भौतिक मात्रा और पैरामीटर, इकाइयां

भौतिक मात्रा

मात्राओं का अर्थ घटना की उन विशेषताओं से है जो घटनाओं और प्रक्रियाओं को निर्धारित करती हैं और पर्यावरण और स्थितियों की स्थिति से स्वतंत्र रूप से मौजूद हो सकती हैं। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक चार्ज, फील्ड स्ट्रेंथ, इंडक्शन, इलेक्ट्रिक करंट आदि। वातावरण और परिस्थितियाँ जिनमें इन राशियों द्वारा परिभाषित घटनाएं होती हैं, इन मात्राओं को मुख्य रूप से केवल मात्रात्मक रूप से बदल सकती हैं।

भौतिक पैरामीटर

पैरामीटर का अर्थ है घटना की ऐसी विशेषताएँ जो मीडिया और पदार्थों के गुणों को निर्धारित करती हैं और मात्राओं के बीच संबंध को प्रभावित करती हैं। वे स्वतंत्र रूप से अस्तित्व में नहीं रह सकते हैं और केवल वास्तविक आकार पर उनकी क्रिया में प्रकट होते हैं।

पैरामीटर में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, विद्युत और चुंबकीय स्थिरांक, विद्युत प्रतिरोध, बलपूर्वक बल, अवशिष्ट अधिष्ठापन, विद्युत सर्किट पैरामीटर (प्रतिरोध, चालन, समाई, प्रति इकाई लंबाई या एक उपकरण में आयतन), आदि।

भौतिक मापदंडों का मान

मापदंडों के मान आमतौर पर उन स्थितियों पर निर्भर करते हैं जिनके तहत यह घटना होती है (तापमान, दबाव, आर्द्रता, आदि से), लेकिन यदि ये स्थितियाँ स्थिर हैं, तो पैरामीटर अपने मूल्यों को अपरिवर्तित रखते हैं और इसलिए उन्हें स्थिर भी कहा जाता है .

मात्रा या पैरामीटर के मात्रात्मक (संख्यात्मक) भाव उनके मान कहलाते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मूल्यों को आमतौर पर बचने के लिए मात्रा के रूप में संदर्भित किया जाता है। उदाहरण के लिए: वाल्टमीटर यू की रीडिंग 5 वी है, इसलिए मापा वोल्टेज (मान) वी का मान 5 वी है।

इकाइयों

भौतिकी में किसी भी घटना का अध्ययन मात्राओं के बीच गुणात्मक संबंध स्थापित करने तक सीमित नहीं है, इन संबंधों को परिमाणित किया जाना चाहिए। मात्रात्मक निर्भरताओं के ज्ञान के बिना, इस घटना में कोई वास्तविक अंतर्दृष्टि नहीं है।

मात्रात्मक रूप से, किसी मात्रा का अनुमान केवल उसे माप कर लगाया जा सकता है, अर्थात किसी भौतिक मात्रा की उसी भौतिक प्रकृति की मात्रा के साथ प्रयोगात्मक रूप से तुलना करके, जिसे माप की इकाई के रूप में लिया जाता है।

मापन प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष हो सकता है। प्रत्यक्ष माप में, निर्धारित की जाने वाली मात्रा की तुलना सीधे माप की इकाई से की जाती है। अप्रत्यक्ष मापन में किसी दिए गए विशिष्ट अनुपात से संबंधित अन्य राशियों के प्रत्यक्ष मापन के परिणामों की गणना करके वांछित मात्रा के मान ज्ञात किए जाते हैं।

वैज्ञानिक अनुसंधान में विज्ञान के विकास और भौतिक कानूनों की स्थापना, और तकनीकी प्रक्रियाओं के संचालन के साथ-साथ नियंत्रण और लेखांकन के लिए व्यवहार में माप की इकाइयों की स्थापना अत्यंत महत्वपूर्ण है।

विभिन्न मात्राओं के लिए माप की इकाइयाँ अन्य मात्राओं के साथ उनके संबंध पर विचार किए बिना या ऐसे संबंधों को ध्यान में रखते हुए मनमाने ढंग से निर्धारित की जा सकती हैं। पहले मामले में, जब आप संबंध समीकरण में संख्यात्मक मानों को प्रतिस्थापित करते हैं, तो इन संबंधों को अतिरिक्त रूप से ध्यान में रखना आवश्यक है। दूसरे मामले में, बाद की आवश्यकता गायब हो जाती है।

इकाइयों की प्रत्येक प्रणाली प्रतिष्ठित है मूल और व्युत्पन्न इकाइयाँ... मूल इकाइयाँ मनमाने ढंग से सेट की जाती हैं, जबकि वे आमतौर पर किसी पदार्थ या शरीर की कुछ विशिष्ट भौतिक घटना या संपत्ति से आगे बढ़ती हैं। मूल इकाइयाँ एक-दूसरे से स्वतंत्र होनी चाहिए और उनकी संख्या सभी व्युत्पन्न इकाइयों के निर्माण के लिए आवश्यकता और पर्याप्तता द्वारा निर्धारित की जानी चाहिए।

इसलिए, उदाहरण के लिए, विद्युत और चुंबकीय परिघटनाओं का वर्णन करने के लिए आवश्यक बुनियादी इकाइयों की संख्या चार है। मूल राशियों के मात्रकों को मूल मात्रक मानने की आवश्यकता नहीं है।

