พิจารณาเวลาของการโจมตีหนึ่งครั้งคือประมาณหนึ่งวินาที เปรียบเทียบเวลานี้กับการอ่านนาฬิกา ผลลัพธ์ที่ได้จะต่างกันแค่ไหน?

วัตถุหลักของการวัดในมาตรวิทยาคือปริมาณทางกายภาพ

ปริมาณทางกายภาพเป็นคุณสมบัติของวัตถุทางกายภาพอย่างหนึ่ง (ระบบทางกายภาพ ปรากฏการณ์ หรือกระบวนการ) ซึ่งเป็นคุณสมบัติทั่วไปในเชิงคุณภาพสำหรับวัตถุทางกายภาพจำนวนมาก แต่เป็นปริมาณเฉพาะตัวของวัตถุแต่ละชิ้น นอกจากนี้เรายังสามารถพูดได้ว่าปริมาณทางกายภาพคือปริมาณที่สามารถใช้ในสมการของฟิสิกส์ได้ และในทางฟิสิกส์ในที่นี้เราหมายถึงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโดยทั่วไป

เมื่อเร็ว ๆ นี้การแบ่งปริมาณออกเป็นทางกายภาพและไม่ใช่ทางกายภาพได้แพร่หลายมากขึ้นแม้ว่าควรสังเกตว่ายังไม่มีเกณฑ์ที่เข้มงวดสำหรับการแบ่งปริมาณดังกล่าว ในกรณีนี้ ปริมาณทางกายภาพถือเป็นปริมาณที่แสดงคุณลักษณะของโลกทางกายภาพ และใช้ในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทางกายภาพ มีหน่วยวัดสำหรับพวกเขา ปริมาณทางกายภาพ ขึ้นอยู่กับกฎการวัด แบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

— ปริมาณที่แสดงคุณสมบัติของวัตถุ (ความยาว, มวล)

— ปริมาณที่แสดงลักษณะของระบบ (ความดัน อุณหภูมิ)

— ปริมาณที่แสดงถึงกระบวนการ (ความเร็ว, กำลัง)

ปริมาณที่ไม่ใช่ทางกายภาพ ได้แก่ ปริมาณที่ไม่มีหน่วยวัด พวกเขาสามารถอธิบายลักษณะทั้งคุณสมบัติของโลกวัตถุและแนวคิดที่ใช้ในสังคมศาสตร์ เศรษฐศาสตร์ และการแพทย์

ดังนั้นจึงสามารถจัดระบบค่าได้ดังนี้ (รูปที่ 3)

รูปที่ 3 – การจำแนกประเภทของปริมาณ

ปริมาณในอุดมคติส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์และเป็นลักษณะทั่วไป (แบบจำลอง) ของแนวคิดจำนวนจริงเฉพาะ ปริมาณจริงจะถูกแบ่งออกเป็นปริมาณทางกายภาพและไม่ใช่ทางกายภาพตามลำดับ

ตามการแบ่งปริมาณนี้ เป็นธรรมเนียมที่จะต้องแยกแยะระหว่างการวัดปริมาณทางกายภาพและการวัดที่ไม่ใช่ทางกายภาพ การแสดงออกอีกประการหนึ่งของแนวทางนี้คือความเข้าใจที่แตกต่างกันสองประการเกี่ยวกับแนวคิดการวัด:

- การวัดในความหมายแคบโดยเป็นการเปรียบเทียบเชิงทดลองของปริมาณที่วัดได้หนึ่งกับปริมาณที่ทราบอีกปริมาณหนึ่งซึ่งมีคุณภาพเท่ากัน โดยยอมรับเป็นหน่วย

- การวัดในความหมายกว้างๆ เช่น การค้นหาความสอดคล้องระหว่างตัวเลขกับวัตถุ สถานะหรือกระบวนการตามกฎที่ทราบ

คำจำกัดความที่สองปรากฏขึ้นโดยเกี่ยวข้องกับการใช้การวัดปริมาณที่ไม่ใช่ทางกายภาพอย่างกว้างขวางเมื่อเร็วๆ นี้ที่ปรากฏในการวิจัยทางชีวการแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านจิตวิทยา เศรษฐศาสตร์ สังคมวิทยา และสังคมศาสตร์อื่นๆ ในกรณีนี้ มันจะถูกต้องมากกว่าที่จะไม่พูดถึงการวัด แต่เกี่ยวกับการประเมินปริมาณ การทำความเข้าใจการประเมินเป็นการกำหนดคุณภาพ ระดับ ระดับของบางสิ่งบางอย่างตามกฎที่กำหนดไว้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง นี่คือการดำเนินการระบุแหล่งที่มาโดยการคำนวณ ค้นหา หรือกำหนดตัวเลขให้กับปริมาณที่กำหนดลักษณะของวัตถุตามกฎที่กำหนดไว้ ตัวอย่างเช่น การพิจารณาความแรงของลมหรือแผ่นดินไหว การให้เกรดนักสเก็ตลีลา หรือการประเมินความรู้ของนักเรียนในระดับห้าจุด ไม่ควรสับสนแนวคิดของการประมาณปริมาณกับแนวคิดของการประมาณปริมาณซึ่งเกี่ยวข้องกับความจริงที่ว่าจากการวัดจริง ๆ แล้วเราไม่ได้รับมูลค่าที่แท้จริงของปริมาณที่วัดได้ แต่จะได้รับเพียงการประเมินเท่านั้นในระดับหนึ่งหรือ อีกอันใกล้เคียงกับค่านี้

