Тема 2.
3. Измерение физических величин. Измерение коротких и длинных временных и пространственных интервалов. Наше место в пространстве и времени.
Измерение физической величины – совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины. Примеры:
В простейшем случае, прикладывая линейку с делениями к какой-либо детали, по сути сравнивают ее размер с единицей, хранимой линейкой, и, произведя отсчет, получают значение величины (длины, высоты, толщины и других параметров детали).
С помощью измерительного прибора сравнивают размер величины, преобразованной в перемещение указателя, с единицей, хранимой шкалой этого прибора, и проводят отсчет.
Способы измерения времени: для измерения времени применяются периодические или квазипериодические процессы. Секунду сначала ввели, как долю от солнечных суток, но разное время суток зимой и летом. И сделали потом среднее значение. Но всё же меняется и скорость Земли. При изучении излучений далеких звузд выяснилось, что спектры излучения атомов в излучении испущенном миллионы лет назад ии сейчас одинаковы, не меняются с течением времени. Сейчас мы имеем секунду, определенную через число пеиодов излучения атома 153 Cs. Устойчивая мерка. Человечество научилось создавать эти процессы с периодом 10-12. Можно и меньше (10-24) – через S и V. Для биологов нужны большие промежутки времени. Есть метод, основанный на постоянстве периода распада. При взаимодействии с космическим излучением.
- в верхних слоях
атмосферы. n
– космическое
излучение, С – радиоактивный, распадается
через время на N
и электрон.
- период полураспада
5700 лет – метод датировки.
Радиоуглеродистый метод пока живое живо в процессах участвует С. Процент С – постоянен. Как только живое стало неживым – изменится процент С.
Уран – период полураспада около миллиарда лет, преобразуется в олово.
Мы живем по Грегорианскому календарю. Наша церковь – по Юлианскому. В году неполное кол-во дней. Юлий Цезарь ввел весокосный год. В Юлианском календаре на 11 минут больше в году, чем в нашем. Дата весеннего равноденствия менялась. Весокосные годы считать весоскосными с 00 и делится на 400. В 16 веке – разница 10 суток. В 2100 году – разница станет 14 суток.
Измерение пространства: на руси был локоть. В 1101 году во Франции за единицу длины была принята одна миллионная доля экваториального расстояния от полюса до экватора вдоль Парижского меридиана. Мерку изготовили из прочного металла. При изменении мерки времени изменяем и мерку пространства. 1/С (скорость света)=1 метр 1/299792458=1 метр
Метр – расстояние, которое проходит свет в вакууме за 1/с.
Методы измерения: Триангуляция – измерение угла (?), под которым видна звезда с разницей в распаде. Человечество умеет мерить расстояние от 1025 см до 10-13 (самая дальняя галактика.
Если у Вселенной нет внешних границ, то вопрос о нашем местоположении в значительной степени теряет смысл.
«Мир Галилея и Ньютона».