Ашкинази Леонид Александрович Метрология, стандартизация и сертификация. Реплики к курсу.

ОЧЕНЬ ОБЩАЯ МЕТРОЛОГИЯ,

     

      или метрологический взгляд на физику, технику, социологию и психологию

     

      Тебе - счастью давать и радости брать,

      которые я не могу измерить

     

А в попугаях я гораздо длиннее!

Один знаменитый удав

Сесть посреди Вселенной верхом на стул,

да и показывать на все подряд:

вот задача, и вот, и вон та...

Л.Хатуль

     

      Оглавление

     

      Общая часть

     

      Об этой книге

      Введение

      Метрология - место в системе

      Проблемы - технические, физические, социологические, психологические

      Сфера действия метрологии

      Человек aka чистолинейная мышь

      Важность метрологии

     

      Общие вопросы измерений

     

      Когда измерение становится проблемой

      Слишком много цифр

      Источники

      Развитие метрологии: "газ"

      Развитие метрологии: "тормоз"

      Новая величина

      Что такое индекс

      На ком измерять

      Словарь вообще

      Словарь метрологии

      Социологическая и психологическая терминология

      Источники данных

     

      Методы, величины, погрешности

     

      Приборы и методы

      Датчики и преобразования

      Величины и шкалы

      Выбор системы единиц

      Методы и средства измерений: термины и смыслы

      Эталоны и их "точность"

      Эталоны для физики и техники

      Погрешности - философия

      Погрешности - модели

      Погрешности - что и как контролировать

      Измерения со свободными параметрами

      Погрешности - классификация по источникам

      Погрешности - классификация по представлениям

      Погрешности - классификация по "устройству"

      Характеристики - метрологические и не очень

      Обработка результатов измерений

     

      Конкретные измерения

     

      Электрические измерения: напряжение, ток, сопротивление, мощность

      Измерение температуры

      Медицинские измерения

      Измерение мощности излучения, доз облучения, активности нуклида

      Метролог на необитаемом острове, или Измерения без приборов

      Фундаментальные константы и "высокая физика"

      Ну и наконец...

     

     

     

     

     

      Общая часть

     

     

      Об этой книге

     

      Эта книга - популярная. В следующих трех смыслах.

      1. Там, где идет речь о конкретных областях, глубина изложения выбрана такой, чтобы материал был доступен человеку с верхним образованием в иной области или добросовестному студенту.

      2. Там, где речь идет о связях между областями, о параллелях между ними, о путях развития и тому подобном, автор имел наглость не накладывать на себя ограничений. Поскольку метанауки в естественнонаучном смысле пока не существует (то есть нет метода, аппарата и признанных результатов), то и нет риска написать что-либо не популярное.

      3. Охват материала в ширину выбирался так, чтобы при заданной п. 1 и 2 глубине

      объем устроил издателя.

     

      Респект моим издателям Любе Чирок, Доминго Марин Рикою и их соратникам: я восхищен их работой (эта фраза будет, если данную книгу, когда она будет дописана, издаст, как и мои три предыдущие, издательство УРСС). Спасибо студентам, которые не только ходили на занятия, причем иногда на первые пары, что вообще героизм, но и слушали, и задавали вопросы и критиковали! Автор благодарен первому редактору этого текста Алле Кузнецовой и первым читателям (здесь будет перечень) за многочисленные замечания, часть коих была учтена.

     

     

Введение

     

      Земля, как хорошо известно всем метрологам, лежит на трех слонах, а эта книга на трех обоснованиях - философском, психологическом и административном.

     

      Философское обоснование для написания этой книги таково. В полностью стабильном мире любой биоценоз (в том числе человечество) мог бы выжить, не изменяясь. Наш мир изменяется. Более того, согласно антропному принципу, он не мог быть неизменным, ибо в неизменном мире ни писать эту книгу я, ни читать ее вы, ни звонить друг другу. А раз наш мир изменяющийся, значит мы изменяющиеся, значит - приспособляющиеся. Прочие согласно законам сохранения в футурологии вымирают, а не пишут, читают и это... да, да... звонят, блин. Ну а раз мы хотим выживать, приспособляясь, то мы должны познавать, изучать. Есть два способа познания, впрочем, может и не два, а один. Один - это в натуре измерять, сравнивать, выражать в соотношениях и числах. Второй - это молча сидеть, подложив под себя ноги и в некий момент, испытав внезапное прозрение (сатори) все понять. Не исключено, впрочем, что внутри Тентаро Судзуки тоже происходит процесс измерения, сравнения, выражения в соотношениях и числах. Не имея данных, как о черепахе (см. ниже), я как физик, не могу. Итак, тема этой книги - необходимая часть процесса познания (по крайней мере "процессуального", но возможно и интуитивного), без коего наш биоценоз давно бы того. Элиминировался со вселенского Рынка.