ดังนั้นปริมาณทางกายภาพจึงแบ่งออกเป็นการวัดและการประมาณ ปริมาณทางกายภาพที่วัดสามารถแสดงได้ในเชิงปริมาณในรูปแบบของหน่วยการวัดที่กำหนดไว้จำนวนหนึ่ง ความเป็นไปได้ของการแนะนำและการใช้หน่วยหลังเป็นคุณลักษณะที่แตกต่างที่สำคัญของปริมาณที่วัดได้

ชุดตัวเลข Q ซึ่งแทนปริมาณเนื้อเดียวกันที่มีขนาดต่างกัน ต้องเป็นชุดตัวเลขที่มีชื่อเหมือนกัน การตั้งชื่อนี้เป็นหน่วยของปริมาณทางกายภาพหรือเศษส่วน หน่วยของปริมาณทางกายภาพ [Q] คือปริมาณทางกายภาพที่มีขนาดคงที่ ซึ่งโดยปกติแล้วจะกำหนดค่าตัวเลขให้เท่ากับ 1 และใช้สำหรับการแสดงออกเชิงปริมาณของปริมาณทางกายภาพที่เป็นเนื้อเดียวกัน

ค่าของปริมาณทางกายภาพ Q เป็นการประมาณขนาดในรูปแบบของจำนวนหน่วยที่ยอมรับได้ ค่าตัวเลขของปริมาณทางกายภาพ q คือตัวเลขนามธรรมที่แสดงอัตราส่วนของค่าของปริมาณต่อหน่วยที่สอดคล้องกันของปริมาณทางกายภาพที่กำหนด

สมการ Q=q[Q] โดยที่ Q คือปริมาณทางกายภาพที่ใช้สร้างมาตราส่วน [Q] – หน่วยการวัด q คือค่าตัวเลขของปริมาณทางกายภาพ เรียกว่าสมการการวัดพื้นฐาน สาระสำคัญของการวัดที่ง่ายที่สุดคือการเปรียบเทียบปริมาณทางกายภาพ Q กับขนาดของปริมาณเอาต์พุตของการวัดแบบหลายค่าที่ปรับได้ q[Q] จากการเปรียบเทียบพบว่า q[Q]< Q < (q+l)[Q]. Измерение – познавательный процесс, заключающийся в сравнении путем физического эксперимента данной физической величины с известной физической величиной, принятой за единицу измерения.

แนวคิดของ "การวัด" ที่กล่าวถึงข้างต้น ซึ่งสันนิษฐานว่ามีหน่วยวัด (การวัด) สอดคล้องกับแนวคิดของการวัดในความหมายแคบ และเป็นแบบดั้งเดิมและคลาสสิกมากกว่า ในแง่นี้จะเข้าใจด้านล่าง - เป็นการวัดปริมาณทางกายภาพ

คุณภาพการวัด

ไม่มีวิทยาศาสตร์ใดที่สามารถทำได้หากไม่มีการวัด ดังนั้น มาตรวิทยาในฐานะศาสตร์แห่งการวัดจึงมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับวิทยาศาสตร์อื่นๆ ทั้งหมด ดังนั้นแนวคิดหลักของมาตรวิทยาคือการวัด ตาม GOST 16263 - 70 การวัดคือการค้นหาค่าของปริมาณทางกายภาพ (PV) ทดลองโดยใช้วิธีทางเทคนิคพิเศษ

ความเป็นไปได้ของการวัดจะถูกกำหนดโดยการศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับคุณสมบัติที่กำหนดของวัตถุการวัด การสร้างแบบจำลองนามธรรมของทั้งคุณสมบัติเองและพาหะ - วัตถุการวัดโดยรวม ดังนั้นสถานที่ของการวัดจึงถูกกำหนดด้วยวิธีการรับรู้ที่ให้ความน่าเชื่อถือของการวัด ด้วยความช่วยเหลือของขั้นตอนทางมาตรวิทยาปัญหาของการสร้างข้อมูล (การบันทึกผลลัพธ์ของการรับรู้) จะได้รับการแก้ไข การวัดจากมุมมองนี้เป็นวิธีการเข้ารหัสข้อมูลและบันทึกข้อมูลที่ได้รับ

