Что изучает метрология кратко 5 класс
Что такое метрология: определение и назначение
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Помните мультфильм «38 попугаев»? Там рассказывается про приключения мартышки, попугая, удава и слоненка.
Как-то раз решили они измерить длину удава, а чем измерить – не знали. Вот и начали измерять его длиной всех присутствующих животных. В результате, конечно, получились совершенно разные результаты.
А все почему? Да потому, что не догадывались они, что существует единая мера длины. А наука метрология точно знает: чем и как измерить любой объект, каковы единицы длины, веса, объема, скорости и т.д.
Разберемся сегодня, что такое метрология и чем конкретно она занимается.
Метрология – что это такое
В переводе с греческого языка «μέτρον» («ме´трон» в русской транскрипции) — это «мера», а «λόγος» (логос) — «мысль, учение». Следовательно, «метрология» в прямом переводе обозначает «учение о мерах».
Примечание: не путаем «ме´трон» и «метро´», т.е. науку об измерениях и транспортную логистику.
Вывод: метрология – это наука, изучающая систему измерений физических величин, характеризующих материальные объекты, процессы и явления.
Основные цели метрологии:
Метрология как наука разделяется на 3 части:
Краткая история развития метрологии и метрологические организации
Основными международными организациями, занимающимися проблемами стандартизации в области метрологии, являются:
В РФ:
Деятельность в сфере метрологии в России осуществляется на основании следующих законодательных актов:
Также в РФ действует ГОСТ 8.417—2002, который регламентирует обязательное применение СИ и прописывает определение всех используемых единиц СИ.
Далее немного подробней рассмотрим некоторые аспекты деятельности метрологии.
Обеспечение единства измерений, или для чего нужна СИ
Краткая справка: СИ – русская транскрипция французской аббревиатуры SI (Système International d’Unités – международная система единиц).
СИ – это единая международная система единиц физических величин, применяется практически во всем мире.
Необходима для стандартизации и унификации международных связей в сфере науки, промышленности, медицины, торговли и т.д.
Одной из целей науки метрологии является обеспечение единства измерений.
Еще не так давно во многих странах были свои системы мер. За примером далеко ходить не надо – на Руси длину мерили не метром (километром, сантиметром, миллиметром), а пядью, локтем, аршином, саженью, верстой.
СИ нужна именно для того, чтобы все измерения соответствовали единому стандарту. Говоря проще, для того, чтобы удава мерили не попугаями, а метрами.
Актуальная международная система единиц измерений выглядит так:
*при клике по картинке она откроется в полный размер в новом окне
Обратите внимание: сокращенное обозначение единиц измерение пишется без точки и через пробел после численного значения. Например: 5 метров – «5 м», а не «5м.».
Создание и хранение эталонов измерений
Казалось бы, зачем нужны эталоны измерений? А все очень просто – чтобы не сбиться «с курса».
Например, есть линейка длиной 1 метр. Потребовалось сделать еще 10 таких же линеек. Но случайно из-за халатности изготовителя эти линейки стали короче на 1 мм. И эти линейки тоже кто-то «размножил». В результате получится, что в одном городе 1 м = 1000 мм, а в другом 1 м = 999 мм.
Чтобы подобных ситуаций не произошло, нужно чтобы существовал единый эталон каждой единицы измерений, т.е. их идеальные модели.
История создания эталонов международных единиц измерения имеет давние корни.
Например, изначально метр = длине маятника, период колебания которого равен 1 секунде. Но длина такого маятника не одинакова, она зависит от силы тяжести. Доказано, что сила тяжести уменьшается от полюсов к экватору, поэтому длина маятника не может являться эталоном.
Затем эталоном метра стала одна сорокамиллионная часть расстояния от Северного полюса до экватора на долготе, на которой расположен Париж. В 1960 году эталон метра вновь поменяли. На сегодняшний день 1 м = расстоянию, которое свет проходит в вакууме за 1/299792458 секунды.
20 мая 2019 года был изменен и эталон килограмма. Ранее эталоном являлся цилиндр из сплава платины и иридия (соответственно 90 и 10 %) размером 39,17 мм по диаметру и высоте. Хранится он и по сей день во Франции в Международном бюро мер и весов.
Причиной замены эталона стало множественные изменения веса копий эталона от веса оригинала. В связи с этим было принято решение «увязать» вес 1 кг с не с массой конкретного объекта, а с фундаментальными физическими свойствами вещества (т.е. со свойствами вещества вне химического воздействия). В результате получили формулу, по которой определяется эталон килограмма.
В кратком обзоре трудно объяснить вывод формулы, поэтому для тех, кому это интересно, привожу ссылку на Википедию.
