Q_1-Q_2=q[Q] →(1)
Q_1-санақтың басы;Q1=Q0
Q2-санақтың қалған мәдері.Q2=Q
Q-Q_0=q[Q] →(2)
Q_0-санақтың басы.
Q=Q_0+q[Q] →(3)
3 теңдеумен анықталатын шаманың сан мәндерінің жиынтығын берілген шаманың шкаласы дейді.
Реперлік нүктелер табиғаттағы құбылыстарға негізделетін критерилік нүктелер. Термометрлік дененің температурамен бірге үйлесімді өзгеріп отыратыны белгілі бір сипаттамасын, мысалы,газдың көлемін немесе қысымын алып, қайталануы жеңіл, бірқатар тұрақты температуралық нүктеледі тағайындайды. (судың қайнау, қатаю
нүктелері). Бұл нүктелер реперлік нүктелер деп аталады. Реперлік нүктелерді таңдау арқылы түрліше температуралық шкалаларды алады.
Фаренгейт шкаласы.1724 ж. Ұлыбританияда және Голландияда жұмыс істеген неміс физигі Фарангейт ұсынған. Реперлік нүктелер:
0 F -1709 ж. ерекше суық қыстың температурасы 32 ° F – мұздың еру температурасы 98 °F. бұл шкала бойынша судың қайнау температурасы 212 ° F. Фаренгейт шкаласын АҚШ-та пайдалана- ды. Тұз бен нашатырдың мұзбен қоспасын О деп алады.Адам температурасы 96.
96-0=96→негізгі интервал.
Негізгі интервалдың 1/96 бөлігі 1℉ береді. [t]=1℉.
Цельсий шкаласы. 1742ж. швед астрономы және физигі Цельсий жасаған. Реперлік нүктелері: 0 ° С –мұздың еру температурасы; 100 ° С- судың қайнау температурасы.
Негізгі интервалдың 1/100 бөлігі 1℃ береді. [t]=1℃.
Абсолют температуралар шкаласы. Тұңғыш рет температуралық шкаланы физикалық құбылыстың негізінде жасаған ғалым, ағыл- шын физигі 1848 жылы Томсон Уильям ғылыми жетістіктері үшін лорд Кельвин атанды. Цельсий шкаласы бойынша -237°С температураға 0 К сәйкеc келеді. Бұл мынадай байланыста болады. Т = t + 237
Q-кез келген физикалық шама.
Q_01-бірінші шкаладағы санақ басы.
Q_01; [Q]_1
Q_02;[Q]_2
Q=Q_0+q[Q].
Q=Q_01+q_1 [Q]_1 →(4)→q_1=(Q-Q_01)/[Q]_1;
Q=Q_02+q_2 [Q]_2 →(5)→q_2=(Q-Q_02)/[Q]_2;
q_2=(Q-Q_02)/[Q]_2 =(Q_(01+) q_1 [Q]_1-Q_02)/[Q]_2 =(q_1-(Q_02-Q_01)/[Q]_1) [Q]_1/[Q]_2;
2-цельсий
1-Фарангейт
t_c=(t_f-(T_0c-T_of)/[T]_f) [T]_f/[T]_c.
Фарангейт шкаласы бойынша мұздың еру температурасы-32℉.
Судың қайнау температурасы-212℉.
(212-32)℉=(100-0)℃
(212-32) [T]_f=(100-0) [T]_c.
[T]_f/[T]_c =100/180=5/9
(T_oc-T_of)/[T]_f =(32℉-0℉)/(1℉)=32
t_c=(t_f-32) 5/9→Фарангейт шкаласындағы сан мәннен цельцийге көшу формуласы.
t_f=(t_c+18) 9/5 →Цельций шкаласындағы сан мәннен фарангейтке көшу формуласы.
7. Физикалық шамалардың өлшем бірліктері. Бірліктер жүйелері. Жүйені құрудың негізгі принциптері. К.Гаусстың<<Aбсолюттік бірліктер жүйесі>>
Физикалық шама бірліктері жүйелік және жүйеден тыс деп бөлінеді. Жүйелік – қабылданған жүйелердің біреуіне кіретін, физикалық шама бірлігі. Барлық негізгі, туынды, еселік және үлестік бірліктер жүйелік болып табылады. Жүйеден тыс бірлік – қабылданған бірліктер жүйелерінің бір де біріне кірмейтін, физикалық шама бірлігі.
