भौतिक मात्राओं की इकाइयों की प्रणाली: अवधारणा

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भौतिक मात्राओं की इकाइयों की प्रणाली: अवधारणा
भौतिक मात्राओं की इकाइयों की प्रणाली: अवधारणा
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दुनिया में कई अलग-अलग माप प्रणालियां रही हैं और अब भी हैं। वे लोगों को विभिन्न सूचनाओं का आदान-प्रदान करने में सक्षम बनाते हैं, उदाहरण के लिए, लेन-देन करते समय, दवाओं को निर्धारित करते समय या प्रौद्योगिकी के उपयोग के लिए दिशानिर्देश विकसित करते समय। भ्रम से बचने के लिए, भौतिक मात्राओं के मापन के लिए अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली विकसित की गई थी।

भौतिक मात्राओं को मापने की प्रणाली क्या है?

भौतिक मात्राओं की इकाइयों की एक प्रणाली के रूप में ऐसी अवधारणा, या बस SI प्रणाली, अक्सर न केवल स्कूली भौतिकी और रसायन विज्ञान के पाठों में, बल्कि रोजमर्रा की जिंदगी में भी पाई जा सकती है। आधुनिक दुनिया में, लोगों को पहले से कहीं अधिक कुछ जानकारी की आवश्यकता होती है - उदाहरण के लिए, समय, वजन, मात्रा - सबसे उद्देश्यपूर्ण और संरचित तरीके से व्यक्त करने के लिए। इसके लिए एक एकीकृत माप प्रणाली बनाई गई थी - दैनिक जीवन में उपयोग के लिए अनुशंसित माप की आधिकारिक रूप से स्वीकृत इकाइयों का एक सेट औरविज्ञान।

एसआई प्रणाली के आगमन से पहले कौन सी माप प्रणालियां मौजूद थीं

बेशक, किसी व्यक्ति में उपायों की आवश्यकता हमेशा मौजूद रही है, हालांकि, एक नियम के रूप में, ये उपाय आधिकारिक नहीं थे, वे तात्कालिक सामग्री के माध्यम से निर्धारित किए गए थे। इसका मतलब है कि उनके पास कोई मानक नहीं था और हर मामले में भिन्न हो सकते थे।

लंबाई मापने के लिए अंग्रेजी प्रणाली में मानक
लंबाई मापने के लिए अंग्रेजी प्रणाली में मानक

एक ज्वलंत उदाहरण रूस में अपनाई गई लंबाई के उपायों की प्रणाली है। एक स्पैन, एक कोहनी, एक अर्शिन, एक साज़ेन - ये सभी इकाइयाँ मूल रूप से शरीर के कुछ हिस्सों से बंधी थीं - हथेली, प्रकोष्ठ, फैली हुई भुजाओं के बीच की दूरी। बेशक, परिणामस्वरूप अंतिम माप गलत थे। इसके बाद, राज्य ने माप की इस प्रणाली को मानकीकृत करने के प्रयास किए, लेकिन यह अभी भी अपूर्ण रहा।

भौतिक मात्राओं को मापने के लिए अन्य देशों की अपनी प्रणालियाँ थीं। उदाहरण के लिए, यूरोप में माप की अंग्रेजी प्रणाली आम थी - पैर, इंच, मील, आदि।

हमें SI प्रणाली की आवश्यकता क्यों है?

XVIII-XIX सदियों में, वैश्वीकरण की प्रक्रिया सक्रिय हो गई। अधिक से अधिक देशों ने अंतर्राष्ट्रीय संपर्क स्थापित करना शुरू कर दिया। इसके अलावा, वैज्ञानिक और तकनीकी क्रांति अपने चरम पर पहुंच गई है। दुनिया भर के वैज्ञानिक इस तथ्य के कारण अपने वैज्ञानिक अनुसंधान के परिणामों को प्रभावी ढंग से साझा नहीं कर सके कि उन्होंने भौतिक मात्राओं को मापने के लिए विभिन्न प्रणालियों का उपयोग किया था। विश्व वैज्ञानिक समुदाय के भीतर संबंधों के इस तरह के उल्लंघन के कारण, विभिन्न वैज्ञानिकों द्वारा कई बार कई भौतिक और रासायनिक कानूनों की "खोज" की गई, जिससे विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास में बहुत बाधा उत्पन्न हुई।

19 वीं सदी- प्रगति और आविष्कारों का युग
19 वीं सदी- प्रगति और आविष्कारों का युग

इस प्रकार, भौतिक इकाइयों को मापने के लिए एक एकीकृत प्रणाली की आवश्यकता थी, जो न केवल दुनिया भर के वैज्ञानिकों को अपने काम के परिणामों की तुलना करने की अनुमति देगी, बल्कि विश्व व्यापार की प्रक्रिया को भी अनुकूलित करेगी।

अंतर्राष्ट्रीय मापन प्रणाली का इतिहास

भौतिक मात्राओं की संरचना और भौतिक मात्राओं को मापने के लिए, पूरे विश्व समुदाय के लिए समान इकाइयों की एक प्रणाली आवश्यक हो गई है। हालाँकि, ऐसी प्रणाली बनाना जो सभी आवश्यकताओं को पूरा करे और सबसे अधिक उद्देश्यपूर्ण हो, वास्तव में एक कठिन काम है। भविष्य की SI प्रणाली का आधार मीट्रिक प्रणाली थी, जो 18वीं शताब्दी में फ्रांसीसी क्रांति के बाद व्यापक हो गई थी।

भौतिक मात्राओं को मापने के लिए अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली का विकास और सुधार जिस प्रारंभिक बिंदु से शुरू हुआ, उसे 22 जून, 1799 माना जा सकता है। यह इस दिन था कि पहले मानकों को मंजूरी दी गई थी - मीटर और किलोग्राम। वे प्लेटिनम से बने थे।

लम्बाई मापने का यंत्र - रूलर
लम्बाई मापने का यंत्र - रूलर

इसके बावजूद, अंतर्राष्ट्रीय इकाइयों की प्रणाली को आधिकारिक तौर पर केवल 1960 में वजन और माप पर पहले आम सम्मेलन में अपनाया गया था। इसमें भौतिक मात्राओं के मापन की 6 बुनियादी इकाइयाँ शामिल थीं: दूसरी (समय), मीटर (लंबाई), किलोग्राम (द्रव्यमान), केल्विन (थर्मोडायनामिक तापमान), एम्पीयर (वर्तमान), कैंडेला (प्रकाश की तीव्रता)।

1964 में, उनके साथ एक सातवां मान जोड़ा गया - तिल, जो रसायन विज्ञान में किसी पदार्थ की मात्रा को मापता है।

इसके अलावा, वहाँ भी हैंव्युत्पन्न इकाइयाँ जिन्हें साधारण बीजीय संक्रियाओं का उपयोग करके मूल इकाइयों के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।

बुनियादी एसआई इकाइयां

चूंकि भौतिक मात्राओं की प्रणाली की मूल इकाइयों को यथासंभव उद्देश्यपूर्ण होना चाहिए और बाहरी परिस्थितियों जैसे दबाव, तापमान, भूमध्य रेखा से दूरी और अन्य पर निर्भर नहीं होना चाहिए, उनकी परिभाषाओं और मानकों का निर्माण करना था मौलिक रूप से व्यवहार किया जाए।

आइए भौतिक मात्राओं की माप की प्रणाली की प्रत्येक बुनियादी इकाइयों पर अधिक विस्तार से विचार करें।

दूसरा। समय की इकाई। यह व्यक्त करने के लिए अपेक्षाकृत आसान मात्रा है, क्योंकि यह सीधे सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की क्रांति की अवधि से संबंधित है। एक सेकंड एक वर्ष का 1/31536000 है। हालांकि, सीज़ियम परमाणु के विकिरण की अवधि से जुड़े मानक सेकंड को मापने के अधिक जटिल तरीके हैं। यह विधि उस त्रुटि को कम करती है, जो विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के वर्तमान स्तर के लिए आवश्यक है।

मीटर। लंबाई और दूरी के लिए माप की एक इकाई। कई बार, मीटर को भूमध्य रेखा के हिस्से के रूप में या गणितीय पेंडुलम की मदद से व्यक्त करने का प्रयास किया गया था, लेकिन ये सभी विधियां पर्याप्त सटीक नहीं थीं, ताकि अंतिम मान मिलीमीटर के भीतर भिन्न हो सके। इस तरह की त्रुटि महत्वपूर्ण है, इसलिए लंबे समय से वैज्ञानिक मीटर के मानक को निर्धारित करने के लिए अधिक सटीक तरीकों की तलाश कर रहे हैं। फिलहाल, एक मीटर (1/299,792,458) सेकंड में प्रकाश द्वारा तय किए गए पथ की लंबाई है।

किलोग्राम। मास इकाई। आज तक, किलोग्राम एक वास्तविक मानक के माध्यम से परिभाषित एकमात्र मात्रा है, जोअंतर्राष्ट्रीय बाट और माप ब्यूरो के मुख्यालय में रखा गया है। समय के साथ, मानक जंग प्रक्रियाओं के साथ-साथ इसकी सतह पर धूल और अन्य छोटे कणों के संचय के कारण अपने द्रव्यमान को थोड़ा बदल देता है। इसलिए इसे निकट भविष्य में मौलिक भौतिक गुणों के माध्यम से इसके मूल्य को व्यक्त करने की योजना है।

