3.4. Размер физической величины и ее единицы. Кратные и дольные единицы

Известно, что каждый предмет имеет свой объем, обладает определенной массой и т.д. Иначе говоря, каждому предмету присущи свои количественные определения, поэтому предметы можно различать по размеру той или иной физической величины. Под понятием «размер физической величины» понимается количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу. Под значением физической величины понимается выражение размера физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц. Не следует смешивать значение физической величины с размером. Размер физической величины данного объекта существует реально и независимо от того, знаем мы его или нет. Значение же физической величины появляется после того, как размер величины данного объекта выражен с помощью какой-либо единицы.

Размер единицы физической величины – количественная определенность единицы физической величины, воспроизводимой или хранимой средствами измерений.

Размер основных единиц Si устанавливается определением этих единиц Генеральными конференциями по мерам и весам. Так, в соответствии с решением XIII ГКМВ, единица термодинамической температуры – кельвин – установлена равной 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды.

Воспроизведение единиц осуществляется национальными метрологическими лабораториями. Отличие размеров единицы устанавливаются при международных сличениях эталонов.

Размер единицы хранимой образцовыми и рабочими средствами измерений, может быть установлен по отношению к национальному первичному эталону. При этом может быть несколько ступеней сравнения (через вторичные эталоны и образцовые средства измерений).

Размеры единиц для многих практических случаев неудобны. Они или слишком велики или слишком малы. Поэтому пользуются кратными и дольными единицами.

Кратная единица физической величины – единица в целое число раз большая системной или внесистемной единицы. Например, километр (1000 метров), минута (60 секунд) и т.д.

Дольная единица физической величины – единица в целое число раз меньшая системной или внесистемной единицы. Например, миллиметр (10^-3 метра), микросекунда (10^-6 секунды) и др.

Наиболее прогрессивным способом образования кратных и дольных единиц является принятая в метрической системе десятичная кратность между большими и меньшими единицами.

Известно, что десятичная система счета использовалась еще в IV веке до н.э. Старославянская азбука оперировала огромными числами («великие числа» славян): тысяча – 10³; тьма – 10⁶; легион – 10¹²; леодр – 10²⁴; ворон – 10⁴⁸; колода – 10⁴⁹.

С

+

+

+

овременные названия таких больших чисел трудно привести. В прошлом они имели свое обозначение, например

т

+

+

+

ьма – а ,легион – а ,колода – а ,ворон – а .

В соответствии с резолюцией XI Конференции по Мерам и Весам кратные и дольные единицы образуются путем умножения или деления основных единиц на 10 и присоединения к числам приставок или множителей (табл. 3.2).

Таблица 3.2

Обозначения кратных и дольных единиц

Множитель	Наименование	Приставка
		международная	русская
Кратные единицы
1018	экса-	Е	Э
1015	пета-	Р	П
1012	тера-	Т	Т
109	гига-	G	Г
106	мега-	М	М
103	кило-	K	к
102	гекто-	H	г
101	дека-	da	да
Дольные единицы
10–1	деци-	d	д
10–2	санти-	c	с
10–3	милли-	m	м
10–6	микро-	mk	мк
10–9	нано-	n	н
10–12	пико-	p	п
10–15	фемто-	f	ф
10–18	атто-	a	а

Приставки для кратности от 10¹² и дольности от 10^–12 взяты из латинского и греческого языков, а вот 10^–15 (фемто) и 10^–18 (атто) – из датского.

В ГОСТ 8.417-2002 ГСИ «Единицы физических величин» сформулированы правила образования кратных и дольных единиц.