การวัดจะให้ข้อมูลเชิงปริมาณเกี่ยวกับวัตถุประสงค์ของการจัดการหรือการควบคุม โดยที่ไม่สามารถจำลองเงื่อนไขที่ระบุทั้งหมดของกระบวนการทางเทคนิคได้อย่างแม่นยำ เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์และการจัดการวัตถุอย่างมีประสิทธิผล ทั้งหมดนี้ถือเป็นลักษณะทางเทคนิคของการวัด

จนถึงปี ค.ศ. 1918 ระบบเมตริกถูกนำมาใช้ในรัสเซียโดยเป็นทางเลือก ร่วมกับระบบรัสเซียและอังกฤษแบบเก่า (นิ้ว) การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในกิจกรรมมาตรวิทยาเริ่มเกิดขึ้นหลังจากที่สภาผู้บังคับการประชาชนของ RSFSR ลงนามในพระราชกฤษฎีกา "ในการแนะนำระบบการวัดน้ำหนักและการวัดระหว่างประเทศ" การแนะนำระบบเมตริกในรัสเซียเกิดขึ้นตั้งแต่ปี พ.ศ. 2461 ถึง พ.ศ. 2470 หลังจากมหาสงครามแห่งความรักชาติและจนถึงทุกวันนี้ งานมาตรวิทยาในประเทศของเราดำเนินการภายใต้การนำของคณะกรรมการมาตรฐานแห่งรัฐ (Gosstandart)

ในปี 1960 การประชุมนานาชาติ XI ว่าด้วยการชั่งน้ำหนักและการวัดได้นำระบบหน่วย VF ระหว่างประเทศมาใช้ - ระบบ SI ปัจจุบัน ระบบเมตริกได้รับการรับรองในกว่า 124 ประเทศทั่วโลก

ปัจจุบันบนพื้นฐานของหอการค้าน้ำหนักและมาตรการหลักมีสถาบันวิทยาศาสตร์ที่สูงที่สุดของประเทศ - สถาบันมาตรวิทยาวิจัย All-Russian ตั้งชื่อตาม ดิ. เมนเดเลเยฟ (VNIIM) ในห้องปฏิบัติการของสถาบันจะมีการพัฒนาและจัดเก็บมาตรฐานของรัฐของหน่วยการวัด กำหนดค่าคงที่ทางกายภาพและคุณสมบัติของสารและวัสดุ งานของสถาบันครอบคลุมการวัดเชิงเส้น เชิงมุม ออปติคัลและโฟโตเมตริก อะคูสติก ไฟฟ้า และแม่เหล็ก การวัดมวล ความหนาแน่น แรง ความดัน ความหนืด ความแข็ง ความเร็ว ความเร่ง และปริมาณอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง

ในปีพ.ศ. 2498 ศูนย์มาตรวิทยาแห่งที่สองของประเทศได้ถูกสร้างขึ้นใกล้กับกรุงมอสโก ซึ่งปัจจุบันคือสถาบันวิจัยทางกายภาพ เทคนิค และวิศวกรรมวิทยุ (VNIIFTRI) ของรัสเซียทั้งหมด เขาพัฒนามาตรฐานและเครื่องมือวัดที่แม่นยำในสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่สำคัญหลายสาขา ได้แก่ อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุ การบริการเวลาและความถี่ เสียง ฟิสิกส์อะตอม ฟิสิกส์อุณหภูมิต่ำ และฟิสิกส์แรงดันสูง

ศูนย์มาตรวิทยาแห่งที่สามในรัสเซียคือสถาบันวิจัยบริการมาตรวิทยา All-Russian (VNIIMS) ซึ่งเป็นองค์กรชั้นนำในด้านมาตรวิทยาประยุกต์และกฎหมาย เขาได้รับความไว้วางใจให้ประสานงานและจัดการทางวิทยาศาสตร์และระเบียบวิธีของบริการมาตรวิทยาของประเทศ นอกเหนือจากที่ระบุไว้แล้ว ยังมีสถาบันและศูนย์มาตรวิทยาระดับภูมิภาคอีกหลายแห่ง

องค์กรมาตรวิทยาระหว่างประเทศ ได้แก่ องค์กรมาตรวิทยาทางกฎหมายระหว่างประเทศ (OIML) ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2499 สำนักงานมาตรวิทยากฎหมายระหว่างประเทศดำเนินงานภายใต้ OILM ในปารีส กิจกรรมต่างๆ ได้รับการจัดการโดยคณะกรรมการระหว่างประเทศด้านมาตรวิทยาทางกฎหมาย ปัญหาด้านมาตรวิทยาบางประการได้รับการแก้ไขโดยองค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน (ISO)

คุณสมบัติทางกายภาพและปริมาณ การจำแนกปริมาณทางกายภาพ

เครื่องชั่งวัด

วัตถุทั้งหมดของโลกโดยรอบมีลักษณะเฉพาะด้วยคุณสมบัติของมัน

คุณสมบัติ- หมวดหมู่ทางปรัชญาที่แสดงออกถึงลักษณะของวัตถุ (ปรากฏการณ์หรือกระบวนการ) ที่กำหนดความแตกต่างหรือความเหมือนกันกับวัตถุอื่น และเปิดเผยในความสัมพันธ์กับวัตถุเหล่านั้น คุณสมบัติ - หมวดหมู่คุณภาพ สำหรับการอธิบายเชิงปริมาณของคุณสมบัติต่างๆ ของร่างกาย ปรากฏการณ์ และกระบวนการ เราจะนำแนวคิดเรื่องปริมาณมาใช้

ขนาด- นี่คือการวัดของวัตถุ (ปรากฏการณ์ กระบวนการ หรืออย่างอื่น) ซึ่งเป็นการวัดสิ่งที่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างคุณสมบัติอื่น ๆ และประเมินไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง รวมถึงในเชิงปริมาณ ปริมาณไม่มีอยู่ในตัวมันเอง แต่จะมีอยู่ตราบเท่าที่มีวัตถุที่มีคุณสมบัติแสดงโดยปริมาณที่กำหนดเท่านั้น

ดังนั้น แนวคิดเรื่องปริมาณจึงเป็นแนวคิดที่มีลักษณะทั่วไปมากกว่าคุณภาพ (คุณสมบัติ คุณลักษณะ) และปริมาณ

คุณสมบัติทางกายภาพและปริมาณ

ปริมาณมีสองประเภท: เป็นจริงและสมบูรณ์แบบ.

ปริมาณในอุดมคติ (ค่าตัวเลขของปริมาณ กราฟ ฟังก์ชัน ตัวดำเนินการ ฯลฯ)ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์และเป็นลักษณะทั่วไป (แบบจำลองทางคณิตศาสตร์) ของแนวคิดจริงเฉพาะ คำนวณไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง

คุณค่าที่แท้จริงในทางกลับกันก็แบ่งออกเป็น ทางกายภาพและ ไม่ใช่ทางกายภาพ. โดยที่ ปริมาณทางกายภาพในกรณีทั่วไป สามารถกำหนดเป็นลักษณะเชิงปริมาณของวัตถุทางวัตถุ (ร่างกาย กระบวนการ ปรากฏการณ์) ที่ศึกษาในธรรมชาติ (ฟิสิกส์ เคมี) และวิทยาศาสตร์ทางเทคนิค ถึง ปริมาณที่ไม่ใช่ทางกายภาพควรรวมคุณค่าที่มีอยู่ในสังคมศาสตร์ (ไม่ใช่กายภาพ) - ปรัชญา สังคมวิทยา เศรษฐศาสตร์ ฯลฯ

การตีความมาตรฐาน GOST 16263-70 ปริมาณทางกายภาพเป็นการแสดงออกเชิงตัวเลขของคุณสมบัติเฉพาะของวัตถุทางกายภาพ ในความหมายเชิงคุณภาพซึ่งพบได้ทั่วไปในวัตถุทางกายภาพจำนวนมาก และในความหมายเชิงปริมาณ ถือเป็นรายบุคคลโดยสิ้นเชิงสำหรับแต่ละรายการ ความเป็นปัจเจกบุคคลในแง่ปริมาณเป็นที่เข้าใจในแง่ที่ว่าคุณสมบัติสามารถมีมากกว่าสำหรับวัตถุชิ้นหนึ่ง จำนวนครั้งที่แน่นอน หรือน้อยกว่าสำหรับวัตถุชิ้นอื่น

ดังนั้น, ปริมาณทางกายภาพเป็นคุณสมบัติของวัตถุหรือกระบวนการทางกายภาพที่วัดได้ซึ่งสามารถศึกษาได้.

ขอแนะนำให้จำแนกปริมาณทางกายภาพ (PV) เพิ่มเติมเป็น วัดได้และ ได้รับการประเมิน.

