Тема 1.1. Загальні положення, основні терміни і визначення, вимірювання фізичних величин

Розділ 1. Метрологія

Лекція 1.1.1 (1) Визначення предмету, основні терміни, одиниці

Визначення предмету

 

Перш ніж перейти до формальних визначень, трохи про те, що таке метрологія взагалі, як вона входила в життя суспільства. Перші поняття про метрологію, як і перші одиниці вимірювань використовувалися ще в древньому Єгипті, а звідти перейшли до Греції та Риму.

Вимірювання є одним з найважливіших шляхів пізнання природи людиною. Вони дають кількісну характеристику навколишнього світу, розкриваючи людині діючі в природі закономірності. Усі галузі техніки не могли б існувати без розгорнутої системи вимірів, що визначають як усі технологічні процеси, контроль і управління ними, так і властивості і якість продукції, що випускається.

 

Галуззю науки, що вивчає вимірювання, є метрологія. Слово "метрологія" утворене із двох грецьких слів: метрон - міра і логос - вчення. Дослівний переклад слова "метрологія" – вчення про міри.

Потреба в вимірах виникла в стародавні часи. З глибини століть дійшли до нас такі одиниці ваги:

• одиниця ваги дорогоцінних каменів - карат, що в перекладі з мов стародавнього південно-сходу означає "насіння боба", "горошині";
• одиниця аптекарську ваги - гран, що в перекладі з латинської, французької, англійської, іспанської означає "зерно".

 

Багато заходів мали антропометричне походження або були пов'язані з конкретною трудовою діяльністю людини. Так, у Київській Русі застосовувалися в побуті:

• вершок - "верх пальцем" - довжина фаланг вказівного пальця;

• п'ядь - від "п'ять", "п’ятірня"- відстань між кінцями витягнених великого та вказівного пальців;

• лікоть - відстань від ліктя до кінця середнього пальця; •

сажень - від "сягати", "досягати", тобто можна дістати;

• коса сажень - межа того, що можна дістати - відстань від підошви лівої ноги до кінця середнього пальця витягнутої вгору правої руки;

Давнє походження мають і "природні" заходи. Першими з них, що одержали повсюдне поширення, стали заходи часу. На основі астрономічних спостережень древні вавілоняни встановили рік, місяць, час. Згодом 1 / 86400 частина середнього періоду обігу Землі навколо своєї осі отримала назву секунди.

 

У Вавилоні в XI ст. до н.е. час вимірювався в мінах. Міна дорівнювала проміжку часу (рівному, приблизно, двох астрономічним годинам), за який з прийнятих у Вавилоні водяних годин витікала "міна" води, маса якої становила близько 500 г. В подальшому міна скоротилася і перетворилася в звичну для нас хвилину. Згодом водяні годинники поступилися місцем пісочним, а потім більш складним маятниковим механізмам.