- •Содержание
- •2.2. Трансдисциплинарная идея моделирования природы
- •2.3. Трансдисциплинарная идея единства объекта и его окружения
- •2.4. Трансдисциплинарная идея пространственно-временных отношений в природе
- •2.5. Трансдисциплинарная идея целостности природы
- •2.6. Трансдисциплинарная идея экспериментальной достоверности
- •2.7. Роль трансдисциплинарных идей в целостном понимании природы
- •3.1.2. Концепция единого пространства-времени.
- •3.1.3. Концепция моделирования объектов
- •3.1.4. Концепция контролируемого воздействия.
- •3.1.5. Специфика классических моделей химии и биологии
- •3.2. Образ природы в неклассическом естествознании
- •3.2.1. Концепция измерения в неклассическом естествознании
- •3.2.2. Концепция моделирования состояний
- •3.2.3. Целостность микросостояний. Особенность микросостояний системы тождественных частиц
- •3.2.4.Концепция макросостояний объектов
- •3.2.5. Концепция флуктуации и их корреляций
- •3.2.6. Флуктуации и альтернативная корреляция между ними в микромире
- •Лекция №4.
- •4. Концепция измерения в классическом естествознании. Классические измерительные системы. Проблема измерения в классическом естествознании. Единицы измерения и системы единиц
- •4.1. Проблема измерения в классическом естествознании
- •4.2. Единицы измерения и системы единиц
- •4.3. Возникновение систем мер.
- •4.4.Возникновение и распространение метрической системы мер.
- •4.5. Эталоны.
- •4.6. Атомные часы.
- •Лекция №5.
- •5.1. Временные отношения в природе
- •5.2. Пространственные отношения в природе
- •5.3. Движение частицы. Взаимосвязь Пространства и времени
- •5.4. Целостное описание пространства-времени
- •Лекция №6.
- •6.1. Моделирование
- •6.2. Традиции атомизма и непрерывности в естествознании.
- •6.3. Фундаментальные физические модели объектов
- •6.4. Масса как универсальная характеристика инертности и гравитаци.
- •6.5. Импульс как фундаментальная характеристика объекта
- •6.6. Полная энергия и полный момент как фундаментальные характеристики объекта
- •6.7. Роль фундаментальных законов сохранения в описании природы
- •Лекция №7.
- •7.1. Воздействие и взаимодействие
- •7.2. Характеристики контролируемого воздействия на частицу
- •7.3. Фундаментальные силы
- •7.4. Механическая энергия и динамика частицы
- •7.5. Энергия взаимодействия в системе частиц
- •Лекция №8.
- •8.1. Концепция измерения в неклассическом естествознании
- •8.2. Концепция моделирования состояний
- •8.2.1. Неклассические представления о характеристиках объектов и состояний
- •8.2.2. Фундаментальные модели неклассической физики
- •Лекция №9.
- •9.1. Ограничение воздействия на микроуровне как фундаментальный закон природы
- •9.2. Микросостояние одной микрочастицы.
- •9.3. Целостность микросостояний. Особенность микросостояний системы тождественных частиц
- •Лекция №10.
- •10.1. Тепловое равновесие как макросостояние.
- •10.2. Детерминированное и стохастическое движения. Ограничение воздействия на макроуровне как фундаментальный закон природы
- •10.3. Макропараметры как характеристики объектов и их макросостояний в тепловом равновесии
- •10.4. Два способа описания природы на макроуровне.
- •Лекция №11.
- •11.1. Флуктуации и их роль в описании природы
- •11.2. Флуктуации и альтернативная корреляция между ними в микромире
- •11.3. Флуктуации и неальтернативная корреляция между ними в макромире
- •11.4. Универсальные корреляции между флуктуациями в неклассической физике.
- •Лекция №12.
- •12. Физические принципы создания современной эталонной базы. Использование явления сверхпроводимости.
- •12.1. Свойство сверхпроводимости
- •12.2. Изотопический эффект
- •12.3. Функциональные устройства на магнитных вихрях в сверхпроводниках второго рода
- •12.4 Высокотемпературная сверхпроводимость
- •Лекция №13.
- •13. Явление Зеемана. Явление Джозефсона.
- •13.2. Явление Джозефсона.
- •Лекция №14.
- •14. Явление Мессбауэра. Другие эффекты квантовой физики
- •14.1. Краткая история жизни знаменитого ученого. Научные достижения
- •14.2. Предыстория вопроса
- •14.3. Открытие Мёссбауэра
- •14.4. Природа эффекта
- •14.5. Мёссбауэровские изотопы
- •14.6. Общие применения метода
- •14.7. Применение эффекта Мессбаура для изучения свойств поверхности и объема кристаллов
- •14.8. Химические применения метода
- •14.9. Выводы
- •Лекция №15.
