ΜΕΤΡΗΣΗ ΜΗΚΟΥΣ

ΜΕΤΡΗΣΗ ΜΗΚΟΥΣ

ΜΕΤΡΗΣΗ ΜΗΚΟΥΣ

ΕΙΑΓΩΓΗ

 Οι γνώσεις που έχουμε σήμερα για τη φύση δεν αποκτήθηκαν ούτε εύκολα ούτε πολύ γρήγορα.Αποκτήθηκαν  σιγά σιγά με το πέρασμα χιλιετιών στη προσπάθεια του ανθρώπου να επιβιώσει στην αρχή και να βελτιώσει την ζωή και τις ανάγκες του σταδιακά.

Ο πρωτόγονος άνθρωπος

 Από την εποχή που ο άνθρωπος εμφανίστηκε πάνω στη Γη άρχισε να αναρωτιέται για το πώς δημιουργήθηκε ο ίδιος και ο κόσμος στον οποίο ζει καθώς και για το ποιες δυνάμεις και νόμοι διέπουν τα φυσικά φαινόμενα που παρατηρεί γύρω του.

Από την εποχή που ο άνθρωπος εμφανίστηκε πάνω στη Γη άρχισε να αναρωτιέται για το πώς δημιουργήθηκε ο ίδιος και ο κόσμος στον οποίο ζει

 Στους περισσότερους λαούς τις απαντήσεις σ’ αυτά τα ερωτήματα είχαν αναλάβει να δίνουν οι ιερείς και οι άρχοντες,οι οποίοι δεν αισθάνονταν την ανάγκη να τις δικαιολογούν ή να τις συζητούν.

Κάθε μέρα βλέπουμε γύρω μας τα πάντα μεταβάλλονται,όπως για παράδειγμα τα λουλούδια που ανθίζουν

 Κάθε μέρα βλέπουμε γύρω μας τα πάντα μεταβάλλονται,όπως για παράδειγμα τα λουλούδια που ανθίζουν,τα παιδιά μεγαλώνουν,τα αυτοκίνητα που κινούνται.

Οι φυσικές επιστήμες ασχολούνται με την έρευνα και τη μελέτη των φαινομένων

 Όλες αυτές τις μεταβολές τις ονομάζουμε φαινόμενα.

ΦΥΣΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ

 Οι φυσικές επιστήμες ασχολούνται με την έρευνα και τη μελέτη των φαινομένων.

Παραδείγματα φυσικών φαινομένων

 Φυσικά φαινόμενα ονομάζονται οι μεταβολές που παθαίνουν τα σώματα χωρίς να αλλάζει η σύστασή τους.
 Παραδείγματα φυσικών φαινομένων είναι μια πέτρα όταν πέφτει προς το έδαφος,αλλάζει συνεχώς η θέση της αλλά δεν μεταβάλλονται τα υλικά από την οποία την αποτελούν.

Ένα παράδειγμα φυσικού φαινομένου είναι όταν το νερό βράζει,αλλάζει η φυσική κατάσταση του,δηλαδή από υγρό γίνεται ατμός,χωρίς να αλλοιώνεται η σύσταση του

 Άλλο παράδειγμα είναι όταν το νερό βράζει,αλλάζει η φυσική κατάσταση του,δηλαδή από υγρό γίνεται ατμός,χωρίς να αλλοιώνεται η σύσταση του.

ΦΥΣΙΚΗ

 Φυσική ονομάζεται η θεμελιώδης επιστήμη που ασχολείται με την ερμηνεία των φυσικών φαινομένων που συντελούνται στη φύση.

Φυσική ονομάζεται η θεμελιώδης επιστήμη που ασχολείται με την ερμηνεία των φυσικών φαινομένων που συντελούνται στη φύση

 Είναι η επιστήμη που βασίζεται στην πειραματική παρατήρηση και στη ποσοτική μέτρηση.

Φυσική είναι η επιστήμη που βασίζεται στην πειραματική παρατήρηση και στη ποσοτική μέτρηση

 Κύριος στόχος της φυσικής είναι η ανάπτυξη θεωριών που βασίζονται σε θεμελιώδης νόμους και προβλέπουν τα αποτελέσματα πειραμάτων.

Κύριος στόχος της φυσικής είναι η ανάπτυξη θεωριών που βασίζονται σε θεμελιώδης νόμους και προβλέπουν τα αποτελέσματα πειραμάτων

 Η Φυσική είναι μια από τις παλαιότερες επιστήμες,ίσως το παλαιότερο μέσω της ένταξής τους στην αστρονομία.

ΠΡΟΟΔΟΣ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ

Στην φωτογραφία αυτή βλέπουμε τους 29 Φυσικούς που συμμετείχαν στην πέμπτη διάσκεψη του Solvay στις Βρυξέλλες το 1927.Η πέμπτη αυτή σύνοδος είναι η πιο γνωστή από όλες τις υπόλοιπες γιατί οι φυσικοί είχαν συγκεντρωθεί για να μελετήσουν θέματα για τα ηλεκτρόνια και τα φωτόνια και να συζητήσουν την πρόσφατη κβαντική θεωρία.Να τονίσουμε ότι οι 17 από τους εικονιζόμενους πήραν βραβείο Νόμπελ.Εικονίζονται οι μεγαλύτεροι Φυσικοί της ανθρωπότητας

Στην Πρώτη Σειρά: I. Langmuir,Max Planck,Marie Curie,Hendrik Antoon lorentz,Albert Einstein,P. Langevin,Ch. E. Guye,C.T.R. Wilson,O.W. Richardson

Στη Μεσαία Σειρά: P. Debye, M. Knudsen,William L. Bragg,H.A. Kramers,Paul dirac,A.H. Compton,Louis de Broglie,Max Born,Niels Bohr

Στην Πίσω Σειρά: A. Piccard,E. Henriot,P. Ehrenfest,Ed. Herzen,Th. De Bonder,Erwin Scrondinger,E. Verschaffelt,Wolfgang Pauli,Werner Heisenberg,R.H. Fowler,L. Brillouin.

 Κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων χιλιετιών,της φυσικής ήταν ένα μέρος της φυσικής φιλοσοφίας,μαζί με τη χημεία,ορισμένοι κλάδοι των μαθηματικών,και της βιολογίας,αλλά κατά τη διάρκεια της Επιστημονικής επανάστασης στον 16ο αιώνα,καθώς και τα όρια της φυσικής δεν είναι αυστηρά καθορισμένα.

Οι φυσικές επιστήμες ασχολούνται με την έρευνα και τη μελέτη των φαινομένων

 Πράγματι,οι νέες ιδέες στη φυσική να εξηγήσει πολλές φορές τους βασικούς μηχανισμούς των άλλων επιστημών,ενώ ανοίγοντας νέους δρόμους έρευνας σε τομείς όπως τα μαθηματικά και τη φιλοσοφία.

 Η Φυσική κάνει επίσης σημαντικές συνεισφορές μέσα από την πρόοδο στις νέες τεχνολογίες που προκύπτουν από τη θεωρητικές ανακαλύψεις.

Οι πρόοδοι στην κατανόηση του ηλεκτρομαγνητισμού οδήγησε άμεσα με την ανάπτυξη νέων προϊόντων τα οποία έχουν μετατραπεί εντυπωσιακά στην σύγχρονη κοινωνία,όπως ο υπολογιστής

 Για παράδειγμα,οι πρόοδοι στην κατανόηση του ηλεκτρομαγνητισμού ή πυρηνική φυσική οδήγησε άμεσα με την ανάπτυξη νέων προϊόντων τα οποία έχουν μετατραπεί εντυπωσιακά στην σύγχρονη κοινωνία,όπως οι υπολογιστές,τηλεόραση,οικιακές συσκευές και πυρηνικά όπλα.Εξελίξεις στη θερμοδυναμική οδήγησε στην ανάπτυξη της εκβιομηχάνισης.

Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΜΕΓΕΘΟΥΣ

 Όταν αφήνουμε μια μικρή πέτρα να πέσει προς το έδαφος,αλλάζει συνεχώς η θέση της,χωρίς όμως να μεταβάλλονται τα υλικά που την αποτελούν.Για να μελετήσουμε την κίνηση της πέτρας,δεν αρκεί να επισημάνουμε μόνο την αλλαγή της θέσεως της,αλλά πρέπει να εξετάσουμε και διάφορα μεγέθη,όπως είναι η χρονική διάρκεια της κίνησης,η απόσταση που διανύει η πέτρα,η ταχύτητα της κ.λπ.

Αφήνουμε ελεύθερη μια μικρή πέτρα μέσα στον αέρα και παρατηρούμε ότι αυτή πέφτει στο έδαφος

 Στην προσπάθειά μας για την μελέτη των φυσικών φαινομένων,σημαντικό στοιχείο είναι η καταγραφή και η μέτρηση των δεδομένων που προκύπτουν κατά τις πειραματικές μετρήσεις.

 Για τη διατύπωση των φυσικών νόμων χρειάζεται να περιγράψουμε το μέγεθος διαφόρων ποσοτήτων,όπως είναι το μήκος,η μάζα και ο χρόνος.

