Изучая мир физики проводят эксперименты, а затем записывают и сравнивают разные количественные характеристики протекающего процесса. Так как эти характеристики разные, необходимо каждой присваивать свою физическую величину: “масса”, “скорость”, “время”.
Это представители основных характеристик, которые скорей всего вам уже известны. Каждая такая величина может принимать различные значения. Например, значение массы одного яблока будет отличаться от значения массы другого. Потому что они разные: соответственно масса одного из них будет больше.
Еще введение величин связано с их использованием при описании законов. А обозначать величины принято буквами латинского и греческого алфавитов.
Для примера, поверхностно рассмотрим второй закон Ньютона: он описывает зависимость ускорения тела от двух физических величин:
1) приложенной к нему суммы сил;
2) массы тела, которая рассматривается.
Где “a” это ускорение, “F” это сила, “m” – масса.
Есть еще один важный момент: возле числового значения физической величины принято ставить единицу измерения: если характеристика m (масса), то ее единицы измерения могут быть граммы, килограммы, тонны и так далее. Такое разнообразие единиц измерения существует для удобства математических расчетов.
Встречая физические законы и, следовательно, формулы, мы видим, что значение физической величины равно числу, умноженному на единицу величины, то есть: m (масса) может равняться 10-ти граммам, а между цифрой 10 и обозначением граммов (g) знак умножения, который обычно не пишут.
По всему миру, с начала времен, разные народы придумывали свои единицы измерений, а в 1960 пришли к единой Международной системе единиц SI.
При этом если численные значения физических величин сильно отличаться от единицы величины принято пользоваться приставками, которые означают умножение или деление единицы на какое-то число, обычно кратное десяти.
Собственно вот две таблицы, в которых собраны представители таких приставок.
Если вас спросят, какие основные единицы SI, то стоит помнить что это: секунда, метр, килограмм, ампер, кельвин, моль и кандела.
Что же касается неосновных единиц SI – они являются производными и образуются из основных с помощью уравнений, связывающих их друг с другом.
С единицами измерения разобрались теперь можно перейти к самим измерениям.
Что же называют измерениями? А измерения это процесс нахождения физической величины путём сравнения этой величины с единицей этой величины. По сути нужно определить во сколько раз измеряемая величина отличается от единицы измерительного прибора, сколько раз эта единица величины помещается в измеряемой.
Простой прибор для измерения длины это линейка.
Ряд делений на ней образует шкалу. Перед тем как начать измерения необходимо определить цену деления, то есть разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Очень часто одно деление линейки соответствует одному миллиметру.
Измерим длину яблока. И, например, его длина составила шесть сантиметров, или же, если перевести в миллиметры, шестьдесят миллиметров.
Но на самом деле это не точно. Любой измерительный прибор имеет свою неточность, которую называют погрешностью. В случае с линейкой это возникает из-за того что линии разметки имеют свою толщину, которая не позволяет точно зафиксировать результат, а человеческий глаз, тоже, как известно, имеет свои ограничения в восприятии. Поэтому любые измерения дают нам приблизительные значения. Но, так как прогресс не стоит на месте, и точность приборов постоянно растет. И, конечно же, это позволяет делать новые открытия.