     

      Психологическое обоснование более психологично, нежели философское и состоит оно в том, что области, которыми я наиболее серьезно занимался и занимаюсь - физика, инжиниринг, социология и то, чем я интересуюсь - психология - объединены двумя неразрывными связями. Первая связь - и физика, и инжиниринг, и социология, и психология - все это измерения. Как говорили в нашей альпсекции, "всякий узел - прямой". Вторая связь - это моя личность, ибо не факт, что в четырехмиллиардной генеральной совокупности вы найдете еще одного такого несерьезного человека. Ну так это судьба, кисмет, как говорили мои ташкентские приятели: второй связи заняться первой.

     

      Ну и административное обоснование - самое, ессно, важное. Я работаю в МИЭМе, Московском государственном институте электроники и математики. В 2008 году я перешел на новую для меня кафедру - Метрологии и стандартизации. Курсы, которые мне поручили читать, были для меня отчасти новы. Практическими приложениями метрологии я занимался всю жизнь (экспериментальная физика и разработка электронных приборов - это непрерывная метрология), но метрология как наука не была областью моего еженощного интереса. Да и ежедневного тоже. Поэтому, читая книги по метрологии, я пытался понять, с чем собственно имею дело, фарш из чего я буду набивать в несчастных студентов, завязывая им кончики, дабы не вывалилось. В самом деле, если есть колбаса ручной вязки, то почему не быть студенту ручной вязки? (тут аллюзия на Кащенко). А результатом попыток понимания лично у меня становится внутри себя - понимание, а снаружи - речь (лекции и семинары) и текст (например, этот).

     

      Понимаю, что вы уже прыгаете от нетерпения - вас интересует, где та черепаха, на которой стоят слоны. Отвечаю честно - не знаю. Физика занимается только тем, о чем имеет информацию. От слонов я видел хоботы, вздымающиеся над горизонтом, а от черепахи не видел. Увижу - исследую и расскажу.

     

      Итак, мы будем говорить о метрологии, о метрологическом подходе к миру, на материале физики, техники, социологии и психологии. Вопрос - а стоит ли это делать? То есть удовольствие от написания книги - это да, понятно. А читателю это надо? Точнее - почему я, автор, считаю, что ему это надо? Отвечаю. Метрология имеет общие основания, общие принципы. Люди, занимающиеся приложениями метрологии в каких-то частных областях, могут обходиться без знания и понимания этих принципов. И ничего страшного - до поры, до времени. Потому что расширение области применения, развитие объектов и методик может привести (и приводит) к ситуациям, в которых понимание основ может оказаться необходимым. Это раз; но есть и два. В разных областях приложения метрологии более существенны разные ее аспекты и стороны. Поэтому параллельное рассмотрение метрологических аспектов разных областей - или, можно сказать и так - разных областей приложения одной и той же "общей" метрологии может оказаться интересно и полезно. Разумеется, областей приложения метрологии не три (физика+ инжиниринг, социология, психология), а много. Собственно, это... это, простите, все. В любой естественной науке есть метрология (в химии, геологии, географии), в любой гуманитарной, в любой "промежуточной" (например, таковыми можно считать социологию, демографию, психологию). Но мы будем говорить о физике, инжиниринге, социологии и психологии - как потому, что их я знаю лучше, чем другие области, так и потому, что они являются репрезентативными представителями своих замечательных кластеров. Рафинированного прайда естественнонаучных дисциплин и раздолбайской стаи гуманитарных развлекуххх... А посередь, немного неодобрительно, немного заинтересованно поглядывая на них всех, располагается обширное пространство, заполненное цехами, пакгаузами, подъездными путями, работягами в промасленных комбинезонах, конструкторами и технологами в белых халатах, грохочущими прессами, матерящимися грузчиками и так далее. Это - царство технических дисциплин, естественно-научных в базисе, гуманитарных в курилке. И очень гуманитарных в обеденный перерыв в кабинете начальника КБ, куда, загадочно опустив длинные ресницы, вплывает его секретарша...