आज यह स्पष्ट प्रतीत होता है कि रूस और अफ्रीका में एक किलोग्राम चीनी एक किलोग्राम चीनी होगी। आपको जानकर हैरानी होगी कि सिर्फ 200 साल पहले, पड़ोसी प्रांतों में भी 1 पोड का वजन अलग-अलग था। हमें अंतर्राष्ट्रीय SI प्रणाली द्वारा एक समान भाजक के रूप में लाया गया है, जिसे आज दुनिया के अधिकांश देश संचालित करते हैं। पर हमेशा से ऐसा नहीं था। माप मानकों और एकीकृत एसआई प्रणाली की शुरूआत के इतिहास के बारे में - बाद में लेख में।
हमें मानकों की आवश्यकता क्यों है?
सभ्यता के विकास ने कई मानकों और उपायों के मानकों को जाना है जो सदियों से बदल गए हैं। उदाहरण के लिए, प्राचीन मिस्र में वजन का एक माप एक किक्कर है, प्राचीन रोम में यह एक प्रतिभा है, रूस में यह एक पोड है। और इन सभी उपायों ने, एक दूसरे की जगह लेते हुए, मानव जाति को भौतिक मापदंडों की सामान्य इकाइयों पर सहमत होने की आवश्यकता थी जो सभी के लिए एक एकल संविदात्मक इकाई (मानक) के बराबर होगी।
वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति के विकास के साथ, मानकों की ऐसी एकीकृत प्रणाली की आवश्यकता केवल बढ़ी है। व्यापार और गतिविधि के आर्थिक क्षेत्र से शुरू होकर, मानकों की यह प्रणाली बन गई हैअन्य सभी क्षेत्रों में एक आवश्यकता - निर्माण (चित्र), औद्योगिक (उदाहरण के लिए, मिश्र धातुओं की एकता) और यहां तक कि सांस्कृतिक (समय अंतराल)।
मीटर कैसे निर्धारित किया गया
लगभग 17वीं शताब्दी के अंत तक, विभिन्न देशों में लंबाई के माप अलग-अलग थे। लेकिन अब वह समय आ गया है जब विज्ञान के विकास के लिए लंबाई के एक माप की आवश्यकता थी - कैथोलिक मीटर।
पहला मानक ब्रिटिश वैज्ञानिक और दार्शनिक जॉन विल्किंस द्वारा प्रस्तावित किया गया था - एक पेंडुलम की लंबाई लेने के लिए, जिसकी आधी अवधि लंबाई की एक इकाई के रूप में एक सेकंड के बराबर होती है। लेकिन यह जल्दी ही स्पष्ट हो गया कि यह मान माप के स्थान के आधार पर बहुत भिन्न होता है।
1790 में, फ्रांस में नेशनल असेंबली ने, तत्कालीन मंत्री तल्लेरैंड के सुझाव पर, मीटर के एक मानक को अपनाया, 1791 में, फ्रेंच एकेडमी ऑफ साइंसेज ने पहले से ही लंबाई के दस लाखवें हिस्से के मानक के रूप में स्वीकार किया। भूमध्य रेखा और उत्तरी ध्रुव के बीच की दूरी, पेरिस मेरिडियन के साथ मापी जाती है। सहमत, काफी मुश्किल।
शांत प्रयास जारी
आधुनिक एसआई प्रणाली का प्रोटोटाइप फ्रांस में मीट्रिक प्रणाली थी, जिसे उस समय के प्रमुख वैज्ञानिकों द्वारा विकसित करने के लिए 1795 में राष्ट्रीय सम्मेलन द्वारा प्रस्तावित किया गया था। लंबाई और द्रव्यमान मानकों के विकास पर काम किया Ch. Coulomb, J. Lagrange, P.-S. लाप्लास और अन्य। कई प्रस्ताव थे, लेकिन मेरिडियन अभी भी मापा गया था। और पहला मीटर मानक 1975 में पीतल का बना था।
और फिर भी 22 जून, 1799 को उपायों की एकीकृत प्रणाली और इकाइयों की आधुनिक एसआई प्रणाली के प्रोटोटाइप का जन्मदिन माना जाना चाहिए। यह तब था जब फ्रांस में प्लेटिनम बनाया गया थामीटर और किलोग्राम के पहले मानक।
साल बीतते जा रहे हैं, गाऊसी इकाइयों की निरपेक्ष प्रणाली (1832) और मैक्सवेल और थॉमसन की कई इकाइयों के लिए उपसर्ग दिखाई देते हैं।
और 1875 में, 17 राज्यों ने मीटर कन्वेंशन पर हस्ताक्षर किए। इसने अंतर्राष्ट्रीय माप ब्यूरो और माप की अंतर्राष्ट्रीय समिति को मंजूरी दी, और वजन और माप पर सामान्य सम्मेलन ने अपनी गतिविधियों को शुरू किया। 1889 में इसके पहले सम्मेलन में, मीटर, किलोग्राम, सेकंड के आधार पर पहली एकीकृत मीट्रिक प्रणाली को अपनाया गया था।
बेंचमार्क का इतिहास जारी है
बिजली और प्रकाशिकी का विकास मानकों की अवधारणा के लिए अपना समायोजन करता है। विज्ञान अभी भी खड़ा नहीं है और माप की नई इकाइयों की आवश्यकता है।
1954 में, वजन और माप पर दसवें आम सम्मेलन में, छह इकाइयों को अपनाया गया - मीटर, किलोग्राम, दूसरा, एम्पीयर, कैंडेला, डिग्री केल्विन। 1960 में, इस प्रणाली को सिस्टेमे इंटरनेशनल डी'यूनाइट्स नाम दिया गया था, और 1960 में, इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स के मानक, जिसे एसआई के रूप में संक्षिप्त किया गया था, अपनाया गया था। रूसी-भाषा "एसआई" का अर्थ अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली है। यह SI मापन प्रणाली है जिसका उपयोग आज पूरी दुनिया कर रही है। अपवाद संयुक्त राज्य अमेरिका, नाइजीरिया, म्यांमार थे।
एसआई प्रणाली को परिभाषित करना
यह तुरंत ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह मानकों की एकमात्र प्रणाली नहीं है। अनुप्रयुक्त भौतिकी की कुछ शाखाएँ इकाइयों की अन्य प्रणालियों का उपयोग करती हैं।
आज भौतिक मात्राओं की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली SI दुनिया में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली मीट्रिक प्रणाली है। इसका आधिकारिक विस्तृत विवरण में निर्धारित किया गया है"एसआई ब्रोशर" (1970)। आधिकारिक परिभाषा "इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली SI इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली पर आधारित इकाइयों की एक प्रणाली है, साथ ही नाम और प्रतीकों के साथ-साथ उपसर्गों का एक सेट … आवेदन के नियमों के साथ …"।
मूल प्रणाली
एसआई इकाइयों के सिद्धांत इस प्रकार हैं:
- भौतिक राशियों की सात बुनियादी इकाइयों को परिभाषित किया गया है। एसआई प्रणाली में, उन्हें अन्य मात्राओं से प्राप्त नहीं किया जा सकता है। ये किलोग्राम (वजन), मीटर (लंबाई), सेकंड (समय), एम्पीयर (करंट), केल्विन (तापमान), मोल (पदार्थ की मात्रा), कैंडेला (प्रकाश की तीव्रता) हैं।
- मूल SI प्रणाली के मूल्यों से व्युत्पन्न मात्राएँ निर्धारित की जाती हैं, जो मूल मात्राओं के साथ गणितीय संक्रियाओं द्वारा प्राप्त की जाती हैं।
- मात्राओं के उपसर्ग और उनके उपयोग के नियम परिभाषित हैं। उपसर्गों का अर्थ है कि इकाई को एक पूर्णांक से विभाजित / गुणा किया जाना चाहिए, जो कि 10 की शक्ति है।
जीवन और विज्ञान में अर्थ
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, दुनिया के अधिकांश देश SI इकाइयों का उपयोग करते हैं। भले ही सामान्य जीवन में वे देश के लिए पारंपरिक इकाइयों का उपयोग करते हैं, वे निश्चित गुणांक का उपयोग करके एसआई प्रणाली में परिवर्तित करके निर्धारित किए जाते हैं।