Για τη διατύπωση των φυσικών νόμων χρειάζεται να περιγράψουμε το μέγεθος διαφόρων ποσοτήτων,όπως είναι το μήκος,η μάζα και ο χρόνος

 Τα μεγέθη που χρησιμοποιούμε για την περιγραφή και τη μελέτη ενός φυσικού φαινομένου λέγονται φυσικά μεγέθη.

 Φυσικά μεγέθη ονομάζονται τα μεγέθη τα οποία για την ποιοτική περιγραφή και την ποσοτική μελέτη των φυσικών φαινομένων είναι απαραίτητη η εισαγωγή ορισμένων μεγεθών που μπορούν να μετρηθούν

 Φυσικά μεγέθη ονομάζονται τα μεγέθη τα οποία για την ποιοτική περιγραφή και την ποσοτική μελέτη των φυσικών φαινομένων είναι απαραίτητη η εισαγωγή ορισμένων μεγεθών που μπορούν να μετρηθούν.

ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΩΝ ΜΕΓΕΘΩΝ

 Για να γνωρίσουμε καλά ένα φυσικό μέγεθος πρέπει να το μετρήσουμε.Για παράδειγμα,για να βρούμε το μήκος μιας σχολικής αίθουσας,πρέπει να βρούμε πόσα μέτρα είναι αυτό.

 Όταν μετράμε ένα μέγεθος,για παράδειγμα το μήκος,το συγκρίνουμε με ένα άλλο ομοειδές μέγεθος,για παράδειγμα με ένα άλλο μήκος,που ονομάζεται μονάδα μέτρησης.
 Αυτή η σύγκριση των ομοειδών μεγεθών ονομάζεται μέτρηση. 

Μέτρηση ενός φυσικού μεγέθους ονομάζεται η σύγκριση του με άλλο ομοειδές μέγεθος το οποίο το ονομάζουμε μονάδα μέτρησης

 Μέτρηση ενός φυσικού μεγέθους ονομάζεται η σύγκριση του με άλλο ομοειδές μέγεθος.
 Μονάδα μέτρησης ονομάζεται το ομοειδές μέγεθος που χρησιμοποιούμε για την μέτρηση ενός φυσικού μεγέθους.

Μονάδα μέτρησης ονομάζεται το ομοειδές μέγεθος που χρησιμοποιούμε για την μέτρηση ενός φυσικού μεγέθους

 Κάθε φυσικό μέγεθος έχει ιδιαίτερη μονάδα μέτρησης,που ορίστηκε με ορισμένα κριτήρια,ύστερα από συμφωνία των επιστημόνων σε διάφορα διεθνή συνέδρια.

Αριθμητική τιμή ονομάζεται το αποτέλεσμα της μέτρησης του μεγέθους που μετρήσαμε

 Αριθμητική τιμή ονομάζεται το αποτέλεσμα της μέτρησης του μεγέθους που μετρήσαμε.

 Η αριθμητική τιμή ενός μεγέθους δείχνει πόσες φορές είναι μεγαλύτερο το μέγεθος αυτό από την μονάδα μέτρησης του.

ΘΕΜΕΛΙΩΘΗ ΜΕΓΕΘΗ

 Το μήκος,η μάζα,ο χρόνος και μερικά άλλα φυσικά μεγέθη,λέγονται θεμελιώδη,γιατί από αυτά ορίζονται όλα τα άλλα φυσικά μεγέθη,με τη βοήθεια μαθηματικών σχέσεων,φυσικών νόμων ή τύπων.

Θεμελιώδη μεγέθη ονομάζονται τα μεγέθη που έχουμε επιλέξει αυθαίρετα και τα οποία δεν μπορούν να εκφραστούν με τη βοήθεια απλούστερων εννοιών

 Θεμελιώδη μεγέθη ονομάζονται τα μεγέθη που έχουμε επιλέξει αυθαίρετα και τα οποία δεν μπορούν να εκφραστούν με τη βοήθεια απλούστερων εννοιών.

Στην μηχανική ως θεμελιώδη μεγέθη χρησιμοποιούνται:το μήκος (l),η μάζα (m) και ο χρόνος (t)

 Στην μηχανική ως θεμελιώδη μεγέθη χρησιμοποιούνται:το μήκος (l),η μάζα (m) και ο χρόνος (t).

 Από το 1960 έχει καθιερωθεί και ισχύει παγκοσμίως το σύστημα SI (Systeme Internationale),το οποίο περιλαμβάνει επτά θεμελιώδεις μονάδες.Ωστόσο,διάφορα άλλα συστήματα μονάδων εξακολουθούν να βρίσκονται σε χρήση.

