Независимы ли физические законы от выбора единиц

Измерение любой физической величины состоит в сравнении ее с некоторым эталоном. Результат такого сравнения дает числовое значение этой величины. Например, для того чтобы узнать длину какого-нибудь предмета, прикладывают к нему линейку —- эталон длины. Таким образом, казалось бы, надо иметь для каждой физической величины свои эталоны. Для каждой из них должны быть свои способы сравнения этой величины с эталонами. Другими словами, надо бы иметь множество самых разнообразных эталонов. Но каждый эталон можно сделать только с какой-то определенной точностью. Числовые значения величин, получаемые с помощью независимых эталонов, трудно было бы согласовать между собой. Это усложнило бы все формулы законов. Поэтому второе требование к выбору единиц состоит в том, чтобы при любых измерениях можно было обойтись наименьшим количеством эталонов. [c.95]

Размерность физических величин. Всякая физическая величина определяется на основании закономерностей, полученных из опыта, Численное значение физической величины получается в результате измерения — сравнения ее с неким эталоном, принятым за единицу. Вообще выбор эталона или единицы измерения произволен. Вполне мыслимо, что для каждой физической величины выбрана своя условная единица совершенно независимо от выбора единиц для других величин. Однако по ряду причин в физике так не поступают и произвольно устанавливают единицы только для некоторых основных величин, тогда единицы всех остальных величин будут зависеть от основных. В этом случае основные единицы будут простыми, а все остальные — сложными. Действительно, пользуясь известными физическими законами, можно найти зависимость единиц производных физических величин от основных. Зависимость эта будет определенной, если каждый раз будет указано, каким образом выбраны коэффициенты пропорциональности в формулах, выражающих физическую закономерность. При определении единиц сложных величин стараются выбирать эти коэффициенты пропорциональности как можно проще. [c.15]

В 61 мы рассматривали свойство независимости соотношений от выбора единиц как математическую гипотезу. Относи тельно ее физической применимости велись жаркие споры. Так, некоторые авторы позволяли себе истолковывать тот правдоподобный принцип, что все единицы измерения ) пригодныэ, как приводящий к выводу, что при всех таких единицах получаются одни и те же универсальные физические законы. Так, Толмэн ) 1914 г. утверждал основные сущности, из которых построена физическая вселенная, таковы, что из них можно построить миниатюрную вселенную, в точности подобную... нашей вселенной . [c.133]

Например, второй закон Ньютона представляет собой утверждение, что произведение массы на ускорение равно действующей силе. Мы утверждаем, что, измерив какими-либо независимыми способами массу тела, его ускорение и действующую силу и перемножив числа, полученные в результате первых двух измерений, мы получим число, равное результату третьегр измерения. Но в таком виде это утверждение справедливо только при определенном выборе единиц измерений, например, если мы будем измерять массу в граммах, ускорение в см сек и силу в динах. Если же мы будем измерять массу в килограммах, а ускорение и силу — по-прежнему в см сек и динах, то равенство между произведением массы на ускорение и силой, конечно, нарушится, Следовательно, в этом случае на выбор единиц измерений накладываются какие-то более жесткие требования, чем в том случае, когда речь идет только о пропорциональности между физическими величинами. [c.27]

В общем случае в функциональную зависимость, включая и величину N, входят I величин. Некоторые из 6 4-1 величин N я п, (/= 1,2.....6) могут быть переменными, другие постоянными некоторые могут быть размерными, другие отвлеченньши. Но при всех условиях функциональная зависимость N должна быть независимой от выбора системы единиц измерения, так как эта зависимость выражает физический закон. От выбора системы единиц измерения будет зависеть лишь численное значение величин N или Таким образом, в выборе единиц измерения может быть допущено отступление от общепринятых единиц. Необходимо только, чтобы единицы измерения были по своим размерностям независимыми, т. е. чтобы размерности-любой из них нельзя было получить из комби ганин размерностей других величин и их Ч1Исло должно позвскчить выразить через них размерности всех других величин, входящих в функциональную зависимость N. При гидравлических исследованиях оказывается [c.170]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...