एसआई प्रणाली की सभी बुनियादी इकाइयाँ भौतिक स्थिरांक या घटना के माध्यम से परिभाषित की जाती हैं जो अपरिवर्तनीय हैं और दुनिया में कहीं भी उच्च सटीकता के साथ पुन: पेश की जा सकती हैं। एकमात्र अपवाद किलोग्राम है, जिसका मानक अब तक एकमात्र भौतिक प्रोटोटाइप बना हुआ है।
एमकेएस इकाइयों की प्रणाली (मीटर, किलोग्राम,दूसरा) आपको यांत्रिकी, ऊष्मप्रवैगिकी और सैद्धांतिक भौतिकी और व्यावहारिक विज्ञान के अन्य क्षेत्रों की समस्याओं को हल करने की अनुमति देता है।
लेकिन कुछ उद्योगों में (उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोडायनामिक्स में), एसआई सिस्टम अन्य मीट्रिक सिस्टम से हार जाता है। यही कारण है कि दुनिया में कई मीट्रिक सिस्टम हैं, जिनमें से मान कुछ हद तक मुख्य मानकों से बंधे हैं - किलोग्राम, मीटर और सेकंड।
एसआई इकाइयां
मूल इकाइयाँ (याद करें - उनमें से सात हैं) और उनके पदनाम तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं, लेकिन वे हम सभी को अच्छी तरह से ज्ञात हैं। इस प्रणाली में इकाइयों के नाम एक छोटे अक्षर से लिखे जाते हैं, और इकाइयों के पदनाम के बाद, एक अवधि नहीं रखी जाती है।
व्युत्पन्न इकाइयाँ (उनमें से 22 हैं) गणितीय गणनाओं के माध्यम से व्यक्त की जाती हैं और भौतिक नियमों का पालन करती हैं। उदाहरण के लिए, गति वह दूरी है जो एक शरीर प्रति इकाई समय - m / s की यात्रा करता है। कुछ व्युत्पन्न इकाइयों के अपने नाम होते हैं (रेडियन, हर्ट्ज़, न्यूटन, जूल) और उन्हें अलग-अलग तरीकों से लिखा जा सकता है।
ऐसी इकाइयाँ हैं जो SI प्रणाली में शामिल नहीं हैं, लेकिन उन्हें एक साथ उपयोग करने की अनुमति है। वे वजन और माप पर सामान्य सम्मेलन द्वारा अनुमोदित हैं। उदाहरण के लिए, मिनट, घंटा, दिन, लीटर, गाँठ, हेक्टेयर।
इसे लॉगरिदमिक मानों की इकाइयों के साथ-साथ सापेक्ष लोगों का उपयोग करने की भी अनुमति है। उदाहरण के लिए, प्रतिशत, सप्तक, दशक।
व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले मूल्यों के उपयोग की भी अनुमति है। उदाहरण के लिए, सप्ताह, वर्ष, शताब्दी।
विभिन्न प्रणालियों से मूल्यों को परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किए गए कन्वेक्टर हैं। उनमें से बहुत सारे हैं, लेकिन वे सभी पर भरोसा करते हैंएकसमान मीट्रिक मान.
अंतर्राष्ट्रीय एसआई प्रणाली के लाभ
इस प्रणाली की सार्वभौमिकता स्पष्ट है। सभी भौतिक घटनाएं, प्रबंधन और प्रौद्योगिकी की सभी शाखाएं मात्राओं की एक प्रणाली द्वारा कवर की जाती हैं। केवल SI सिस्टम ही ऐसी इकाइयाँ देता है जो महत्वपूर्ण और उपयोग में आसान होती हैं।
सिस्टम लचीलेपन में निहित है, जो ऑफ-सिस्टम इकाइयों के उपयोग की अनुमति देता है, और विकास की संभावना - यदि आवश्यक हो, तो एसआई मूल्यों की संख्या बढ़ाई जा सकती है। इकाइयां अंतरराष्ट्रीय समझौतों और माप प्रौद्योगिकियों के विकास के स्तर के अनुसार समायोजन के अधीन हैं।
इकाइयों के एकीकरण ने इस प्रणाली को व्यापक रूप से उपयोग किया है (130 से अधिक देशों में) और कई प्रभावशाली अंतरराष्ट्रीय संगठनों (यूएन, यूनेस्को, इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड फिजिक्स) द्वारा मान्यता प्राप्त है।