Οι θεμελιώδεις μονάδες του SI
Θεμελιώδη μεγέθη	Θεμελιώδεις μονάδες	Σύμβολα
Μήκος	1 μέτρο	1 m
Μάζα	1 χιλιόγραμμο	1 kg
Χρόνος	1 δευτερόλεπτο	1 s
Θερμοκρασία	1 κέλβιν	1 K
Ποσότητα ύλης	1 mole	1 mol
Ένταση ηλεκτρικού ρεύματος	1 αμπέρ	1 Α
Ένταση ακτινοβολίας	1 καντέλα	1 cd

ΜΗΚΟΣ

 Μήκος ενός ευθύγραμμου τμήματος ονομάζεται η απόσταση μεταξύ των δύο άκρων του.

Μήκος ενός ευθύγραμμου τμήματος ονομάζεται η απόσταση μεταξύ των δύο άκρων του

 Ο ορισμός που έχει δοθεί παραπάνω δεν είναι πλήρης.Χρειάζεται οπωσδήποτε μία μονάδα μέτρησης, δηλαδή να προσδιοριστεί ένα ευθύγραμμο τμήμα που έχει μήκος ίσο με 1.

Η μεγαλύτερη (οριζόντια) διάσταση ενός αντικειμένου καλείται μήκος,ενώ η άλλη οριζόντια καλείται πλάτος και η κατακόρυφη ύψος

 Το μήκος έχει λάβει και μία άλλη έννοια σαν διάσταση.Συνήθως η μεγαλύτερη (οριζόντια) διάσταση ενός αντικειμένου καλείται μήκος,ενώ η άλλη οριζόντια καλείται πλάτος και η κατακόρυφη ύψος.Αν και οι τρεις διαστάσεις έχουν διαφορετικό όνομα δε διαφέρουν ως προς τις κύριες ιδιότητές τους,για αυτό και οι τρεις μετρούνται με τον ίδιο τρόπο και τις ίδιες μονάδες.

Για να μετρήσουμε το μήκος χρησιμοποιούμε ως μονάδα μέτρησης το 1 μέτρο(1 m)

 Για να μετρήσουμε το μήκος χρησιμοποιούμε ως μονάδα μέτρησης το 1 μέτρο(1 m).

 Αρχικά το 1 μέτρο ονομαζόταν η απόσταση,σε θερμοκρασία 0 βαθμούς Celsiou,μεταξύ δύο γραμμών,που είναι χαραγμένες σε ένα πρότυπο κανόνα από ιριδιούχο λευκόχρυσο.

Αρχικά το 1 μέτρο ονομαζόταν η απόσταση,σε θερμοκρασία 0 βαθμούς Celsiou,μεταξύ δύο γραμμών,που είναι χαραγμένες σε ένα πρότυπο κανόνα από ιριδιούχο λευκόχρυσο

 Αντίγραφα αυτού του προτύπου μέτρου στάλθηκαν στις διάφορες χώρες.Δυστυχώς όμως τα μεταλλικά πρότυπα αλλοιώνονται με την πάροδο του χρόνου με αποτέλεσμα το μήκος τους να υφίσταται μικρομεταβολές,που για την ακρίβεια που απαιτούν οι μετρήσεις της σύγχρονης επιστήμης,είναι σημαντικές.

Διεθνές Γραφείο Μέτρων και Σταθμών

 Ο πρότυπος αυτός κανόνας φυλάσσεται στο Διεθνές Γραφείο Μέτρων και Σταθμών στην πόλη των Σεβρών της Γαλλίας.Με βάση το πρότυπο μέτρο βαθμολογούνται τα διάφορα όργανα μέτρησης του μήκους,όπως είναι ο κανόνας,το μέτρο,η μετροταινία,η μεζούρα,κ.α.

Με βάση το πρότυπο μέτρο βαθμολογούνται τα διάφορα όργανα μέτρησης του μήκους,όπως είναι ο κανόνας,το μέτρο,η μετροταινία,η μεζούρα

 Για το λόγο αυτό το 1960 ορίστηκε ξανά το μέτρο ως εξής:

 Το 1 μέτρο ονομάζεται η απόσταση που καταλαμβάνουν 1.650.763,75 μήκη κύματος ορισμένης ακτινοβολίας του αερίου κρυπτό (Kr86) στο κενό.

Το 1 μέτρο ονομάζεται η απόσταση που διανύει το φως στο κενό,στη διάρκεια 1/299.792.458 του δευτερολέπτου

 Ενώ το 1983 ξανά ορίστηκε ως εξής:
 Το 1 μέτρο ονομάζεται η απόσταση που διανύει το φως στο κενό, στη διάρκεια 1/299.792.458 του δευτερολέπτου.