Hukum fisika, sebagaimana telah disebutkan, menetapkan hubungan kuantitatif antara besaran fisika. Untuk menjalin hubungan seperti itu, diperlukan kemampuan mengukur berbagai besaran fisis.

Mengukur besaran fisis (misalnya kecepatan) berarti membandingkannya dengan besaran sejenis (dalam contoh ini kecepatan) yang diambil sebagai satuan.

Secara umum, untuk setiap kuantitas fisik seseorang dapat mengatur unitnya secara sewenang-wenang, terlepas dari unit lainnya. Namun, ternyata seseorang dapat membatasi dirinya pada pemilihan satuan yang sewenang-wenang untuk beberapa (setidaknya tiga) besaran apa pun yang pada prinsipnya diterima sebagai besaran dasar. Satuan dari semua besaran lainnya dapat ditentukan dengan menggunakan besaran dasar, dengan menggunakan hukum fisika yang menghubungkan besaran yang bersesuaian dengan besaran pokok atau dengan besaran yang satuannya telah ditetapkan dengan cara yang sama.

Mari kita jelaskan apa yang dikatakan contoh berikut. Anggaplah kita telah menetapkan satuan massa dan percepatan. Hubungan (9.3) secara alami menghubungkan besaran-besaran ini dengan besaran fisis ketiga - gaya. Mari kita pilih satuan gaya sehingga koefisien proporsionalitas dalam persamaan ini adalah sama dengan satu. Kemudian rumus (9.3) mengambil bentuk yang lebih sederhana:

Dari (10.1) dapat disimpulkan bahwa satuan gaya yang ditetapkan adalah gaya yang di bawah pengaruhnya suatu benda bermassa sama dengan satu menerima percepatan yang juga sama dengan satu (substitusikan ke (10.1) F = 1 dan berikan ).

Dengan metode pemilihan unit yang ditentukan hubungan fisik mengambil bentuk yang lebih sederhana. Kumpulan unit-unit itu sendiri membentuk suatu sistem tertentu.

Ada beberapa sistem, berbeda dalam pilihan unit dasarnya. Sistem yang berdasarkan satuan panjang, massa dan waktu disebut absolut.

Diperkenalkan ke Uni Soviet pada 1 Januari 1963. standar negara GOST 9867-61, yang menetapkan penggunaan Sistem Satuan Internasional, dilambangkan dengan simbol SI. Sistem satuan ini harus digunakan sebagai sistem pilihan di seluruh bidang ilmu pengetahuan, teknologi dan perekonomian nasional, serta saat mengajar. Satuan dasar SI adalah: satuan panjang adalah meter (disingkat m), satuan massa adalah kilogram (kg), dan satuan waktu adalah sekon (s). Dengan demikian, SI termasuk dalam jumlah sistem absolut. Selain tiga satuan ini, SI menerima satuan dasar untuk arus - ampere (A), satuannya suhu termodinamika adalah kelvin (K), satuan intensitas cahaya adalah candela (cd), dan satuan kuantitas materi adalah mol (mol).

Unit-unit ini akan dibahas pada bagian kursus yang relevan.

Meter didefinisikan sebagai panjang yang sama dengan 1650763,73 panjang gelombang dalam ruang hampa radiasi yang sesuai dengan transisi antara tingkat atom kripton-86 (garis oranye kripton-86). Meter kira-kira sama dengan 1/40.000.000 panjangnya dari meridian bumi. Kelipatan dan subkelipatan: kilometer), sentimeter), milimeter (1 mm), mikrometer (1 µm), dll.

Satu kilogram adalah massa padatan platina-iridium yang disimpan di Biro Berat dan Ukuran Internasional di Sèvres (dekat Paris). Badan ini disebut prototipe kilogram internasional. Massa prototipe mendekati 1000 cm3 air bersih pada suhu 4°C. Satu gram sama dengan 1/1000 kilogram.

Satu detik didefinisikan sebagai periode waktu sama dengan jumlahnya 9.192.631.770 periode radiasi yang berhubungan dengan transisi antara dua tingkat sangat halus dari keadaan dasar atom cesium-133. Satu detik kira-kira sama dengan 1/86.400 rata-rata hari matahari.