किलोग्राम मानक
किलोग्राम मानक
  • केल्विन। थर्मोडायनामिक तापमान के लिए माप की इकाई। केल्विन पानी के त्रिगुण बिंदु के थर्मोडायनामिक तापमान के 1/273, 16 के बराबर है। यह वह तापमान है जिस पर पानी एक साथ तीन अवस्थाओं में होता है - तरल, ठोस और गैसीय। सेल्सियस डिग्री को केल्विन में सूत्र द्वारा परिवर्तित किया जाता है: t K \u003d t C ° + 273
  • एम्प. वर्तमान ताकत की एक इकाई। एक अपरिवर्तनीय धारा, जिसके पारित होने के दौरान एक दूसरे से 1 मीटर की दूरी पर स्थित न्यूनतम पार-अनुभागीय क्षेत्र और अनंत लंबाई वाले दो समानांतर सीधे कंडक्टरों के माध्यम से (2 10-7 के बराबर बल)इन कंडक्टरों के प्रत्येक खंड पर उत्पन्न होता है H), 1 एम्पीयर के बराबर होता है।
  • कैंडेला। चमकदार तीव्रता के लिए माप की एक इकाई एक विशेष दिशा में स्रोत की चमक है। एक विशिष्ट मूल्य जो व्यवहार में शायद ही कभी उपयोग किया जाता है। इकाई का मान विकिरण की आवृत्ति और प्रकाश की ऊर्जा तीव्रता के माध्यम से प्राप्त होता है।
  • मठ। किसी पदार्थ की मात्रा की एक इकाई। फिलहाल तिल एक ऐसी इकाई है जो अलग-अलग रासायनिक तत्वों के लिए अलग-अलग होती है। यह संख्यात्मक रूप से इस पदार्थ के सबसे छोटे कण के द्रव्यमान के बराबर है। भविष्य में, अवोगाद्रो की संख्या का उपयोग करके ठीक एक तिल को व्यक्त करने की योजना है। हालांकि, ऐसा करने के लिए, संख्या के अर्थ को स्वयं स्पष्ट करना आवश्यक है।अवोगाद्रो।

एसआई उपसर्ग और उनका क्या मतलब है

SI प्रणाली में भौतिक राशियों की मूल इकाइयों के उपयोग की सुविधा के लिए, व्यवहार में, सार्वभौमिक उपसर्गों की एक सूची को अपनाया गया था, जिसकी सहायता से भिन्नात्मक और कई इकाइयों का गठन किया जाता है।

SI प्रणाली में अपनाए गए मुख्य उपसर्ग
SI प्रणाली में अपनाए गए मुख्य उपसर्ग

व्युत्पन्न इकाइयां

जाहिर है, सात से अधिक भौतिक मात्राएँ हैं, जिसका अर्थ है कि इकाइयों की भी आवश्यकता होती है जिसमें इन मात्राओं को मापा जाना चाहिए। प्रत्येक नए मान के लिए, एक नई इकाई व्युत्पन्न की जाती है, जिसे सरलतम बीजीय संक्रियाओं, जैसे कि विभाजन या गुणा का उपयोग करके मूल इकाई के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।

यह दिलचस्प है कि, एक नियम के रूप में, व्युत्पन्न इकाइयों का नाम महान वैज्ञानिकों या ऐतिहासिक शख्सियतों के नाम पर रखा गया है। उदाहरण के लिए, कार्य की इकाई जूल है या अधिष्ठापन की इकाई हेनरी है। कई व्युत्पन्न इकाइयाँ हैं - कुल मिलाकर बीस से अधिक।

ऑफ़-सिस्टम इकाइयां

भौतिक मात्राओं की एसआई प्रणाली की इकाइयों के व्यापक और व्यापक उपयोग के बावजूद, माप की गैर-प्रणाली इकाइयां अभी भी कई उद्योगों में व्यवहार में उपयोग की जाती हैं। उदाहरण के लिए, शिपिंग में - एक समुद्री मील, गहनों में - एक कैरेट। रोजमर्रा की जिंदगी में, हम ऐसी गैर-प्रणालीगत इकाइयों को दिन, प्रतिशत, डायोप्टर, लीटर और कई अन्य के रूप में जानते हैं।

कैरेट - कीमती पत्थरों के वजन का एक उपाय
कैरेट - कीमती पत्थरों के वजन का एक उपाय

यह याद रखना चाहिए कि, उनकी परिचितता के बावजूद, भौतिक या रासायनिक समस्याओं को हल करते समय, गैर-प्रणालीगत इकाइयों को माप की इकाइयों में परिवर्तित किया जाना चाहिए।SI प्रणाली में भौतिक मात्राएँ।

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