Единица времени – секунда. Определение ее столь сложно, что, боясь ошибиться в деталях, привожу цитату объяснения ученого-метролога:
Читайте наш блог, будьте в тренде!
Автор статьи: Елена Копейкина
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru
Эта статья относится к рубрикам:
Комментарии и отзывы (1)
В США до сих пор измерения производят в милях, фунтах, дюймах, даже на чертежах используют такие меры, а их не так просто перевести в метрическую систему, что сильно раздражает.
Урок истории 5 класс для детей с ОВЗ. Тема: «Вспомогательные исторические дисциплины. Метрология».
«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Урок рассчитан на детей слабовидящих и с функциональными нарушениями зрения. Картинки для урока выводятся слайдами на экран (для увеличения масштаба), таблицы мер длин и весов распечатываются в крупном масштабе. Толковые словари демонстрируются учителем, электронный- через экран.
Урок истории 5 класс для детей с ОВЗ.
Тема: «Вспомогательные исторические дисциплины. Метрология».
Цель урока: познакомить учащихся с наукой Метрология, показать практическое применение в жизни.
Усвоение фактов и основных идей, с помощью литературного и иллюстративного материала.
Развивать познавательный интерес к предмету, а через него такие психические процессы, как мышление, внимание.
Развивать речь ребенка: правильно формулировать мысли, правильно говорить слова, правильно строить предложения, правильно подбирать интонацию.
Формировать активность ребенка на уроке, его познавательных способностей, чувств и воли учащихся, их эмоциональную сферу.
Рассказать, что изучает наука Метрология.
уметь переводить меры веса и меры длины, встречаемые в письменных источниках, в меры веса и меры длины нашего времени.
Учебное оборудование: учебник, иллюстративный материал, стихи русских и советских поэтов, толковые словари (письменные и электронные)
Настраивание учеников на учебную деятельность.
Актуализация знаний и подготовка учащегося к усвоению новых:
Прежде чем приступить к изучению новой темы, давайте вспомним несколько важных моментов прошлых уроков.
Что такое письменные исторические источники и что такое вещественные исторические источники?
Что такое вспомогательные исторические дисциплины?
Какие вспомогательные исторические дисциплины вы уже знаете? И что они изучают?
Сегодня мы переходим к изучению новой темы, чтобы узнать, о чем пойдет наш разговор, давайте послушаем несколько отрывков стихотворений, знакомых вам с детства.
Учитель: Стихи знакомые, но… Какие незнакомые слова мы в них встречаем?
Аршин, сажень, ноготок, полверсты
Учитель: как вы думаете, что это?
Учитель: На сегодняшнем уроке нам необходимо выяснить: какие меры длины и веса существовали раньше, как они измерялись и почему возникла необходимость их заменить.
Изучение нового материала.
Учитель: Итак, начнем. Не так давно наши предки пользовались совсем другими, в отличие от нас, мерами весов и длин. Об этом свидетельствуют письменные исторические источники: берестяные грамоты, литературные произведения. А также мы можем обратиться к устному народному творчеству. Чтобы реально представить масштабы той или иной жизненной картины мы можем воспользоваться толковыми словарями Даля, Ожегова, Ушакова, Большим академическим словарем или электронным в Интернете. Но сегодня я вам представлю две таблицы с помощью которых мы будем с вами работать (таблицы даются каждому учащемуся).
Итак, первый отрывок :
С каждой минутой вода подбиралась
К бедным зверькам;
Уж под ними осталось меньше аршина земли в ширину,
меньше сажени в длину.
Учитель: давайте по нашей таблице длин определим сколько это аршин и сажень.
Учитель : задачка посложнее
Н.А, Некрасов «Крестьянские дети»
И, шествуя важно, в спокойствии чинном,
Лошадку ведет под уздцы мужичок
В больших сапогах, в полушубке овчинном,
В больших рукавицах… а сам с ноготок!
Какое слово мы сейчас с вами определим? (ноготок) А вот тут я вам помогу. Если обратиться к Интернету, то
Вот такой мужичок в 1см.
Учитель: пример три. Сказка А.С.Пушкина «О попе и его работнике Балде»
— Задам тебе, враженок, задачу.
Посмотрим, какова у тебя сила.
Видишь, там сивая кобыла?
Кобылу подними-ка ты,
Полверсты это сколько?
( верста 1066м, полверсты 533м)
Все знают знаменитую картину В.М.Васнецова «Три Богатыря»
Давайте послушаем описание Ильи Муромца.
