Реальные величины делятся на: физическиеи нефизические

Свойства, физические величины

Все объекты окружающего мира характеризуются своими свойствами. Свойство – философская категория, выражающая такую сторону объекта (явления процесса), которая обуславливает его различие или общность с другими объектами (явлениями, процессами) и обнаруживается в его отношениях к ним. Свойство – категория качественная. Для количественного описания различных свойств процессов и физических тел вводится понятие величины. Величина – это свойство чего-либо, что может быть выделено среди других свойств и оценено тем или иным способом, в том числе и количественно. Величина не существует сама по себе, она имеет место лишь постольку, поскольку существует объект со свойствами, выраженными данной величиной.

Классификация величин изображена на рисунке 1.

ВЕЛИЧИНЫ

Реальные Идеальные

Физические Нефизические Математические

Измеряемые Оцениваемые

Идеальные величины главным образом относятся к математике и являются моделью конкретных реальных понятий.

Физическая величина (ФВ) – свойство, общее в качественном какого-либо объекта, про­цесса, отличающее его отношении индивидуальное для каждого объекта, например, длина, масса, электропроводность тел.

Понятие «физическая величина» применяется для описания материальных систем, объектов, изучаемых в естественных (химия, физика) и технических науках. Нефизические величины присущие общественным наукам – философии, социологии, экономике и т.д.

Физические величины разделим на: измеряемые и оцениваемые. Измеряемые физические величины могут быть выражены количественно в виде установленных единиц измерения. Оцениваются величины с помощью шкал.

Измеряемые величины имеют качественную и количественную характеристики. Формальным отражением качественного различия измеряемых величин является их размерность. Согласно международному стандарту ИСО размерность обозначается символом dim

· dim l =L - величина длины;

· dim m= M - величина массы;

· dim t = T - величина времен.

Размерность производной величины выражается через размерность основных величин с помощью степенного одночлена dim X =L^a.M^β.T^y…, где

· L, М, Т – размерности соответствующих основных физических величин;

· α,β, γ - показатели размерности.

Каждый показатель размерности может быть положительным или отрицательным, целым или дробным, нулем (величина безразмерна).

Количественной характеристикой измеряемой величины служит ее размер. Получение информации о размере ФВ является содержанием любого измерения. Например, диаметр отверстия – 0,6 мм, скорость автомобиля 120 км/ час.

В теории измерений принято различать пять типов шкал:

· шкала наименований;

· шкала порядка;

· шкала интер­валов (разностей);

· шкала отношений;

· абсолютные шкалы,

Шкалы наименований – характеризуются отношением эквивалентности (равенства). Не содержат нуля и единиц измерений. Примером может служить шкала цветов (атлас цветов до 100 - наименований). Измерение заключается в визуальном сравнении окрашенного предмета с образцами цветов (эталон­ными образцами атласа цветов).

Шкалы порядка (шкала рангов) – это расположенные в порядке возраста­ния или убывания размеры измеряемой величины. Полученный при этом упорядоченный ряд называют ранжированным рядом. Результаты оценивания не могут подвергаться никаким арифметическим действиям. Некоторые точки в этой шкале зафиксируют как опорные (реперные). По реперным точкам характеризуются знания - это 4-х бальная шкала, твердость минералов – шкала Мооса (содержит 10 опорных точек: тальк -1, гипс- 2, кальций - 3, флюорит - 4, апатит - 5, ортоклаз - 6, кварц -7, топаз - 8, корунд - 9, алмаз-10.

Точкам шкалы присвоены цифры, часто называемые баллами. В этих шкалах может иметься нулевая отметка, но отсутствуют единицы измерения, поскольку невозможно установить, в какое число раз больше или меньше проявляется свойство величины. Обычно шкалы порядка характеризуют значение измеряемой ве­личины (сила землетрясения, сила ветра и т. п.) в баллах.

По шкале интервалов (разностей) можно судить не только о том, что размер больше другого, но и на сколько, больше. Шкалы интервалов имеют условные нуле­вые значения, а интервалы устанавливаются по согласованию. Такими шкалами являются шкалы времени и длины. К таким шкалам относится летоисчесление по различным календарям, в которых за начало отсчета принято либо сотворение мира, либо Рождество Христово и т. д. Температурные шкалы Цельсия, Фаренгейта.

Шкала отношений имеет естественное нулевое значение, а единица измерений устанавливается по согласованию. Напри­мер, шкала весов, начинаясь с нулевой отметки, может быть гра­дуирована по-разному в зависимости от требуемой точности взвешивания. Это самые совершенные шкалы. Они описываются основным уравнением измерения:

Q = X ∙ [Q],

где Q - значение величины;

X - числовое значение измеряемой величины в приня­той единице;

[Q] - выбранная для измерения единица.

Мерой для количественного сравнения одинаковых свойств объектов служит единица физической величины.

Единица физической величины - физическая величина, которой условно присвоено значение, равное единице.