Fisika juga menggunakan sistem satuan absolut yang disebut sistem GHS. Satuan dasar dalam sistem ini adalah sentimeter, gram, dan sekon.

Satuan besaran yang kita kenalkan dalam kinematika (kecepatan dan percepatan) diturunkan dari satuan dasar. Jadi, satuan kecepatan dianggap kecepatan suatu benda yang bergerak beraturan menempuh jarak per satuan waktu (detik), sama dengan satu panjang (meter atau sentimeter). Satuan ini ditetapkan m/s dalam SI dan cm/s dalam sistem GHS. Satuan percepatan adalah percepatan gerak variabel beraturan, yang kecepatan suatu benda per satuan waktu (sekon) berubah sebesar satu (m/s atau cm/s). Satuan ini ditetapkan dalam SI dan sistem GHS.

Satuan SI untuk gaya disebut newton (N). Menurut Newton sama dengan kekuatan, di bawah pengaruhnya sebuah benda bermassa 1 kg menerima percepatan. Satuan gaya dalam sistem CGS disebut dyne (dyne). Satu dyne sama dengan gaya yang bekerja pada benda bermassa 1 g yang menerima percepatan 1 cm/s2. Ada hubungan berikut antara newton dan dyne:

Sistem MKGSS (biasa disebut sistem teknis satuan). Satuan dasar sistem ini adalah meter, satuan gaya – kilogram – gaya (kgf) dan sekon. Kilogram - gaya didefinisikan sebagai gaya yang memberikan percepatan sebesar 9,80655 m/s2 pada massa 1 kg. Dari definisi ini dapat disimpulkan bahwa 1 kgf = 9,80655 N (kira-kira 9,81 N).

Menurut (10.1), satuan massa dalam MKGSS adalah massa suatu benda yang menerima percepatan 1 m/s2 di bawah pengaruh gaya sebesar 1 kgf. Satuan ini diberi nama kgf s2/m, nama khusus dia belum. Jelasnya, 1 kgf s2/m = 9,80655 kg (kira-kira 9,81 kg).

Dari metode membangun sistem satuan dapat disimpulkan bahwa perubahan pada satuan dasar menyebabkan perubahan pada satuan turunan. Jika, misalnya, kita menggunakan satuan waktu sebagai ganti satu menit, yaitu menambah satuan waktu sebanyak 60 kali, maka satuan kecepatan akan berkurang 60 kali, dan satuan percepatan akan berkurang 3600. kali.

Rasio yang menunjukkan bagaimana satuan besaran berubah ketika satuan dasar berubah disebut dimensi besaran tersebut. Untuk menunjukkan dimensi besaran fisis yang berubah-ubah, digunakan penunjukan surat, dibawa masuk tanda kurung siku. Jadi misalnya simbol Н berarti dimensi kecepatan. Untuk besaran besaran pokok digunakan notasi khusus untuk panjang L, untuk massa M, dan untuk waktu T. Jadi, menyatakan panjang dengan huruf I, massa dengan huruf tersebut, dan waktu dengan huruf t, kita dapat menulis:

Dalam notasi yang ditunjukkan, dimensi besaran fisika sembarang memiliki bentuk dan y dapat bernilai positif dan negatif, khususnya dapat sama dengan nol). Notasi ini berarti bahwa ketika satuan panjang bertambah satu faktor, maka satuan besaran tertentu bertambah satu faktor (dengan demikian, bilangan yang menyatakan nilai suatu besaran dalam satuan ini berkurang satu faktor); ketika satuan massa bertambah satu faktor, satuan besaran tertentu bertambah satu faktor, dan, terakhir, ketika satu satuan waktu bertambah satu faktor, satuan besaran tertentu bertambah satu faktor.

Hubungan tertulisnya disebut rumus dimensi, dan ruas kanannya adalah dimensi besaran yang bersesuaian (dalam dalam hal ini kecepatan).

Berdasarkan hubungan tersebut, dimensi percepatan dapat ditentukan:

Dimensi kekuatan

Dimensi semua besaran lainnya ditetapkan dengan cara yang sama.

Ketika kita berbicara tentang dimensi suatu besaran, yang kita maksud adalah satuan dasar atau besaran dasar yang dapat digunakan untuk menyusun besaran tertentu.
  Dimensi suatu luas, misalnya, selalu sama dengan kuadrat panjangnya (disingkat ; tanda kurung siku selanjutnya menunjukkan dimensi); satuan luas bisa meter persegi, sentimeter persegi, kaki persegi, dll.
  Kecepatan dapat diukur dalam satuan km/jam, m/s dan mph, namun dimensinya selalu sama dengan dimensi panjang [L], dibagi dengan dimensi waktu [T], yaitu kita punya . Rumus yang menjelaskan besaran dalam kasus yang berbeda boleh berbeda, namun dimensinya tetap sama. Misalnya luas segitiga dengan alas B dan tinggi badan H sama dengan S = (1/2)bh, dan luas lingkaran dengan jari-jari R sama dengan S = r 2. Rumus-rumus ini berbeda satu sama lain, tetapi dimensi dalam kedua kasus tersebut sama dan sama .
  Saat menentukan dimensi suatu besaran, biasanya digunakan dimensi besaran pokok, bukan besaran turunan. Misalnya, gaya, seperti yang akan kita lihat di bawah, mempunyai dimensi massa [M], dikalikan dengan percepatan itu. dimensinya sama .
  Aturan untuk memilih dimensi dapat membantu dalam derivasi rasio yang berbeda; Prosedur ini disebut analisis dimensi. Salah satu metode yang berguna− ini adalah penggunaan analisis dimensi untuk memeriksa kebenaran hubungan tertentu. Dalam hal ini dua digunakan aturan sederhana. Pertama, Anda hanya dapat menjumlahkan atau mengurangi besaran dengan dimensi yang sama (Anda tidak dapat menjumlahkan sentimeter dan gram); kedua, besaran-besaran pada kedua ruas suatu persamaan harus mempunyai dimensi yang sama.
  Misalnya, kita memperoleh ekspresi v = v o + (1/2)pada 2, Di mana ay− kecepatan tubuh dari waktu ke waktu T, v o − kecepatan awal tubuh, A− percepatan yang dialaminya. Untuk memeriksa kebenaran rumus ini, kami akan melakukan analisis dimensi. Mari kita tuliskan persamaan dimensi, mengingat kecepatan memiliki dimensi , dan akselerasi - dimensi :

Dalam rumus ini, dimensinya tidak tepat; di sisi kanan persamaan adalah jumlah besaran yang dimensinya tidak berhimpitan. Dari sini kita dapat menyimpulkan bahwa telah terjadi kesalahan dalam memperoleh ekspresi aslinya.
  Kebetulan dimensi pada kedua bagian tersebut belum membuktikan kebenaran ungkapan secara keseluruhan. Misalnya, faktor bentuk numerik tak berdimensi 1/2 atau 2π. Oleh karena itu, pemeriksaan dimensi hanya dapat menunjukkan kesalahan suatu ekspresi, tetapi tidak dapat berfungsi sebagai bukti kebenarannya.
  Analisis dimensi juga dapat digunakan sebagai pemeriksaan cepat untuk melihat apakah hubungan yang Anda ragukan itu benar. Katakanlah Anda tidak dapat mengingat ekspresi titik T(waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan osilasi lengkap) bilangan prima pendulum matematika panjang aku: seperti apa rumus ini

salah satu

Di mana G− percepatan jatuh bebas, yang dimensinya, seperti percepatan lainnya, sama dengan .
  Kami hanya akan tertarik pada apakah itu termasuk kuantitasnya aku Dan G sebagai sebuah relasi aku/g atau g/l.) Analisis dimensi menunjukkan bahwa rumus pertama benar:

sedangkan yang kedua salah karena

  Harap dicatat bahwa faktor konstan 2π tidak berdimensi dan tidak termasuk dalam hasil akhir.
  Terakhir, penerapan penting analisis dimensi (yang memerlukan ketelitian tinggi) adalah menemukan jenis hubungan yang dicari. Kebutuhan seperti itu mungkin timbul jika Anda hanya perlu menentukan bagaimana satu besaran bergantung pada besaran lain.
  Mari kita pertimbangkan contoh konkrit mendapatkan rumus periode tersebut T osilasi pendulum matematika. Pertama, mari kita tentukan kuantitas apa T. Periodenya mungkin tergantung pada panjang utas aku, massa di ujung pendulum M, sudut defleksi pendulum α dan percepatan jatuh bebas G. Ini mungkin juga tergantung pada hambatan udara (di sini kita akan menggunakan viskositas udara), gaya tarikan gravitasi Bulan, dll. Namun pengalaman sehari-hari menunjukkan bahwa gaya gravitasi terhadap Bumi secara signifikan melebihi semua gaya lainnya, yang oleh karena itu akan kita abaikan. Anggaplah periode tersebut T adalah fungsi dari besaran aku, M, α Dan G, dan masing-masing besaran ini dipangkatkan:

Di Sini DENGAN− konstanta tak berdimensi; α , β , Dan δ − eksponen yang akan ditentukan.
Mari kita tuliskan rumus dimensi untuk hubungan ini:

Setelah beberapa penyederhanaan kita dapatkan

  Karena ketujuh besaran pokok sistem SI (System Internationale) merupakan sistem satuan internasional, pilihan sistem metrik digunakan sejak tahun 1960, ketika Konferensi Umum XI tentang Berat dan Ukuran mengadopsi standar tersebut, yang pertama kali disebut “ Sistem internasional satuan (SI)”. SI adalah sistem satuan yang paling banyak digunakan di dunia, seperti pada kehidupan sehari-hari, dan dalam ilmu pengetahuan dan teknologi
Satuan SI dasar, nama satuan SI ditulis dengan huruf kecil, tidak ada titik setelah penunjukan satuan SI.

 Masalah 3. Tentukan energi interaksi dua massa titik m 1 Dan m 2, terletak di kejauhan R dari satu sama lain.

 Masalah 4. Tentukan kekuatan interaksi antara keduanya biaya poin pertanyaan 1 Dan pertanyaan 2, terletak di kejauhan R dari satu sama lain.

 Masalah 5. Tentukan tegangannya medan gravitasi silinder tak terbatas dengan jari-jari r o dan kepadatan ρ di kejauhan R (R > r o) dari sumbu silinder.

 Masalah 6. Perkirakan jarak terbang dan tinggi benda yang dilempar secara miring α ke cakrawala. Abaikan hambatan udara.

 Kesimpulan:
 1. Metode dimensi dapat digunakan jika besaran yang diinginkan dapat direpresentasikan sebagai fungsi pangkat.
 2. Metode dimensi memungkinkan Anda menyelesaikan masalah secara kualitatif dan memperoleh jawaban yang akurat hingga suatu koefisien.
 3. Dalam beberapa kasus, metode dimensi adalah satu-satunya cara memecahkan masalah dan setidaknya mengevaluasi jawabannya.
 4. Analisis dimensi dalam memecahkan suatu masalah banyak digunakan dalam penelitian ilmiah.
 5. Penyelesaian masalah dengan metode dimensi bersifat tambahan atau metode bantu, memungkinkan kita untuk lebih memahami interaksi besaran dan pengaruhnya satu sama lain.

Baca selengkapnya artikel dari

Besaran fisis dan dimensinya

PEMBENTUKAN KONSEP SISWA TENTANG KUANTITAS FISIK DAN HUKUM

Klasifikasi besaran fisis

Satuan pengukuran besaran fisis. Sistem satuan.

Masalah pembentukan di kalangan siswa konsep fisik

Pembentukan konsep besaran fisis siswa dengan menggunakan metode tumpuan bingkai

Pembentukan konsep siswa tentang hukum fisika metode dukungan bingkai

Besaran fisika dan dimensinya

Ukuran fisik sebutkan properti yang secara kualitatif umum bagi banyak orang benda fisik, tetapi secara kuantitatif bersifat individual untuk setiap objek (Bolsun, 1983)/

Himpunan fungsi fisis yang dihubungkan oleh ketergantungan disebut sistem besaran fisis. Sistem PV terdiri dari besaran dasar, yang secara kondisional diterima sebagai independen, dan dari besaran turunan, yang dinyatakan melalui besaran pokok sistem.

Besaran fisis yang diturunkan- ini adalah besaran fisika yang termasuk dalam sistem dan ditentukan melalui besaran pokok sistem ini. Hubungan matematis (rumus) yang melaluinya turunan dari PV yang kita minati dinyatakan secara eksplisit melalui besaran-besaran lain dari sistem dan di mana hubungan langsung antara keduanya diwujudkan disebut mendefinisikan persamaan. Misalnya, persamaan penentu kecepatan adalah relasinya

V = (1)

Pengalaman menunjukkan bahwa sistem PV, yang mencakup semua cabang fisika, dapat dibangun berdasarkan tujuh besaran dasar: massa, waktu, panjang, suhu, intensitas cahaya, jumlah materi, gaya arus listrik.

Para ilmuwan telah sepakat untuk menunjukkan PV utama dengan simbol: panjang (jarak) dalam persamaan apa pun dan sistem apa pun dengan simbol L (dimulai dengan huruf ini dalam bahasa Inggris dan bahasa Jerman kata panjangnya), dan waktu - simbol T (huruf ini dimulai dengan Bahasa inggris waktu kata). Begitu pula dengan dimensi massa (simbol M), kuat arus listrik (simbol I), suhu termodinamika (simbol Θ), jumlah zat (simbol

N), intensitas cahaya (simbol J). Simbol-simbol ini disebut ukuran panjang dan waktu, massa, dll., berapapun besarnya panjang atau waktu. (Terkadang simbol-simbol ini disebut operator logika, terkadang radikal, tetapi paling sering disebut dimensi.) Jadi, Dimensi PV utama -Ini hanya Simbol FV dalam bentuk huruf kapital Latin atau Alfabet Yunani.
Jadi misalnya dimensi kecepatan adalah lambang kecepatan yang berbentuk dua huruf LT −1 (menurut rumus (1)), dimana T melambangkan dimensi waktu, dan L melambangkan panjang waktu dan lamanya, tanpa memperhatikan ukuran spesifiknya (detik, menit, jam, meter, sentimeter, dll.). Dimensi gaya adalah MLT −2 (menurut persamaan hukum kedua Newton F = ibu). Setiap turunan PV memiliki dimensi, karena ada persamaan yang menentukan besaran tersebut. Ada prosedur matematika yang sangat berguna dalam fisika yang disebut analisis dimensi atau memeriksa rumus berdasarkan dimensi.

Masih terdapat dua pendapat yang saling bertentangan mengenai konsep “dimensi”. Prof. Kogan I.Sh., dalam artikel Dimensi besaran fisis(Kogan,) memberikan argumen berikut mengenai perselisihan ini.. Selama lebih dari seratus tahun, perselisihan terus berlanjut pengertian fisik ukuran. Dua pendapat - dimensi mengacu pada besaran fisik, dan dimensi mengacu pada satuan pengukuran - telah membagi ilmuwan menjadi dua kubu selama satu abad. Sudut pandang pertama dipertahankan fisikawan terkenal awal abad kedua puluh A. Sommerfeld. Sudut pandang kedua dipertahankan fisikawan yang luar biasa M. Planck, yang menganggap dimensi besaran fisis sebagai semacam konvensi. Ahli metrologi terkenal L. Sena (1988) menganut pandangan bahwa konsep dimensi tidak mengacu pada besaran fisis sama sekali, tetapi pada satuan ukurannya. Sudut pandang yang sama disajikan dalam buku teks populer fisika karya I. Savelyev (2005).

Namun, konfrontasi ini hanya dibuat-buat. Dimensi suatu besaran fisika dan satuan pengukurannya merupakan kategori fisika yang berbeda dan tidak boleh dibandingkan. Inilah inti dari jawaban yang memecahkan masalah ini.

Besaran fisika dapat dikatakan mempunyai dimensi sepanjang ada persamaan yang menentukan besaran tersebut. Selama tidak ada persamaan, maka tidak ada dimensi, meskipun hal ini tidak berarti besaran fisis tidak ada lagi secara obyektif. Adanya dimensi dalam suatu satuan ukuran suatu besaran fisis kebutuhan obyektif TIDAK.

Lagi, ukuran besaran fisis untuk besaran fisis yang sama harus sama di planet mana pun di planet mana pun sistem bintang. Pada saat yang sama, satuan pengukuran besaran yang sama bisa berupa apa saja dan, tentu saja, tidak serupa dengan yang ada di bumi.

Pandangan terhadap masalah ini menunjukkan hal itu Baik A. Sommerfeld maupun M. Planck benar. Masing-masing dari mereka memiliki arti yang berbeda. A. Sommerfeld berarti dimensi besaran fisis, dan M. Planck berarti satuan pengukuran. Membandingkan pandangan mereka satu sama lain, para ahli metrologi tanpa dasar menyamakan dimensi besaran fisis dengan satuan pengukuran mereka, sehingga secara artifisial mempertentangkan sudut pandang A. Sommerfeld dan M. Planck.

Dalam manual ini, konsep “dimensi”, seperti yang diharapkan, mengacu pada PV dan tidak diidentifikasikan dengan unit PV.

Konsep dimensi besaran terukur

Dimensi besaran yang diukur merupakan ciri kualitatifnya dan dilambangkan dengan simbol redup, berasal dari kata dimensi (dimensi, jangkauan, besaran, derajat, ukuran).
Dimensi besaran fisika dasar ditunjukkan dengan huruf kapital yang sesuai.
Misalnya panjang, massa dan waktu:

redup aku = L; redup m = M; redup t = T.

Saat menentukan dimensi besaran turunan, digunakan aturan sebagai berikut:

1. Dimensi kiri dan bagian yang tepat persamaan tidak bisa tidak bertepatan, karena hanya sifat-sifat identik yang dapat dibandingkan satu sama lain. Dengan menggabungkan ruas kiri dan kanan persamaan, kita dapat menyimpulkan bahwa hanya besaran-besaran yang mempunyai dimensi yang sama yang dapat dijumlahkan secara aljabar.

2. Aljabar dimensi bersifat perkalian, yaitu terdiri dari satu tindakan - perkalian.

3. Dimensi hasil kali beberapa besaran sama dengan hasil kali dimensinya. Jadi, jika hubungan antara nilai-nilai besaran Q, A, B, C berbentuk Q = A × B × C, maka

redup Q = redup A×redup B×redup C .

4. Dimensi suatu hasil bagi bila suatu besaran dibagi dengan besaran lain sama dengan perbandingan dimensinya, yaitu jika Q = A/B, maka

redup Q = redup A/redup B .

5. Dimensi suatu besaran yang dipangkatkan tertentu sama dengan dimensinya yang dipangkatkan sama.
Jadi, jika Q = A n, maka

redup Q = redup n A .

Misalnya kecepatan ditentukan dengan rumus V = l / t, maka redup V = redup l/redup t = L/T = LT -1.
Jika gaya menurut hukum kedua Newton F = ma, dimana a = V/ t adalah percepatan benda, maka

redup F = redup m×redup a = ML/T 2 = MLT -2.

Jadi, dimensi turunan suatu besaran fisis selalu dapat dinyatakan dalam dimensi besaran fisis dasar menggunakan monomial pangkat:

redup Q = LMT ... ,

Di mana:
L, M, T,... - dimensi besaran fisika dasar yang sesuai;
a, b , q ,... - indikator dimensi. Setiap indikator dimensi bisa positif atau negatif, bilangan bulat atau bilangan pecahan, nol.

Jika semua indikator dimensi sama dengan nol, maka besaran tersebut disebut tak berdimensi. Ini bisa bersifat relatif, didefinisikan sebagai perbandingan besaran-besaran dengan nama yang sama (misalnya, relatif permitivitas) , dan logaritma, didefinisikan sebagai logaritma dari nilai relatif (misalnya, logaritma rasio daya atau tegangan).
DI DALAM sastra, seni, olah raga, kualimetri, dimana tata nama besaran pokok tidak ditentukan, teori dimensi belum menemukan penerapan yang efektif.

Besar kecilnya nilai yang diukur merupakan karakteristik kuantitatifnya. Memperoleh informasi tentang besaran suatu besaran fisis atau nonfisik merupakan inti dari setiap pengukuran.

Timbangan ukur dan jenisnya

Dalam teori pengukuran, secara umum diterima untuk membedakan lima jenis skala: nama, urutan, perbedaan (interval), hubungan dan absolut.

Skala nama hanya dicirikan oleh relasi kesetaraan (kesetaraan). Contoh skala tersebut adalah klasifikasi umum (penilaian) warna berdasarkan nama (atlas warna hingga 1000 nama).

Skala urutan adalah ukuran besaran yang diukur yang disusun dalam urutan menaik atau menurun. Penyusunan ukuran secara menaik atau menurun untuk memperoleh informasi pengukuran dalam suatu skala urutan disebut rangking. Untuk memudahkan pengukuran pada skala tatanan, beberapa titik di atasnya dapat ditetapkan sebagai titik acuan. Kerugian dari skala acuan adalah ketidakpastian interval antar titik acuan.
Dalam hal ini, poin tidak dapat dijumlahkan, dihitung, dikalikan, dibagi, dan sebagainya.
Contoh skala tersebut adalah: pengetahuan siswa berdasarkan poin, gempa bumi berdasarkan 12 -sistem titik, gaya angin pada skala Beaufort, sensitivitas film, kekerasan pada skala Mohs, dll.

Skala selisih (interval) berbeda dengan skala urutan karena dengan menggunakan skala interval seseorang tidak hanya dapat menilai apakah suatu ukuran lebih besar dari yang lain, tetapi juga seberapa besarnya. Dengan menggunakan skala interval, operasi matematika seperti penjumlahan dan pengurangan dapat dilakukan.
Contoh umumnya adalah skala interval waktu, karena interval waktu dapat dijumlahkan atau dikurangkan, tetapi menambahkan, misalnya, tanggal suatu peristiwa tidak masuk akal.

Skala rasio menggambarkan sifat-sifat di mana hubungan kesetaraan, urutan dan penjumlahan, dan oleh karena itu pengurangan dan perkalian, dapat diterapkan pada himpunan manifestasi kuantitatif itu sendiri. Pada skala rasio, terdapat nilai nol untuk indikator properti. Contohnya adalah skala panjang.
Setiap pengukuran pada skala rasio terdiri dari membandingkan ukuran yang tidak diketahui dengan ukuran yang diketahui dan menyatakan ukuran pertama hingga kedua dalam rasio kelipatan atau pecahan.

Skala mutlak memiliki semua ciri hubungan skala, tapi selain itu ada yang natural definisi yang tidak ambigu satuan pengukuran. Skala tersebut sesuai nilai relatif (hubungan besaran fisis dengan nama yang sama, dijelaskan dengan skala rasio). Nilai-nilai tersebut antara lain gain, atenuasi, dan lain-lain. Di antara skala tersebut, terdapat skala yang nilainya berkisar antara 0 ke 1 (koefisien tindakan yang bermanfaat, refleksi, dll.).

Pengukuran (membandingkan yang tidak diketahui dengan yang diketahui) terjadi di bawah pengaruh banyak faktor acak dan non-acak, aditif (ditambahkan) dan multiplikatif (dikalikan), yang penghitungan pastinya tidak mungkin, dan hasil dari pengaruh bersama tidak dapat diprediksi.