ӨЖ бірліктеріне қатысты жүйеден тыс бірліктерді 4 түрге бөледі:
- ӨЖ бірліктерімен тең рауалы (мысалы: масса бірлігі – тонна; жазық бұрыш – градус, минута, секунда; көлем – литр; уақыт – минута, сағат, тәулік; аудан – гектар және т.б.);
- арнайы облыстарда қолдануға рауалы (астрономиялық бірлік – парсек, жарықтық жыл; оптикалық күш бірлігі – диоптрия; физикадағы энергия бірлігі – электрон-вольт және т.б.);
- ӨЖ бірліктерімен тең қолданылуға уақытша рауалы (теңіз навигациясында – теңіздік миля; зергерлік істегі масса бірлігі - карат);
- қолданудан алынған (қысым бірлігі – сынап бағанының мм; қуат бірлігі – ат күші және т.б.).
Физикалық шамалардың еселік және үлестік бірліктерін ажыратады. Еселік – бұл жүйелік немесе жүйеден тыс бірліктен тұтас сан есе артатын, физикалық шама бірлігі. Үлестік – бұл физикалық шама бірлігі, оның мәні жүйелік немесе жүйеден тыс бірліктен тұтас сан есе кем болады.
Бірліктер жүйесі – физикалық шамалардың негізгі бірліктерінің кейбірін ғана (ұзындық, масса және уақыт) қамтитын, ал қалған өлшеу бірліктері сол негізгі бірліктердің туындысы ретінде анықталатын жүйе; физикалық теориялардың негізінде құралған, физикалық шамалардың табиғатта болатын өзара байланысын көрсететін, физикалық шамалардың қандай да бір жүйесінің негізгі және туынды бірліктерінің жиынтығы.
Бірліктердің абсолюттік жүйесіне енетін кез келген физикалық шаманың туынды бірліктерін анықтағанда, сол шаманы негізгі бірліктер арқылы өрнектелетін шамалармен байланыстыратын формула қолданылады. Бұл формуладағы пропорционалдық бірге тең деп ұйғарылады. Бірліктердің абсолюттік жүйесін ғылымға тұңғыш рет 19 ғасырдың 30-жылдары неміс ғалымы Карл Гаусс енгізген. Ол негізгі бірліктер ретінде: ұзындық бірлігіне миллиметрді, масса бірлігіне миллиграмды және уақыт бірлігіне секундты алған. Бірліктердің абсолюттік жүйесі қазіргі уақытта ескірген жүйе болып саналады.
К.Гаусстың<<Aбсолюттік бірліктер жүйесі>>Өлшем бірліктердегі жүйесіздік халықтар арасындағы сауда-саттықты қиындатып, өнеркәсіптің дамуына нұқсан келтірді. Міне, осыған байланысты 1793 жылы Францияда өткен Конвенцияда "Өлшемдердің метрлік жүйесін енгізу туралы аса маңызды шешім қабылданды. Оның негізіне ұзындықтыңбірлігі метр алынды. Метр эталонында: Барлық уақытта, барлық халықтар үшін! деген сөз қашап жазылды. Кейінірек (1875) өлшемдердің метрлік жүйесін көптеген елдер қабылдады. Оның негізінде өлшеулердің барлық салаларын қамтитынХалықаралық бірліктер жүйесі жасалды (1960). Ол қысқаша SI (фр. Systeme International) деп белгіленеді. Халықаралық бірліктер жүйесінде (SI) жеті негізгі бірлік, солардың ішінде ұзындық бірлігі - метр (м), масса бірлігі - килограмм (кг), уақыт бірлігі - секунд (с) бар. Басқа бірліктер бұлардан шыққан туынды бірліктер болып табылады. Мысалы, аудан бірлігіне - [[квадрат метр]] (м2); көлем бірлігіне - куб метр (м3) алынады. Гаусс сондай-ақ, астрономия, ықтималдықтар теориясы, шексіз қатарлар теориясы, потенциалдар теориясы, т.б. салалар бойынша да іргелі еңбектер жазған, жоғары геоздезияның матем. негізін қалаған. Ол өлшеу кезінде жіберілетін қателіктерді есептей отырып, ең кіші квадраттар тәсілін және 3 рет бақылау нәтижесінде планеталардың эллипстік орбитасын есептеу тәсілін ұсынған. 1830 — 40 ж. неміс физигі В. Вебермен біріге отырып теориялық физикадан елеулі табысқа жетті. Сөйтіп электр магниттік бірліктердің абсолют жүйесін (қ. Бірліктердің СГС жүйесі) құрды. 1833 ж. Германиядағы тұңғыш электр магниттік телеграфты құрастырды.