यह केवल महत्वपूर्ण है कि माप की मूल इकाइयों की संख्या मूल मात्राओं की संख्या के बराबर है, और उन्हें अधिकतम सटीकता के साथ पुन: प्रस्तुत किया जा सकता है (मानकों के रूप में)।

व्युत्पन्न इकाइयां मूल्य से संबंधित नियमितताओं के आधार पर स्थापित इकाइयां हैं जिनके लिए इकाई को उन मूल्यों से स्थापित किया जाता है जिनकी इकाइयां स्वतंत्र रूप से सेट की जाती हैं।

एक मनमाना मात्रा की व्युत्पन्न इकाई प्राप्त करने के लिए, एक समीकरण लिखा जाता है जो इस मात्रा के संबंध को मूल इकाइयों द्वारा निर्धारित मात्रा के साथ व्यक्त करता है, और फिर, आनुपातिकता के गुणांक (यदि यह समीकरण में है) को एक के बराबर करता है, मात्राओं को माप इकाइयों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है और आधार इकाइयों के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है।इसलिए, माप की इकाइयों का आकार संबंधित मात्राओं के आकार के साथ मेल खाता है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में ब्लॉकों की बुनियादी प्रणाली

बीसवीं सदी के मध्य तक भौतिकी में गॉस द्वारा विकसित इकाइयों की दो निरपेक्ष प्रणालियाँ आम थीं- एसजीएसई (सेंटीमीटर, ग्राम, सेकंड - इलेक्ट्रोस्टैटिक सिस्टम) और एसजीएसएम (सेंटीमीटर, ग्राम, सेकंड - मैग्नेटोस्टैटिक सिस्टम), जिसमें मुख्य मात्रा सेंटीमीटर, ग्राम, सेकंड और गुहा की ढांकता हुआ या चुंबकीय पारगम्यता है।

इकाइयों की पहली प्रणाली विद्युत आवेशों की परस्पर क्रिया के लिए कूलम्ब के नियम से ली गई है, दूसरी - चुंबकीय द्रव्यमान की परस्पर क्रिया के लिए समान कानून पर आधारित है। एक प्रणाली की इकाइयों में व्यक्त की गई समान मात्रा के मान दूसरे में समान इकाइयों से बहुत भिन्न होते हैं। नतीजतन, सममित गॉसियन सीजीएस प्रणाली भी व्यापक हो गई, जिसमें सीजीएसई प्रणाली में विद्युत मात्रा व्यक्त की जाती है और सीजीएसएम प्रणाली में चुंबकीय मात्रा व्यक्त की जाती है।

ज्यादातर मामलों में सीजीएस प्रणाली की इकाइयां अभ्यास के लिए असुविधाजनक साबित हुईं (बहुत बड़ी या बहुत छोटी), जिसके कारण व्यावहारिक इकाइयों की एक प्रणाली का निर्माण हुआ जो सीजीएस प्रणाली की इकाइयों के गुणक हैं (एम्पीयर, वोल्ट, ओम, फैराड) , लटकन, आदि) .). वे उस प्रणाली के आधार थे जिसे एक समय में व्यापक रूप से अपनाया गया था। इसा, जिनकी मूल इकाई मीटर, किलोग्राम (द्रव्यमान), सेकंड और एम्पीयर हैं।

इकाइयों की इस प्रणाली की सुविधा (पूर्ण व्यावहारिक प्रणाली कहा जाता है) इस तथ्य में निहित है कि इसकी सभी इकाइयां व्यावहारिक लोगों के साथ मेल खाती हैं, इसलिए इस प्रणाली में व्यक्त मात्राओं के बीच संबंध के लिए सूत्र में अतिरिक्त गुणांक पेश करने की कोई आवश्यकता नहीं है इकाइयों का।

वर्तमान में, इकाइयों की एक एकल अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली है। एसआई (अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली), जिसे 1960 में अपनाया गया था। यह ISSA प्रणाली पर आधारित है।

SI प्रणाली MCSA से भिन्न है जिसमें थर्मोडायनामिक तापमान की एक इकाई को पूर्व की पहली इकाइयों की संख्या में जोड़ा जाता है, केल्विन की डिग्री, पदार्थ की मात्रा को मापने की इकाई तिल है, और चमकदार की इकाई तीव्रता कैंडेला है, जो इस प्रणाली को न केवल विद्युत, चुंबकीय और यांत्रिक घटनाओं तक विस्तारित करने की अनुमति देती है, बल्कि भौतिकी के अन्य क्षेत्रों में भी।

एसआई प्रणाली में, सात बुनियादी इकाइयाँ हैं: किलोग्राम, मीटर, सेकंड, एम्पीयर, केल्विन, मोल, कैंडेला।

मात्राओं की गणना करने के लिए जो माप की इस इकाई से बहुत बड़ी हैं या इससे बहुत छोटी हैं, इकाइयों के गुणकों और उप-गुणकों का उपयोग किया जाता है। इन इकाइयों को आधार इकाई नाम में उचित उपसर्ग जोड़कर प्राप्त किया जाता है।

एसआई प्रणाली के गठन का इतिहास और इस प्रणाली की मूल इकाइयाँ इस लेख में दी गई हैं: एसआई माप प्रणाली - इतिहास, उद्देश्य, भौतिकी में भूमिका