Postulat utama metrologi - penghitungan - adalah bilangan acak.
Model matematika pengukuran pada skala perbandingan berbentuk:

q = (Q + V)/[Q] + U,

Di mana:
q - hasil pengukuran ( nilai numerik nilai Q);
Q adalah nilai besaran yang diukur;
[Q] - satuan besaran fisis tertentu;
V - massa tara (misalnya, saat menimbang);
U adalah istilah dari efek aditif.

Dari rumus di atas kita dapat menyatakan nilai besaran terukur Q:

Q = q[Q] - kamu[Q] - V .

Ketika suatu nilai diukur satu kali, nilainya dihitung dengan mempertimbangkan koreksi:

Q saya = q saya [Q] + saya ,

Di mana:
q i [Q] - hasil pengukuran tunggal;
i = - U[Q] - V - koreksi total.

Nilai besaran yang diukur selama pengukuran berulang dapat ditentukan dari hubungan:

Q n = 1/n×∑Q saya .

Tahukah kamu Apa kepalsuan konsep “kekosongan fisik”?

Kekosongan fisik - konsep relativistik fisika kuantum, yang mereka maksud adalah yang terendah (dasar) keadaan energi bidang terkuantisasi yang mempunyai momentum nol, momentum sudut dan lain-lain bilangan kuantum. Para ahli teori relativistik menyebut ruang hampa fisik sebagai ruang yang sama sekali tidak mengandung materi, diisi dengan medan yang tidak dapat diukur, dan karena itu hanya bersifat imajiner. Keadaan ini, menurut kaum relativis, bukanlah kekosongan mutlak, melainkan ruang yang dipenuhi partikel-partikel hantu (virtual). Relativistik teori kuantum bidang menyatakan bahwa, sesuai dengan prinsip ketidakpastian Heisenberg, virtual, yaitu, tampak (tampak bagi siapa?), partikel terus-menerus lahir dan menghilang dalam ruang hampa fisik: apa yang disebut osilasi medan titik nol terjadi. Partikel virtual dari ruang hampa fisik, dan oleh karena itu, menurut definisinya, tidak memiliki sistem referensi, karena jika tidak, prinsip relativitas Einstein, yang menjadi dasar teori relativitas, akan dilanggar (yaitu, sistem pengukuran absolut dengan referensi partikel-partikel vakum fisik akan menjadi mungkin, yang pada gilirannya akan dengan jelas menyangkal prinsip relativitas yang menjadi dasar SRT). Jadi, ruang hampa fisik dan partikel-partikelnya bukanlah unsur dunia fisik, tetapi hanya unsur teori relativitas yang tidak ada di dalamnya dunia nyata, tapi hanya di rumus relativistik, sekaligus melanggar prinsip kausalitas (muncul dan menghilang tanpa sebab), prinsip objektivitas ( partikel maya dapat dipertimbangkan, tergantung keinginan ahli teori, baik yang ada maupun yang tidak ada), prinsip keterukuran faktual (tidak dapat diamati, tidak memiliki ISO sendiri).

Ketika seorang fisikawan menggunakan konsep “kekosongan fisik”, dia tidak memahami absurditas istilah ini, atau dia tidak jujur, karena secara tersembunyi atau terang-terangan menganut ideologi relativistik.

Cara termudah untuk memahami absurditas konsep ini adalah dengan melihat asal mula kemunculannya. Ia dilahirkan oleh Paul Dirac pada tahun 1930an, ketika menjadi jelas bahwa penolakan terhadap eter dalam bentuknya yang murni, seperti yang dilakukannya ahli matematika yang hebat, tetapi seorang fisikawan biasa-biasa saja, tidak mungkin lagi. Terlalu banyak fakta yang bertentangan dengan hal ini.

Untuk membela relativisme, Paul Dirac memperkenalkan konsep afisik dan tidak logis energi negatif, dan kemudian adanya "lautan" dua energi yang saling mengimbangi dalam ruang hampa - positif dan negatif, serta "lautan" partikel yang saling mengimbangi - elektron dan positron virtual (yaitu, nyata) dalam a kekosongan.