วัดปริมาณทางกายภาพสามารถแสดงเป็นปริมาณในแง่ของจำนวนหน่วยวัดที่กำหนดไว้ ความสามารถในการแนะนำและใช้หน่วยการวัดเป็นคุณลักษณะเด่นที่สำคัญของ PV ที่วัดได้

ปริมาณทางกายภาพที่ไม่สามารถแนะนำหน่วยการวัดได้ด้วยเหตุผลใดก็ตาม สามารถประมาณได้เท่านั้น ในกรณีนี้ การประเมินถือเป็นการดำเนินการในการกำหนดจำนวนหนึ่งให้กับค่าที่กำหนด ซึ่งดำเนินการตามกฎที่กำหนดไว้ ประเมินค่าโดยใช้สเกล

ปริมาณที่ไม่ใช่ทางกายภาพซึ่งไม่สามารถกำหนดหน่วยและมาตราส่วนตามหลักการได้ สามารถประมาณได้เท่านั้น

การจำแนกปริมาณทางกายภาพ

สำหรับการศึกษา PV ในรายละเอียดเพิ่มเติม จำเป็นต้องจำแนกประเภท PV โดยระบุคุณสมบัติทางมาตรวิทยาทั่วไปของแต่ละกลุ่ม การจำแนกประเภท PV ที่เป็นไปได้แสดงไว้ในรูปที่ 1 2.2.

โดย ประเภทของปรากฏการณ์แบ่งออกเป็นกลุ่มต่างๆ ดังต่อไปนี้:

· จริง, เช่น. อธิบายคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีกายภาพของสาร วัสดุ และผลิตภัณฑ์ที่ทำจากสิ่งเหล่านี้ กลุ่มนี้ประกอบด้วยมวล ความหนาแน่น ความต้านทานไฟฟ้า ความจุ ความเหนี่ยวนำ ฯลฯ บางครั้ง PV เหล่านี้เรียกว่าแบบพาสซีฟ ในการวัดจำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานเสริมซึ่งจะสร้างสัญญาณข้อมูลการวัดขึ้นมา ในกรณีนี้ PV แบบพาสซีฟจะถูกแปลงเป็น PV แบบแอคทีฟซึ่งมีการวัด

· พลังงาน, เช่น. ปริมาณที่อธิบายลักษณะพลังงานของกระบวนการเปลี่ยนรูป การส่งผ่าน และการใช้พลังงาน ซึ่งรวมถึงกระแส แรงดัน พลังงาน พลังงาน ปริมาณเหล่านี้เรียกว่าใช้งานอยู่ สามารถแปลงเป็นสัญญาณข้อมูลการวัดโดยไม่ต้องใช้แหล่งพลังงานเสริม

·
ลักษณะหลักสูตรของกระบวนการเมื่อเวลาผ่านไป กลุ่มนี้ประกอบด้วยคุณลักษณะสเปกตรัมประเภทต่างๆ ฟังก์ชันสหสัมพันธ์ ฯลฯ

ตามกระบวนการทางกายภาพกลุ่มต่างๆฟิสิกส์แบ่งออกเป็น Spatiotemporal, เครื่องกล, ความร้อน, ไฟฟ้าและแม่เหล็ก, เสียง, แสง, เคมีฟิสิกส์, รังสีไอออไนซ์, ฟิสิกส์อะตอมและนิวเคลียร์

ตามระดับความเป็นอิสระแบบมีเงื่อนไขจากปริมาณอื่นของกลุ่มนี้ PV แบ่งออกเป็นพื้นฐาน (อิสระตามเงื่อนไข) อนุพันธ์ (ขึ้นอยู่กับเงื่อนไข) และเพิ่มเติม ปัจจุบัน ระบบ SI ใช้ปริมาณทางกายภาพ 7 ปริมาณ โดยเลือกเป็นปริมาณหลัก ได้แก่ ความยาว เวลา มวล อุณหภูมิ กระแสไฟฟ้า ความเข้มของการส่องสว่าง และปริมาณของสสาร ปริมาณทางกายภาพเพิ่มเติมได้แก่ มุมระนาบและมุมตัน

ขึ้นอยู่กับขนาดที่มีอยู่ PVs ถูกแบ่งออกเป็นมิติเช่น มีมิติและไม่มีมิติ

วัตถุทางกายภาพมีคุณสมบัติไม่จำกัดจำนวนที่แสดงออกมาในความหลากหลายที่ไม่สิ้นสุด ซึ่งทำให้ยากต่อการสะท้อนให้เห็นเป็นชุดตัวเลขที่มีความลึกบิตจำกัด ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการวัด ในบรรดาคุณสมบัติเฉพาะหลายประการก็มีคุณสมบัติทั่วไปหลายประการเช่นกัน เอ็นอาร์ แคมป์เบลล์กำหนดไว้สำหรับคุณสมบัติที่หลากหลายทั้งหมด X ของวัตถุทางกายภาพ โดยมีลักษณะที่ปรากฏโดยทั่วไปสามประการในความสัมพันธ์ของความเท่าเทียมกัน ลำดับ และส่วนเพิ่มเติม ความสัมพันธ์เหล่านี้ในตรรกะทางคณิตศาสตร์ได้รับการอธิบายเชิงวิเคราะห์โดยใช้สมมุติฐานที่ง่ายที่สุด

เมื่อเปรียบเทียบปริมาณ ความสัมพันธ์ของลำดับจะถูกเปิดเผย (มากกว่า น้อยกว่า หรือเท่ากับ) เช่น ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณถูกกำหนด ตัวอย่างของปริมาณเข้มข้น เช่น ความแข็งของวัสดุ กลิ่น เป็นต้น

สามารถตรวจจับปริมาณเข้มข้นได้ จำแนกตามความเข้มข้น ซึ่งอยู่ภายใต้การควบคุม และวัดปริมาณด้วยจำนวนที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงแบบโมโนโทน

ตามแนวคิดเรื่อง "ปริมาณเข้มข้น" จึงมีการแนะนำแนวคิดเรื่องปริมาณทางกายภาพและขนาดของมัน ขนาดของปริมาณทางกายภาพ- เนื้อหาเชิงปริมาณในวัตถุที่กำหนดของคุณสมบัติที่สอดคล้องกับแนวคิดของ PV

เครื่องชั่งวัด

ในกิจกรรมภาคปฏิบัติ จำเป็นต้องดำเนินการตรวจวัดปริมาณทางกายภาพต่างๆ ที่ระบุคุณสมบัติของวัตถุ สาร ปรากฏการณ์ และกระบวนการต่างๆ คุณสมบัติบางอย่างปรากฏเฉพาะในเชิงคุณภาพ ส่วนคุณสมบัติอื่น ๆ ปรากฏเชิงปริมาณ การแสดงต่างๆ (เชิงปริมาณหรือเชิงคุณภาพ) ของคุณสมบัติอย่างใดอย่างหนึ่งหรืออย่างอื่นของวัตถุที่ทำการศึกษาเป็นชุด การแมปองค์ประกอบต่างๆ เข้ากับชุดตัวเลขที่เรียงลำดับ หรือในกรณีทั่วไป เครื่องหมายทั่วไป รูปแบบ ขนาดการวัดคุณสมบัตินี้ มาตราส่วนของการวัดคุณสมบัติเชิงปริมาณของปริมาณทางกายภาพเฉพาะคือมาตราส่วนของปริมาณทางกายภาพนั้น ดังนั้น, มาตราส่วนปริมาณทางกายภาพเป็นลำดับค่า PV ที่เรียงลำดับตามข้อตกลง โดยอิงตามผลลัพธ์ของการวัดที่แม่นยำ ข้อกำหนดและคำจำกัดความของทฤษฎีมาตราส่วนการวัดระบุไว้ในเอกสาร MI 2365-96

ตามโครงสร้างตรรกะของการสำแดงคุณสมบัติ เครื่องชั่งการวัดห้าประเภทหลักจะแตกต่างกัน

1. ระดับชื่อ (ระดับการจำแนกประเภท). มาตราส่วนดังกล่าวใช้ในการจำแนกวัตถุเชิงประจักษ์ที่มีคุณสมบัติปรากฏสัมพันธ์กับความเท่าเทียมกันเท่านั้น คุณสมบัติเหล่านี้ไม่สามารถถือเป็นปริมาณทางกายภาพได้ ดังนั้นสเกลประเภทนี้จึงไม่ใช่สเกล PV นี่คือประเภทมาตราส่วนที่ง่ายที่สุด โดยพิจารณาจากการกำหนดตัวเลขให้กับคุณสมบัติเชิงคุณภาพของวัตถุ โดยมีบทบาทเป็นชื่อ ในการตั้งชื่อสเกลซึ่งมีการกำหนดคุณสมบัติที่สะท้อนให้กับคลาสความเท่าเทียมกันโดยเฉพาะโดยใช้ประสาทสัมผัสของมนุษย์ ผลลัพธ์ที่เหมาะสมที่สุดคือผลลัพธ์ที่ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่เลือก ในกรณีนี้การเลือกคลาสที่ถูกต้องในระดับเทียบเท่ามีความสำคัญอย่างยิ่ง - ผู้สังเกตการณ์และผู้เชี่ยวชาญที่ประเมินคุณสมบัตินี้จะต้องแยกแยะได้อย่างน่าเชื่อถือ การนับจำนวนวัตถุในระดับชื่อจะดำเนินการตามหลักการ: "อย่ากำหนดหมายเลขเดียวกันให้กับวัตถุที่แตกต่างกัน" ตัวเลขที่กำหนดให้กับวัตถุสามารถใช้เพื่อกำหนดความน่าจะเป็นหรือความถี่ของการเกิดวัตถุที่กำหนดได้ แต่จะไม่สามารถใช้สำหรับการบวกหรือการดำเนินการทางคณิตศาสตร์อื่นๆ ได้

เนื่องจากสเกลเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะด้วยความสัมพันธ์ที่เท่ากันเท่านั้น จึงไม่ประกอบด้วยแนวคิดของศูนย์ "มากกว่า" หรือ "น้อยกว่า" และหน่วยการวัด ตัวอย่างของมาตราส่วนการตั้งชื่อคือแผนที่สีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งออกแบบมาเพื่อระบุสี

2. ขนาดการสั่งซื้อ (ระดับอันดับ). หากคุณสมบัติของวัตถุเชิงประจักษ์นั้นปรากฏสัมพันธ์กับความเท่าเทียมกันและลำดับในการเพิ่มหรือลดลงของการสำแดงเชิงปริมาณของคุณสมบัติ ก็สามารถสร้างมาตราส่วนลำดับสำหรับวัตถุนั้นได้ มันเพิ่มขึ้นหรือลดลงอย่างซ้ำซากจำเจ และช่วยให้คุณสร้างอัตราส่วนที่มากขึ้น/น้อยลงระหว่างปริมาณที่แสดงลักษณะเฉพาะของคุณสมบัติที่ระบุ ในลำดับมาตราส่วนนั้นมีศูนย์อยู่หรือไม่มีอยู่ แต่โดยหลักการแล้วมันเป็นไปไม่ได้ที่จะแนะนำหน่วยการวัดเนื่องจากไม่ได้สร้างความสัมพันธ์ตามสัดส่วนสำหรับหน่วยเหล่านั้นและด้วยเหตุนี้จึงไม่มีทางตัดสินได้ว่าเฉพาะเจาะจงมากหรือน้อยกี่ครั้ง การแสดงทรัพย์สินเป็น

ในกรณีที่ระดับความรู้ของปรากฏการณ์ไม่อนุญาตให้สร้างความสัมพันธ์ที่มีอยู่ระหว่างค่าของคุณลักษณะที่กำหนดได้อย่างแม่นยำหรือการใช้มาตราส่วนสะดวกและเพียงพอสำหรับการปฏิบัติ มาตราส่วนคำสั่งแบบมีเงื่อนไข (เชิงประจักษ์) ถูกนำมาใช้ ขนาดแบบมีเงื่อนไขคือสเกล PV ซึ่งค่าเริ่มต้นจะแสดงเป็นหน่วยทั่วไป เช่น สเกลความหนืด Engler สเกลโบฟอร์ต 12 จุด สำหรับความแรงลมทะเล

การสั่งซื้อเครื่องชั่งที่มีจุดอ้างอิงที่ทำเครื่องหมายไว้นั้นแพร่หลายมากขึ้น ตัวอย่างเช่น มาตราส่วนดังกล่าวรวมถึงมาตราส่วน Mohs สำหรับกำหนดความแข็งของแร่ธาตุ ซึ่งมีแร่ธาตุอ้างอิง (อ้างอิง) 10 ชนิดที่มีตัวเลขความแข็งต่างกัน: แป้ง - 1; ยิปซั่ม - 2; แคลเซียม - 3; ฟลูออไรต์ - 4; อะพาไทต์ - 5; ออร์โธคลาส - 6; ควอตซ์ - 7; บุษราคัม - 8; คอรันดัม - 9; เพชร - 10. การกำหนดแร่ให้มีการไล่ระดับความแข็งโดยเฉพาะนั้นดำเนินการบนพื้นฐานของการทดลองซึ่งประกอบด้วยการเกาวัสดุทดสอบด้วยวัสดุรองรับ หากหลังจากขูดแร่ที่ทดสอบด้วยควอตซ์ (7) แล้วยังมีร่องรอยหลงเหลืออยู่ แต่หลังจากออร์โธเคลส (6) ไม่มีร่องรอยใด ๆ แสดงว่าความแข็งของวัสดุที่ทดสอบมีค่ามากกว่า 6 แต่น้อยกว่า 7 เป็นไปไม่ได้ที่จะให้ คำตอบที่แม่นยำยิ่งขึ้นในกรณีนี้

ในเครื่องชั่งทั่วไป ช่วงเวลาเดียวกันระหว่างขนาดของปริมาณที่กำหนดจะไม่ตรงกับขนาดเดียวกันของตัวเลขที่แสดงขนาด การใช้ตัวเลขเหล่านี้ทำให้คุณสามารถค้นหาความน่าจะเป็น โหมด ค่ามัธยฐาน ควอไทล์ได้ แต่ไม่สามารถใช้สำหรับการบวก การคูณ และการดำเนินการทางคณิตศาสตร์อื่นๆ ได้

การกำหนดมูลค่าของปริมาณโดยใช้มาตราส่วนลำดับไม่ถือเป็นการวัด เนื่องจากไม่สามารถป้อนหน่วยการวัดในมาตราส่วนเหล่านี้ได้ การดำเนินการกำหนดตัวเลขให้กับค่าที่ต้องการควรถือเป็นการประมาณค่า การประเมินระดับการสั่งซื้อมีความคลุมเครือและมีเงื่อนไขอย่างมาก ดังที่เห็นได้จากตัวอย่างที่พิจารณา

3. สเกลช่วง (สเกลผลต่าง). เครื่องชั่งเหล่านี้เป็นการพัฒนาเพิ่มเติมของเครื่องชั่งลำดับ และใช้สำหรับวัตถุที่มีคุณสมบัติตรงตามความสัมพันธ์ของความเท่าเทียมกัน ลำดับ และบวก สเกลช่วงเวลาประกอบด้วยช่วงเวลาที่เหมือนกันมีหน่วยการวัดและจุดเริ่มต้นที่เลือกโดยพลการ - จุดศูนย์ มาตราส่วนดังกล่าวรวมถึงลำดับเหตุการณ์ตามปฏิทินต่างๆ ซึ่งไม่ว่าจะเป็นการสร้างโลกหรือการประสูติของพระคริสต์ ฯลฯ ถือเป็นจุดเริ่มต้น ระดับอุณหภูมิเซลเซียส ฟาเรนไฮต์ และเรโอเมอร์ก็เป็นระดับช่วงเช่นกัน

สเกลช่วงเวลาจะกำหนดการดำเนินการของการเพิ่มและการลบช่วงเวลา จริงๆ แล้ว ในช่วงเวลาหนึ่ง สามารถบวกหรือลบช่วงเวลาต่างๆ และเปรียบเทียบด้วยจำนวนครั้งที่ช่วงเวลาหนึ่งมากกว่าอีกช่วงหนึ่ง แต่การรวมวันที่ของเหตุการณ์ใดๆ เข้าด้วยกันนั้นไม่มีประโยชน์เลย

4. ระดับความสัมพันธ์. มาตราส่วนเหล่านี้อธิบายคุณสมบัติของวัตถุเชิงประจักษ์ที่เป็นไปตามความสัมพันธ์ของความเท่าเทียมกัน ลำดับ และความบวก (มาตราส่วนประเภทที่สองเป็นการบวก) และในบางกรณี ความเป็นสัดส่วน (มาตราส่วนประเภทแรกเป็นสัดส่วน) ตัวอย่างของพวกเขาคือมาตราส่วนของมวล (ชนิดที่สอง) อุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ (ชนิดที่หนึ่ง)

ในมาตราส่วนอัตราส่วน มีเกณฑ์ธรรมชาติที่ชัดเจนสำหรับการสำแดงเชิงปริมาณเป็นศูนย์ของทรัพย์สินและหน่วยการวัดที่กำหนดโดยข้อตกลง จากมุมมองที่เป็นทางการ สเกลอัตราส่วนคือสเกลช่วงเวลาที่มีต้นกำเนิดตามธรรมชาติ การดำเนินการทางคณิตศาสตร์ทั้งหมดใช้ได้กับค่าที่ได้รับในระดับนี้ซึ่งมีความสำคัญในการวัด EF

ระดับความสัมพันธ์เป็นระดับขั้นสูงที่สุด พวกมันอธิบายได้ด้วยสมการ โดยที่ Q คือ PV ที่ใช้สร้างมาตราส่วน [Q] คือหน่วยการวัด q คือค่าตัวเลขของ PV การเปลี่ยนจากความสัมพันธ์ระดับหนึ่งไปอีกระดับหนึ่งเกิดขึ้นตามสมการ q 2 = q 1 /

5. ตาชั่งสัมบูรณ์. ผู้เขียนบางคนใช้แนวคิดของมาตราส่วนสัมบูรณ์ซึ่งหมายถึงมาตราส่วนที่มีคุณสมบัติทั้งหมดของมาตราส่วนอัตราส่วน แต่มีคำจำกัดความที่ชัดเจนตามธรรมชาติของหน่วยการวัดและไม่ขึ้นอยู่กับระบบหน่วยการวัดที่นำมาใช้ สเกลดังกล่าวสอดคล้องกับค่าสัมพัทธ์: อัตราขยาย การลดทอน ฯลฯ ในการสร้างหน่วยอนุพัทธ์จำนวนมากในระบบ SI จะใช้หน่วยไร้มิติและหน่วยนับของสเกลสัมบูรณ์

โปรดทราบว่ามาตราส่วนของชื่อและลำดับเรียกว่าไม่ใช่ตัวชี้วัด (แนวความคิด) และมาตราส่วนของช่วงเวลาและอัตราส่วนเรียกว่าตัวชี้วัด (วัสดุ) มาตราส่วนสัมบูรณ์และเมตริกอยู่ในหมวดหมู่เชิงเส้น การใช้งานเครื่องชั่งวัดในทางปฏิบัตินั้นดำเนินการโดยการสร้างมาตรฐานให้กับทั้งเครื่องชั่งและหน่วยการวัด และวิธีการและเงื่อนไขสำหรับการผลิตซ้ำที่ชัดเจน หากจำเป็น