Үндсэн ба Үүсмэл тоо хэмжээ
Туршилт бол физик болон бусад физикийн шинжлэх ухааны үндсэн хэсэг юм. Онол болон бусад таамаглалыг туршилтаар баталгаажуулж, шинжлэх ухааны үнэн болохыг тогтоодог. Хэмжилт нь туршилтын салшгүй хэсэг бөгөөд янз бүрийн физик хэмжигдэхүүний хэмжигдэхүүн болон хамаарлыг шалгасан онол эсвэл таамаглалын үнэнийг батлахад ашигладаг.
Физикт ихэвчлэн хэмжигддэг физик хэмжигдэхүүний маш түгээмэл багц байдаг. Эдгээр хэмжигдэхүүнийг үндсэн хэмжигдэхүүн гэж үздэг. Эдгээр хэмжигдэхүүнүүдийн хэмжилт ба тэдгээрийн хоорондын хамаарлыг ашиглан бусад физик хэмжигдэхүүнүүдийг гаргаж болно. Эдгээр хэмжигдэхүүнийг үүсмэл физик хэмжигдэхүүн гэж нэрлэдэг.
Үндсэн хэмжигдэхүүн
Нэгж систем бүрт үндсэн нэгжийн багцыг тодорхойлсон байдаг бөгөөд харгалзах физик хэмжигдэхүүнүүдийг үндсэн хэмжигдэхүүн гэж нэрлэдэг. Үндсэн нэгжүүд нь бие даасан байдлаар тодорхойлогддог бөгөөд ихэвчлэн хэмжигдэхүүнийг физик системд шууд хэмжих боломжтой байдаг.
Ерөнхийдөө нэгжийн системд гурван механик нэгж (масс, урт, цаг) шаардлагатай. Мөн нэг цахилгаан нэгж шаардлагатай. Дээрх нэгжүүдийн багц хангалттай байж болох ч тав тухтай байдлыг хангах үүднээс бусад цөөн тооны физик нэгжүүдийг үндсэн гэж үздэг. c.g.s (сантиметр-грам-секунд), m.k.s (метр-килограмм-секунд), f.p.s (фут-фунт-секунд) нь өмнө нь үндсэн нэгжтэй системүүд байсан.
SI нэгж систем нь хуучин нэгжийн ихэнх системийг сольсон. SI нэгжийн системд тодорхойлолтоор дараах долоон физик хэмжигдэхүүнийг үндсэн физик хэмжигдэхүүн, тэдгээрийн нэгжийг үндсэн физик нэгж гэж үзнэ.
Тоо хэмжээ | Нэгж | Бэлгэ тэмдэг | Хэмжээ |
Урт | Метр | m | L |
Масс | Килограмм | кг | M |
Цаг | Секунд | s | T |
Цахилгаан гүйдэл | Ампер | A | |
Термодинамик температур | Келвин | K | |
Бодисын хэмжээ | Мэнгэ | мол | |
Гэрлийн эрчим | Кандела | cd |
Гарсан тоо хэмжээ
Үүсмэл хэмжигдэхүүнийг үндсэн нэгжийн чадлын үржвэрээр үүсгэнэ. Өөрөөр хэлбэл эдгээр хэмжигдэхүүнийг үндсэн нэгж ашиглан гаргаж болно. Эдгээр нэгжүүд нь бие даасан байдлаар тодорхойлогдоогүй; тэдгээр нь бусад нэгжийн тодорхойлолтоос хамаардаг. Гарсан нэгжид хавсаргасан хэмжигдэхүүнийг үүсмэл хэмжигдэхүүн гэнэ.
Жишээ нь хурдны вектор хэмжигдэхүүнийг авч үзье. Тухайн объектын туулсан зай, зарцуулсан хугацааг хэмжсэнээр тухайн объектын дундаж хурдыг тодорхойлж болно. Тиймээс хурд нь үүсмэл хэмжигдэхүүн юм. Цахилгаан цэнэг нь гүйдлийн урсгал ба цаг хугацааны үржвэрээр тодорхойлогддог гарал үүсэлтэй хэмжигдэхүүн юм. Гарсан хэмжигдэхүүн бүр нь үүсмэл нэгжтэй байдаг. Гарсан тоо хэмжээ үүсгэж болно.
Физик хэмжигдэхүүн | Нэгж | Бэлгэ тэмдэг | ||
хавтгай өнцөг | Радиан (a) | rad | – | мм·м-1 =1 (b) |
цуу өнцөг | Стерадиан (a) | sr (c) | – | m2·m-2 =1 (b) |
давтамж | Герц | Hz | – | s-1 |
хүч | Ньютон | N | – | m·kg·s-2 |
дарамт, стресс | Паскаль | Па | Н/м2 | m-1·kg·s-2 |
эрчим хүч, ажил, дулааны хэмжээ | Жоуль | J | N·m | m2·kg·s-2 |
хүч, цацрагийн урсгал | Ватт | W |
J/s |
m2·kg·s-3 |
цахилгаан цэнэг, цахилгааны хэмжээ | Кулом | C | – | ·As |
цахилгаан потенциалын зөрүү, цахилгаан хөдөлгөх хүч | Вольт | V | W/A | m2·kg·s-3·A-1 |
багтаамж | Фарад | F | C/V | m-2·kg-1·s4·A 2 |
цахилгаан эсэргүүцэл | Ом | V/A | m2·kg·s-3·A-2 | |
цахилгаан дамжуулалт | Siemens | S | A/V | m-2·kg-1·s3·A 2 |
соронзон урсгал | Вебер | Wb | V·s | m2·kg·s-2·A-1 |
соронзон урсгалын нягт | Tesla | T | Wb/m2 | kg·s-2·A-1 |
индукц | Генри | H | Wb/A | m2·kg·s-2·A-2 |
Цельсийн температур | Цельсийн градус | °C | – | K |
гэрэлтийн урсгал | Lumen | lm | cd·sr (c) | m2·m-2·cd=cd |
гэрэлтэлт | Люкс | lx | лм/м2 | m2·m-4·cd=m-2·cd |
идэвхжил (цацраг идэвхит бодис) |
Беккерел | Bq | – | s-1 |
шингээсэн тун, өвөрмөц энерги (өгөгдсөн), керма | Саарал | Gy | Ж/кг | m2·s-2 |
тунтай тэнцэх (d) | Sievert | Sv | Ж/кг | m2·s-2 |
каталитик идэвхжил | Катал | kat | s-1·мол |
Үндсэн болон үүсмэл хэмжигдэхүүнүүдийн ялгаа нь юу вэ?
• Үндсэн хэмжигдэхүүнүүд нь нэгж системийн үндсэн хэмжигдэхүүнүүд бөгөөд бусад хэмжигдэхүүнүүдээс хамааралгүй тодорхойлогддог.
• Үүсмэл хэмжигдэхүүнүүд нь үндсэн хэмжигдэхүүнд суурилдаг бөгөөд тэдгээрийг үндсэн хэмжигдэхүүнээр өгч болно.
• SI нэгжид үүсмэл нэгжийг ихэвчлэн Ньютон, Жоул зэрэг хүмүүсийн нэрээр нэрлэдэг.