Контакты jokoil@mail.ru КАРТА САЙТА English

Энергодинамическая система физических величин и понятий

(ЭСВП)


Не смешивать с СИ, унифицирующей ЕДИНИЦЫ измерений (разъяснение).

На Главную

Кому и зачем это нужно?

К сведению студентов

Основные понятия физики

Формы и виды энергии

Классификация физических систем

Основная идея системы величин

Таблицы физических величин

Итоги и выводы:

     Формы и виды движения

     Подробно об угле поворота

     О движении тела по орбите

     Заряды физического поля

     Новые единицы величин         колебаний и волн

     Новая единица         температуры

     Новый взгляд на         явления переноса

     Критерии подобия всюду

     Современная революция         в метрологии

Системный подход в экономике

История систематизации
величин и единиц


Необходимость модернизации
обучения физике


Учебно-наглядные пособия


Новости сайта

Шутки на тему сайта


Oб авторе проекта

Коган И.Ш.

Переход от физических аналогий
к систематизации физических величин


Переход от таблиц физических аналогий к системе физических величин

В статье, посвященной развитию физических аналогий, показано, как различные авторы, посвятившие свои статьи теории физических аналогий, закономерно приходят к необходимости составления таблиц физических величин. В работах И.Когана эта тенденция привела к созданию развитой теории систематизации физических величин.

Первый опыт построения системы физических величин, базирующейся на физических аналогиях и отличающейся от любой системы единиц, появился в 1971 г. в диссертационной работе И.Когана, однако эта тема встретила прохладное отношение со стороны коллег-физиков, и дальнейшая работа по этой теме продолжалась в замедленном темпе. Первая система физических величин появилась в составе небольшой монографии в 1993 году. Представленная в ней Таблица аналогий была по своей сути Таблицей физических величин. В ней понятие "обобщенные физические величины", введенное еще Ж.Лагранжем, было объединено с величинами обобщенного уравнения динамики.

Фактически это был комплекс таблиц. Сначала предлагалась Таблица обобщенных физических величин, а затем, на базе этой таблицы в качестве клише были представлены таблицы физических величин разных форм движения. Всего в первоначальном варианте оказалось 10 отдельных таблиц, посвященных различным формам движения. Впоследствии стало ясно, что систематизация физических величин – более широкое понятие, чем физические аналогии, и это было опубликовано в 1998 г.

В дальнейшем стало ясно, что систематизация физических величин требует серьезной коррекции в отношении названий ряда величин. Поэтому в 2003 г. комплекс таблиц физических величин базе был назван Энергодинамической системой физических величин и понятий ЭСВП.

Новый взгляд на сущность физических аналогий

Таблица обобщенных физических величин была построена на базе идеи из теории автоматического регулирования о рассмотрении любой физической системы в качестве так называемого "черного ящика". На входе в "черный ящик" присутствует воздействие на систему (аналог обобщенной силы или обобщенной разности потенциалов), а на выходе из "черного ящика" существует отклонение системы (аналог приращения обобщенной координаты состояния). В качестве единицы отклонения было предложено ввести новую внесистемную единицу – долю, равную десятой доле от диапазона изменения рассматриваемой физической величины, полагая, что такая единица имеет не меньше прав на существование, чем такие внесистемные единицы СИ, как сотая доля (процент) или тысячная доля (промилле).

Одновременно еще в 1993 г. были составлены методические рекомендации по применению системы физических величин при изучении физики и техники в школе и вузе. Применять систематизацию физических величин в педагогике ставил целью еще Н.Плотников в 1978 г. Но разработка методических рекомендаций по применению систематизации физических величин в педагогике была сделана, по-видимому, впервые.

Изменения в комплекте основных физических величин

В качестве основной физической величины в статье 1998 г. было впревые предложено ввести обобщенную работу, которая получила свою размерность и символ размерности Е. Поскольку работа является физической величиной той же природы, что и энергия, то можно констатировать, что энергия впервые получила свою собственную размерность и символ размерности Е. В статье, посвяшенной энергии, как основной величине, показано, что в настоящее время имеется уже немало предложений подобного рода.

Было предложено считать угловое перемещение основной физической величиной. Впрочем, это предложение уже не раз публиковалось в литературе (например, в статье В.Эдера, 1982). Единица углового перемещения приняла участие в образовании единиц всех производных физических величин при вращательном движении (включая вращающий момент, момент импульса, момент инерции тела, угловую жесткость и угловое сопротивление). В СИ единица радиан пока участвует только в образовании единиц угловой скорости и углового ускорения.

В качестве координаты состояния колебательных процессов было предложено ввести число периодов колебательного процесса. Для этой физической величины была предложена единица под названием период (пер). В современной физике термин "период" ассоциируется с физической величиной "период колебаний", измеряемой в секундах, то есть фактически отражает длительность периода, а не сам период колебаний, как структурный элемент периодического процесса. В настоящее время уже общепризнана необходимость включения в состав комплекта основных величин количества считаемых величин, частным вариантом которого является количество периодов колебаний и количество волн.

Литература

1. Коган И.Ш., 1993, Основы техники. Киров, КГПИ, 231 с.
2. Коган И.Ш., 1998, О возможном принципе систематизации физических величин. – “Законодательная и прикладная метрология”, 5, с.с. 30-43.
3. Коган И.Ш., 2003, Пути решения проблемы систематизации физических величин. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7073.html
4. Eder W.E., 1982, A viewpoint on the quantity “plane angle“. Metrologia, 18, р.р. 1–12


© И. Коган Дата первой публикации 12.02.2008
Дата последнего обновления 18.08.2015

Оглавление Предыдущая Следующая