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?

СТУДЕНТАМ на ЗАМЕТКУ

Разъяснение основных терминов

Формы и виды энергии

Условия успешной систематизации

Классификация физических систем

Основная идея системы

Таблицы физических величин

В чем новизна сайта?

     Формы и виды движения

     Подробно об угле поворота

     О движении тела по орбите

     Систематизация величин         силовых полей

     Систематизация величин         колебаний и волн

     Новая единица         температуры

     Обобщение явлений         переноса

     Критерии подобия всюду

     Альтернативные взгляды         на проблемы метрологии


Системный подход в экономике

История проблемы
систематизации величин


Учить физику по-новому!

Учебно-наглядные пособия


Каталог ссылок

Обновления на сайте

Шутки на тему сайта


Oб авторе проекта

Коган И.Ш.

Семь вариантов применения термина “количество“ в физике

АННОТАЦИЯ. Рассматривается семь случаев применения в физике термина “количество”, и только в двух случаях из рассмотренных семи это не вызывает серьезных возражений.

ВИКИПЕДИЯ так определяет это понятие: “количество – это категория, выражающая внешнее, формальное взаимоотношение предметов или их частей, а также свойств, связей: их величину, число, степень проявления того или иного свойства“. Из этого определения следует, что понятие “количество“ имеет широкую область применения.

И действительно, в физике официально применяются такие величины, как количество вещества, количество движения, количество теплоты, количество энергии, количество электричества, количество информации. Понятие “количество объектов“ (number of entities) является аналогом понятия “число структурных элементов“, оно на пути к включению в набор основных величин. Но детальный анализ применения понятия “количество“ показывает, что это понятие применяется не всегда с достаточной степенью логичности.

Примеры применения термина “количество“

О количестве вещества и количестве информации достаточно подробно рассказано в статье, посвященной числу структурных элементов. Количество информации является физической величиной, содержание которой наиболее полно соответствует содержанию понятия “количество“, как целого числа. А вот понятие “количество вещества“ определено в СИ неверно.

Применение понятия “количество“ к такой физической величине, как “количество энергии“ и, в частном случае, к величине “количество электроэнергии“, не противоречит физическому содержанию этих величин, но эти величины уже не являются целыми числами. А термин “количество электричества“ вообще не несет в себе никакого физического смысла потому, что такой физической величины, как “электричество“, нет. Указанный термин даже не определяется в словарях. Судя по метрологическому справочнику А.Чертова (1990), “количество электричества“ – это синоним термина “электрический заряд системы“, в отличие от элементарного электрического заряда.

Весьма сомнителен термин “количество теплоты“, так как нет определенности у термина “теплота“. Что такое теплота: результат энергообмена, координата состояния тепловой формы движения или название раздела физики? В справочнике по физике Б.Яворского и А.Детлафа (1990): “Количество теплоты, сообщенной системе, - это количество энергии, переданной системе внешними телами путем теплообмена“, то есть результат энергообмена. Но для этой цели существует другой термин “теплообмен“. В том же справочнике подмечено, что “иногда термин количество теплоты там, где это не вызывает недоразумений, заменяется термином теплота“. Тем самым косвенно признается, что применение термина “теплота“ может вызывать недоразумения, что, собственно, и происходит не так уж редко.

Ситуация с применением термина “теплота“ подробно анализируется в соответствующем разделе сайта, где доказывается, что физическая величина “количество теплоты“ не может быть и координатой состояния тепловой формы движения. Если же говорить о количество энергии, переданной системе путем теплообмена, то для этого существует более легитимный термин “тепловая энергия“, введенный еще С.Карно. Из сказанного следует, что лучше всего было бы термин “количество теплоты“ изъять из обращения.

Неясным можно назвать и такой распространенный термин, как “количество движения“. Этот термин, заменяемый сейчас повсеместно термином “импульс“, анализируется в статье об импульсе. Понятие “импульс“ введено Р.Декартом в первой половине XVII века. А затем И.Ньютон ввел понятие “количество движения“, определив его как “меру такового, устанавливаемую пропорционально скорости и массе“. Определение И.Ньютона сохранилось до сих пор, разве что у А.Чертова (1990) говорится о “векторной мере механического движения“. Эта поправка, видимо, не случайна, так как отдельно взятое понятие “движение“ определяется часто скорее как категория, чем как физическая величина. И все же даже с учетом этой поправки определение количества движения является скорее пересказом определяющего уравнения, чем определением.

На странице, посвященной определению таких категорий, как материя и вещество, мы определили движение, как векторную физическую величину, модулем которой является энергия. В такой интерпретации модуль движения становится количеством энергии, и такая трактовка уже приобретает физическое содержание.

Вывод

Подводя итог содержанию данной страницы, можно сказать, что применение в физике понятия “количество“ только в двух случаях из рассмотренных семи не вызывает серьезных возражений. И это достаточный повод для того, чтобы задуматься перед тем, как использовать этот термин.

Литература


4. Чертов А.Г., 1990, Физические величины. – М.: Высшая школа, 336 с.
5. Яворский Б.М., Детлаф А.А., 1990, Справочник по физике. 3-е изд. М.:Наука,Физматгиз, 624 с.

© И. Коган Дата первой публикации 7.08.2008
Дата последнего обновления 5.06.2009

Оглавление раздела Предыдущая Следующая