एसआई प्रणाली डिजाइनरों और वैज्ञानिकों की उत्पादकता को बढ़ाती है, शैक्षिक प्रक्रिया को सरल और सुविधाजनक बनाती है और सभी क्षेत्रों में अंतरराष्ट्रीय संपर्कों का अभ्यास करती है।
अंतिम भौतिक प्रोटोटाइप
एसआई प्रणाली में सभी इकाइयाँ भौतिक स्थिरांक द्वारा परिभाषित की जाती हैं। अपवाद किलोग्राम है। अब तक केवल इस मानक का अपना भौतिक प्रोटोटाइप है और यह माप की इकाइयों की एक पतली रेखा में खड़ा है।
किलोग्राम मानक प्लेटिनम के 9 भागों और इरिडियम के 1 भाग के मिश्र धातु से बना सिलेंडर है। इसका द्रव्यमान अपने उच्चतम घनत्व (4 डिग्री सेल्सियस, समुद्र तल से मानक दबाव) पर एक लीटर पानी से मेल खाता है। 1889 में, उनमें से 80 बनाए गए, जिनमें से 17 थेमेट्रिक कन्वेंशन पर हस्ताक्षर करने वाले देशों को हस्तांतरित।
आज, तीन सीलबंद कैप्सूल के तहत इस मानक का मूल अंतरराष्ट्रीय बाट और माप ब्यूरो की तिजोरी में पेरिस के बाहरी इलाके सेवरेस शहर में स्थित है। हर साल इसे पूरी तरह से हटा दिया जाता है और मेल-मिलाप कर दिया जाता है।
किलोग्राम मानक का रूसी संस्करण अखिल रूसी अनुसंधान संस्थान मेट्रोलॉजी में है। मेंडेलीव (सेंट पीटर्सबर्ग)। ये प्रोटोटाइप 12 और 26 हैं।
एसआई प्रणाली में बड़े पैमाने के मानक के नुकसान के कारण आपका आईफोन टूट जाएगा
मानवता की पूरी मीट्रिक प्रणाली आज खतरे में है। और ऐसा इसलिए होता है क्योंकि केवल शारीरिक रूप से मौजूद एकमात्र मानक तेजी से "वजन कम करना" है।
यह प्रयोगात्मक रूप से सिद्ध हो चुका है कि हर सदी में किलोग्राम मानक 3 x 10−8 किलोग्राम हल्का हो जाता है। यह वार्षिक सर्वेक्षणों के दौरान परमाणुओं के अलग होने के कारण होता है। जाहिर है, इस मूल्य के स्थिरांक का उल्लंघन अनिवार्य रूप से अन्य सभी मूल्यों में बदलाव को अनिवार्य रूप से करेगा।
इलेक्ट्रॉनिक किलोग्राम परियोजना (नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ स्टैंडर्ड एंड टेक्नोलॉजी, यूएसए) को स्थिति को बचाने के लिए कहा जाता है, जो ऐसी शक्ति के उपकरण के निर्माण के लिए प्रदान करता है जो विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में 1 किलोग्राम द्रव्यमान उठा सकता है। निर्माण पर काम अभी भी चल रहा है।
दूसरी दिशा 2250 x 281489633 कार्बन-12 परमाणुओं का घन है। इसकी ऊंचाई 8.11 सेंटीमीटर होगी और यह समय के साथ कम नहीं होगी। यह परियोजना भी विकास के अधीन है।
मानकों के बारे में रोचक तथ्य और न केवल
समय एक स्थिर मूल्य है। मेंहमारे ग्रह के सभी समय क्षेत्रों में, यूटीसी सार्वभौमिक समय के सापेक्ष समय निर्धारित किया जाता है। दिलचस्प बात यह है कि इस संक्षिप्त नाम का कोई डिकोडिंग नहीं है।
नाविक "गाँठ" इकाई का उपयोग जारी रखते हैं। कम ही लोग जानते हैं, लेकिन इस इकाई का एक लंबा इतिहास है। जहाजों की गति को मापने के लिए, पहले समान दूरी पर बंधे समुद्री मील के साथ एक लॉग का उपयोग किया जाता था। आधुनिक स्पीडोमीटर बहुत अधिक परिपूर्ण हो गए हैं, लेकिन नाम को संरक्षित रखा गया है।
और मोटर वाहन की अश्वशक्ति का मापन भी एक वास्तविक तथ्य पर आधारित है। भाप इंजन के आविष्कारक जेम्स व्हाइट ने अपनी खोज के लाभों को इस तरह प्रदर्शित किया। 1 अश्वशक्ति के तहत, उन्होंने उस भार के द्रव्यमान की गणना की जो घोड़ा प्रति मिनट उठाएगा।