-Вырос богатырь большим,
Надо вас сказать, что на Руси существовалала обычная сажень, маховая и косая. Косая сажень- это 2,48 метра т.е почти 2, 5 метра. Вот такой богатырь!
И еще один пример, кто знает каких размеров был Конек- Горбунок?
Давайте послушаем его описание:
Да игрушечку- конька
На спине с двумя горбами
Определим размеры конька? (вершок- 4 см умножаем на 3, получается рост конька 12 см, а уши у него с аршин- 70 см)
Смогли бы ездить на таком коньке?
Еще одно стихотворение знакомое нам с детства:
У меня зазвонил телефон.
— А много ли прислать?
больше ему не съесть,
он у меня еще маленький.
Есть выражение «пуд соли съесть», «пудовые гири». Так сколько же это пуд?
Давайте обратимся к таблице « Мер весов». (пуд – 16кг)
Теперь представляете, сколько шоколада кушает слоненок? (80 или 96 кг). А сколько надо съесть соли вместе, чтоб стать настоящими друзьями! И какие гири кидали силачи на аренах наших цирков!
Но… надо вам сказать, что старинные меры весов и длин были изменены не так давно. Поэтому мы постоянно встречаем их в литературе и кино.
В разных странах существовала своя система мер. Помните Дюймовочку так назвали, потому что она была ростом с дюйм.
В 1960 году на Генеральной конференции по мерам и весам представители 32 стран приняли Международную систему единиц. А с 1963 года ею пользуются во всех областях науки, техники и народного хозяйства.
Закрепление изученного материала.
2. Для чего нам надо знать старинные меры длин и весов?
3. Где мы можем получить информацию о старинных мерах?
4. почему было необходимо изменить систему мер и весов?
Сегодня на уроке, вы узнали много нового о старинных мерах весов и длин. И сейчас я хочу вас попросить продолжить мое предложение.
Сегодня на уроке, я узнал, что….
Выставление оценок за урок.
Домашнее задание. Вспомнить в каких пословицах и поговорках присутствуют старинные меры.
Учитель: ребята, сегодня вы были большие молодцы! На следующем уроке мы с вами продолжим изучать вспомогательные исторические дисциплицы.
Метрология для чайников: основные понятия, принципы, цели и задачи
Кто-то подумает (ну а вдруг), что метрология – это учение про метро. Чтобы никто больше так не думал, мы написали эту статью об основных понятиях, целях и задачах метрологии. А чтобы было не скучно, мы приправили все это интересными фактами.
Основные понятия метрологии
На самом деле, по определению:
Метрология – наука о единстве измерений.
Может показаться, что это очень скучно и занудно – измерять, высчитывать абсолютную и относительную погрешность, учитывать точность прибора, рассчитывать допуски, записывать результат на бумажку. Да, мы даже не спорим. Но есть и интересные вещи, которые будет полезно знать про метрологию.
У метрологии есть принципы:
Основные задачи метрологии:
Что такое единство измерений
Люди не зря придумали международную систему СИ. Теперь мы измеряем длину в метрах, массу в килограммах и даже не задумываемся об этом. Так было далеко не всегда. В давние времена на каждой территории (скажем, в княжестве или городке) могла быть своя система измерений.
Система СИ была разработана и внедрена в 1960 году. В ней 7 основных единиц: метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль, кандела.
Приведем схематичный пример.
Когда-то в Средневековье житель Вилларибо должен был в качестве налога отдать бургомистру столько урожая, сколько тот мог унести. При этом житель Виллабаджо отдавал в два раза меньше, потому что у бургомистра Виллабаждо были не такие большие руки и поднять он мог меньше.
Единство измерений очень важно, особенно в вопросах международного сотрудничества, производства и научных исследований. Не будь единой системы, получилась бы история наподобие строительства Вавилонской башни. Никто бы друг с другом попросту не смог договориться.
Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы
Так уж устроены люди, что им все нужно стандартизировать. Чем больше становилось людей, тем сильнее была потребность в стандартизации.
Помните, мы уже говорили про время и то, как люди его измеряли? С длиной и прочими величинами дело обстояло примерно так же. Брали то, что подвернется под руку (или саму руку), делали из этого эталон, а все остальное сравнивали с ним.
Говорящий пример – такие древнерусские меры длины, как «локоть» или «пядь». Когда про кого-то говорят «семь пядей во лбу», это означает, что такой человек очень умный. Хотя не факт. У большинства нормальных людей во лбу нет и одной пяди, а встречать того, у кого их действительно семь, мы вам искренне не желаем.
Пядь – расстояние от кончика большого пальца до кончика указательного при расставленной ладони. 1 пядь=17,78 см.
Но вернемся к единству. Всю эту относительность нужно было свести на нет, иначе развитие науки и промышленности было бы связано с огромной неразберихой.
Эталон метра. История создания
Задумываться об этом всерьез стали в 17 веке. Возьмем, к примеру, метр. Над его определением трудились не один век.
Сначала за эталон метра была принята длина маятника с периодом колебаний равным 1 секунде. Правда выяснилось, что в зависимости от места измерений длина такого маятника изменяется. Так было доказано уменьшение силы тяжести от полюсов к экватору, а эталон метра пришлось менять.
Потом решили, что эталон длины нужно привязать к длине меридиана, проходящего через Париж. Почему именно Париж? Да потому что занималась этим вопросом французская академия наук в Париже, а ходить куда-то далеко для установки эталона метра никто не хотел.
В итоге в 1791 году за метр была принята одна сорокамиллионная часть Парижского меридиана (расстояние от северного полюса до экватора на долготе Парижа). В 1799 году изготовили платиновый стержень с такой длиной, а в 1889 был сделан более точный платиноиридиевый эталон метра. Сейчас эти стержни хранятся в музее.
Единица измерения массы килограмм также была привязана к метру. По определению 1795 года, килограмм равен массе одного кубического дециметра воды или, проще говоря, одного литра.
Время шло, и людям нужно было докопаться до сути во всех сферах. Эта тенденция не обошла и вопрос измерений. Платиноиридиевый стержень служил эталоном метра до 1960 года, но затем от привязки к длине меридиана решено было отказаться.
По современному определению метр равен расстоянию, которое свет проходит за 1/299792458 долю секунды.
Как видите, метрология не такая уж и занудная штука. А если дело касается расчета погрешностей в лабораторной работе и результат никак не сходится с экспериментом, смело пишите в наш студенческий сервис. Мы поможем, объясним и рассчитаем все с необходимой точностью.
Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.
Что такое метрология?
В основе любой технологии – точные данные и расчеты, поэтому можно сделать вывод, что за всеми достижениями стоит умение правильно измерять те или иные показатели. Более того, необходимость измерять, определять различные величины присутствует не только на предприятиях, но и в быту. И уже долгое время этот вид деятельности является сформированным и полноценным научным направлением, которое получило название метрология.
Но вопреки неоспоримой значимости и важности метрологии, мало кто имеет четкое представление, что же из себя представляет данная сфера знаний.
Метрология – что это?
Если говорить в общих чертах, то метрология – это совокупность научных знаний о средствах, методах и способах измерения, сюда же можно отнести и понятие их единства. Ключевое место в сфере занимает измерение, которое в данном случае подразумевает получение сведений о предмете исследования. Например, получение информации о свойствах и характеристиках. При этом стоит отметить, что обязательным условием для метрологии считается опытный путь получения знаний через применение метрологического инструментария.
Необходимо учитывать и тот факт, что метрология как понятие имеет тесную связь с стандартизацией и сертификацией, которые в контексте науки дают возможность практическим путем получать ценную информацию о предмете изучения, но с разных позиций. К примеру, стандартизация устанавливает единые формы и правила для применения методов измерения, разработкой которых и занимается метрология.
Задачи метрологии
Поскольку метрология является самостоятельной научной дисциплиной, то перед ней стоит ряд важных задач:
Сферы применения метрологии
Как уже отмечалось ранее, сферы применения знаний метрологии достаточно обширны, можно даже утверждать, что ее принципы применяются фактически во всех областях человеческой деятельности.
Но стоит выделить и те сферы, где специалисты метрологи необходимы:
В связи с этим метрологам крайне важно регулярно повышать уровень своих знаний. Для этого на базе Академии СНТА 30 августа пройдет семинар «Метрология, метрологическое обеспечение производства на современном этапе развития (состояние, проблемы, перспективы развития)». В качестве ведущего выступит Любовь Михайловна Еговцева – метролог с 30-летним стажем преподавания данной дисциплины.
Программа семинара будет содержать следующие вопросы:
Метрология
Метроло́гия (от греч. μέτρον — мера, измерительный инструмент + др.-греч. λόγος — мысль, причина) — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности (РМГ 29-99). Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью; нормативная база для этого — метрологические стандарты.
Метрология состоит из 3 разделов:
Рассматривает общие теоретические проблемы (разработка теории и проблем измерений физических величин, их единиц, методов измерений).
Изучает вопросы практического применения разработок теоретической метрологии. В её ведении находятся все вопросы метрологического обеспечения.
Устанавливает обязательные технические и юридические требования по применению единиц физической величины, методов и средств измерений.