- •15.1.Общие сведения.
- •15.2. Объяснение эффекта Холла с помощью электронной теории
- •15.3. Эффект Холла в ферромагнетиках.
- •15.4. Эффект Холла в полупроводниках
- •15.5. Эффект Холла на инерционных электронах в полупроводниках
- •15.6. Датчик эдс Холла
- •Лекция №16.
- •16. Измерение абсолютного заряда электрона и его удельного заряда. Опыт Милликена. Метод Томсона. Метод магнитной фокусировки Буша.
- •16.1. Инерционный метод измерения заряда. История открытия электрона
- •16.2. Метод магнитной фокусировки Буша
- •16.3. Опыт Милликена
- •Лекция №17.
- •17.1. Шумы, обусловленные дискретностью вещества. Помехи
- •17.2. Дробовый эффект
- •17.3.Критерий устойчивости Найквиста. Формула Найквиста
- •17.4. Естественные пределы точности измерений
- •17.5. Методы повышения точности средств измерений и выполнения измерений
- •17.6. Фундаментальный источник погрешностей измерений. Основные понятия и виды погрешностей
- •17.7. Броуновское движение
- •Список используемой литературы:
4.4.Возникновение и распространение метрической системы мер.
Большое разнообразие мер не только по странам, но в пределах одной страны, города и даже рынка затрудняло торговлю, обмен, а следовательно, и общее развитие общества. В 1790 г. Во Франции в Национальное собрание было подано предложение принять за основную единицу длины меру, имеющую прототип в природе. Образованная для решения этой задачи комиссия предложила считать такой единицей длины – одну десятимиллионную часть четверти Парижского меридиана. Эта единица была принята Национальным собранием и названа метром (1791 г.).
В 1792 году специальная комиссия начала осуществлять измерения части Парижского меридиана между Дюнкером и Барселоной. Работы были завершены к 1799 г. Из платины были изготовлены образцовый концевой метр и образцовый килограмм. За массу 1 кг было принято считать 1 дм3 чистой воды при 4о С.
Образцовые метр и килограмм были сданы в архив Французской Республики и стали в последующем называться архивными. Были установлены кратные и дольные единицы, которые находились в десятичных соотношениях с основными единицами – метром и килограммом. Это было начало создания метрической системы. Повторные измерения дали отличающиеся результаты в величине метра, что несколько затормозило распространение метрической системы мер. В 1869 г. Петербургская академия наук опубликовала доклад русских академиков О.В.Струве, Вильда и Б.С.Якоби, в котором обоснованно предлагалось создать международную комиссию по изготовлению образцов мер метрической системы и хранению эталонов. Комиссия была создана. В результате ее работы было принято отказаться от теоретических определений метра и килограмма. В качестве прототипов (исходных мер) были приняты архивные метр и килограмм. Семнадцать государств 20 мая 1875 г. Подписали метрическую конвенцию. Было организовано Международное бюро мер и весов. В 1889 г. Было законченно изготовление образцовых метров (34 штуки) и образцовых килограммов (43 штуки).
В настоящее время (1977 г.) метрическую конвенцию подписали 38 государств. В 1960 г. Состоялась XI Генеральная конференция по мерам и весам. На этой конференции была принята международная система мер СИ (система интернациональная) и установлен новый международный эталон метр. Были установлены шесть основных единиц – длины, массы, времени, силы электрического тока, термодинамической температуры, силы света и количества вещества. Таким образом, основные единицы измерения: метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела, моль.
4.5. Эталоны.
В качестве эталона единицы длины утвержден метр, равный 1 650 763,73 длин световых волн в вакууме излучения, соответствующему переходу между уровнями 2р10 и 5d5 атома криптона 86. На XVII Генеральной конференции мер и весов принято новое определение единицы длины: метр – длина пути, проходимого светом в вакууме за 1/299792458 долю секунды.
За единицу времени принята секунда, равная 9 129 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.
Эталон единицы массы (1 кг) представляет собой цилиндр из сплава платины (90%) и иридия(10%), у которого диаметр и высота примерно одинаковые (около 30 мм.).
За эталон количества вещества принят моль – количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов частиц, сколько атомов содержится в 12,000 г углерода-12.
В качестве эталона единицы силы света принята кандела – сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540*1012 Гц, энергетическая сила света которого этом направлении составляет 1/683 В/ср.
В качестве эталона единицы силы тока принят ампер – сила неизменяющегося во времени электрического тока, который, протекая в вакууме, по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным один от другого на расстоянии 1 м, создает на каждом участке проводника длиной 1 м силу тока взаимодействия 2*10 -7 Н.
Единицей термодинамической температуры является кельвин, составляющий 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды.