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.

Иерархия уровней систематизации физических величин

АННОТАЦИЯ. Приводится схема иерархии уровней систематизации физических величин. Перечислено, систематизация каких уровней и подуровней этой иерархии проведена автором сайта.

Схема иерархии уровней систематизации физических величин.

Чтобы систематизировать какие-либо объекты, надо уяснить, прежде всего, что от чего зависит и в какой последовательности. Системный подход требует в этом случае составить иерархию уровней систематизации, то есть расположить части или элементы целого в порядке от высшего уровня к низшему. В этом нуждается и систематизация физических величин. Иерархия ее уровней изображена схематично на рисунке.

Схема иерархии уровней систематизации физических величин была опубликована ранее в работах И.Когана (2003, 2006). Схема, представленная на данном рисунке, несколько изменилась по сравнению с ранее опубликованными вариантами, но принципы построения и терминология остались прежними.

Предложенная схема относится к физике. Согласно трактовке А.Вейника (1968) энергодинамика должна находиться на более высоком уровне иерархии, чем физика, в состав энергодинамики должны по Вейнику входить и физика, и химия, и биология, и все прикладные (технические, медицинские и прочие) науки. Однако в основе всех уравнений, описывающих поведение химических, биологических и прочих систем лежат все те же физические величины. Значит, внутри расширенной иерархии должны были бы возникнуть перекрестные связи, учитывающие направления, возникшие на стыке перечисленных наук (например, физхимия, биофизика, биохимия и т.д.). Подобная схема возникнет в будущем.

В предлагаемой схеме на верхнем уровне находится обобщенная физическая система. Если в дальнейшем будет построена более полная иерархия, рассматривающая не только физические явления, этот уровень окажется не высшим. Может возникнуть еще более высокий уровень, включающий в себя и науки о живой природе. Но расширение систематизации на другие естественные науки будет возможно, по-видимому, лишь после того, как удастся систематизировать физические величины в рамках самой физики.

Какие уровни и подуровни систематизированы в статьях данного сайта

Физические величины являются характеристиками свойств всех физических объектов на всех уровнях. Поэтому их систематизацию невозможно осуществить, не систематизировав предварительно все уровни, находящиеся выше уровня "Физические величины". В современной физике, к сожалению, систематизация коснулась лишь отдельных уровней и подуровней, причем в ряде случаев она нуждается в корректировке. В данный сайт включены ниже перечисленные авторские варианты систематизации:

- классификация физических систем,
- классификация форм и видов энергии,
- классификация форм и видов энергобмена,
- классификация форм описания физического поля,
- систематизация полевых величин,
- классификация зарядов разных форм физического поля,
- классификация диполей,
- классификация напряженностей в разных формах физического поля,
- классификация восприимчивостей и проницаемостей вещества,
- систематизация форм записи уравнения состояния,
- частичная систематизация законов сохранения,
- обновленная классификация механических форм движения,
- систематизация параметров упругих деформаций,
- систематизация форм записи уравнения состояния,
- систематизация физических величин периодических процессов,
- систематизация физических величин теплового излучения,
- систематизация физических величин явлений переноса.
- Таблицы физических величин в 26 формах движения.

Приведен подробный аналитический обзор истории систематизации физических величин. На базе этого обзора определены условия успешной систематизации физических величин.

Комментарии к схеме иерархии уровней

В схеме присутствуют некоторые новые понятия. В частности, для изменения локальных значений координаты состояния в любой форме движения необходимо, чтобы какие-то материальные объекты донесли энергию от контрольной поверхности физической системы до конкретного места системы. Объекты, участвующие в переносе энергии, можно объединить общим понятием “материальные носители“. В.Эткин (2006) для этой же цели применяет термин “энергоносители“, и с этим термином следует согласиться. хотя его применение более характерно для промышленной энергетики, но там он имеет несколько иное содержание.

Энергоносители с совокупностью разных функций были названы А.Вейником (1968) ансамблями зарядов. В качестве примера ансамблей зарядов он привел любую элементарную частицу, несущую одновременно и электрический, и гравитационный, и спиновый заряды. Примером ансамблей координат состояния являются молекулы, переносящие при конвективной теплопередаче энергию механических форм движения (прямолинейной и вращательной), тепловой формы движения, а если молекулы ионизированы, – то еще и электрической формы движения.

Примерами систематизации ансамблей зарядов являются Периодическая система элементов Д.Менделеева и таблица элементарных частиц М.Гелл-Манна и Ю.Неэмана в атомной физике. Вероятным примером такой систематизации является бинарная номенклатура К.Линнея в биологии. В связи с указанными примерами ясно, что именно координаты состояния форм движения и заряды физического поля определяют научное содержание любого раздела физики или любой технической науки. Поэтому естественные науки, изучающие формы движения, формы взаимодействия и особенности энергообмена, относятся сразу к четырем уровням иерархии.

Особо следует отметить, что размерности физических величин находятся на схеме на более высоком иерархическом уровне, чем единицы измерений. Из этого очень важного для метрологии вывода следует, что никакая система единиц не может и не должна влиять на решение проблемы систематизации физических величин. Любая система единиц может иметь свой набор основных единиц, включая единицы, выбранных условно, но это ни к чему не обязывает при решении проблемы систематизации физических величин.

Литература

1. Вейник А.И., 1968, Термодинамика. 3-е изд. – Минск, Вышейшая школа, 464 с.
2. Коган И.Ш., 2003, Пути решения проблемы систематизации физических величин. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7073.html
3. Коган И.Ш., 2006, Обобщение и систематизация физических величин и понятий. – Хайфа, 207 с.
4. Эткин В.А., 2006, Энергия и анергия. – http://zhurnal.lib.ru/e/etkin_w_a/energijaianergija.shmtl



© И. Коган Дата первой публикации 01.03.2008
Дата последнего обновления 09.04.2015

Оглавление раздела Следующая