Содержание
Цели и задачи метрологии
Также метрология изучает развитие системы мер, денежных единиц и счёта в исторической перспективе.
Аксиомы метрологии
Термины и определения метрологии
История метрологии
Исторически важные этапы в развитии метрологии:
Вехи отечественной истории метрологии:
Всемирный день метрологии отмечается ежегодно 20 мая. Праздник учрежден Международным Комитетом мер и весов (МКМВ) в октябре 1999 года, на 88 заседании МКМВ.
Становление и различия метрологии в СССР и за рубежом
Бурное развитие науки, техники и технологии в ХХ веке потребовало развития метрологии как науки. В СССР метрология развивалась в качестве государственной дисциплины, т.к. нужда в повышении точности и воспроизводимости измерений росла по мере индустриализации и роста оборонно-промышленного комплекса. Зарубежная метрология также отталкивалась от требований практики, но эти требования исходили в основном от частных фирм. Косвенным следствием такого подхода оказалось государственное регулирование различных понятий, относящихся к метрологии, то есть ГОСТирование всего, что необходимо стандартизовать. За рубежом эту задачу взяли на себя негосударственные организации, например ASTM. В силу этого различия в метрологии СССР и постсоветских республик государственные стандарты ( эталоны ) признаются главенствующими, в отличие от конкурентной западной среды, где частная фирма может не пользоваться плохо зарекомендовавшим себя стандартом или прибором и договориться со своими партнёрами о другом варианте удостоверения воспроизводимости измерений.
Отдельные направления метрологии
См. также
Ссылки
Геометрическая оптика • Физическая оптика • Волновая оптика • Квантовая оптика • Нелинейная оптика • Теория испускания света • Теория взаимодействия света с веществом • Спектроскопия • Лазерная оптика • Фотометрия • Физиологическая оптика • Оптоэлектроника • Оптические приборы | |
Смежные направления | Акустооптика • Кристаллооптика |
---|
Общая (физическая) акустика • Геометрическая акустика • Психоакустика • Биоакустика • Электроакустика • Гидроакустика • Ультразвуковая акустика • Квантовая акустика (акустоэлектроника) • Акустическая фонетика (Акустика речи) | |
Прикладная акустика | Архитектурная акустика (Строительная акустика) • Аэроакустика • Музыкальная акустика • Акустика транспорта • Медицинская акустика • Цифровая акустика |
---|---|
Смежные направления | Акустооптика |
Полезное
Смотреть что такое «Метрология» в других словарях:
метрология — метрология … Орфографический словарь-справочник
МЕТРОЛОГИЯ — (греч., от metron мера, и logos слово). Описание весов и мер. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. МЕТРОЛОГИЯ греч., от metron, мера, и logos, трактат. Описание весов и мер. Объяснение 25000 иностранных… … Словарь иностранных слов русского языка
Метрология — Наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Законодательная метрология Раздел метрологии, включающий взаимосвязанные законодательные и научно технические вопросы, нуждающиеся в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
МЕТРОЛОГИЯ — (от греч. metron мера и logos слово, учение), наука об измерениях и методах достижения повсеместного их единства и требуемой точности. К осн. проблемам М. относятся: общая теория измерений, образование единиц физ. величин и их систем, методы и… … Физическая энциклопедия
Метрология — наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Источник: РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕЖГОСУДАРСТВЕННОЙ СТАНДАРТИЗАЦИИ. ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЯ. МЕТРОЛОГИЯ. ОСНОВНЫЕ … Официальная терминология
метрология — и, ж. métrologie f. < metron мера + logos понятие, учение. Учение о мерах; описание различных мер и весов и способов определения их образцов. СИС 1954. Какому то Паукеру присудили полную награду за рукопись на немецком языке о метрологии,… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
метрология — Наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности [РМГ 29 99] [МИ 2365 96] Тематики метрология, основные понятия EN metrology DE MesswesenMetrologie FR métrologie … Справочник технического переводчика
МЕТРОЛОГИЯ — МЕТРОЛОГИЯ, наука об измерениях, методах достижения их единства и требуемой точности. Рождением метрологии можно считать установление в конце 18 в. эталона длины метра и принятие метрической системы мер. В 1875 подписана международная Метрическая … Современная энциклопедия
МЕТРОЛОГИЯ — историческая вспомогательная историческая дисциплина, изучающая развитие систем мер, денежного счета и единиц налогового обложения у различных народов … Большой Энциклопедический словарь
МЕТРОЛОГИЯ — МЕТРОЛОГИЯ, метрологии, мн. нет, жен. (от греч. metron мера и logos учение). Наука о мерах и весах разных времен и народов. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова