Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi Azərbaycan Dövlət İqtisad Universtetin nəzdində Qida Sənayesi Kolleci Sərbəst iş

Beynəlxalq vahidlər sistemində əsas vahidlər yeddidir və bunlardır:

Uzunluq vahidi – Uzunluq fizikada xətti uzanmanın və obyektlər arasındakı məsafənin ölçüsü üçün əsas parametr sayılır. O ölçü normativi ilə və uzunluq vahidləri ilə təyin olunur. Uzunluğun işarəsi l, vahidi Sİ vahidlər sistemində metr m-dir. Başqa ölçü vahidləri metrəyə əmsalların vurulması ilə alınır.

Uzunluq və onun vahidi mahiyyət etibari ilə törəmə vahididir. Buna baxmayaraq formal olaraq SI sistemində əsas fiziki kəmiyyət kimi qalır və onun vahidi metr işığın vakuumda saniyənin 1/299792 458 hissəsində keçdiyi məsafə kimi müəyyənləşdirilir. Vaxt vahidi kimi, sezium-133 atomunun əsas vəziyyətində, onun iki çox nazik səviyyəsi arasında keçidə uyğun gələn şüalanmanın 9192631770 dövrünə bərabər saniyə qəbul edilmişdir. Mütənasablik əmsalı Ke (1.3) tənliyində vahidə bərabərdir. Əgər 1983-cü ıldə metrin əvvəlki (“kripton”) anlayışı saxlanılsaydı və işığın sürətinin sabitliyi mühakimə üçün əsas götürülsəydi, onda Ke-nin vahidə bərabər olduğunu qəbul etmək mümkün olmazdı və o təcrübi yolla müəyyənləşdirilən sabit dünya kəmiyyəti (konstanta) olardı. Həndəsədə, kinematikada vahidlər sistemini yaratmaq məqsədi ilə (1.3) tənliyinə, sahə (məsələn: kvadrat) həcm (məsələn: kub) təcil və s. Üçün əlaqə tənlikləri əlavə etmək lazımdır. Tənlikləri əlavə edərkən hər dəfə bir fiziki kəmiyyət və uyğun olaraq bir əlaqə tənliyi daxil edilir. Bu halda N-n = 2 fərqi qalır və vahidlər sistemi optimal olur.Dinamikaya keçid zamanı (1.3) tənliyinə Nyutonun ikinci qanununun F=K1m∙a (1.4) və ümümdünya cazibə qanununun 𝐹 = 𝐾2 𝑚1𝑚2 𝑟2 (1.5) Tənlikləri əlavə edilir.

Burada K1, K2 – mütənasiblik əmsalları; m, m1, m2 – cismin kütləsi; a-təcil; r-cisimlər arasındakı məsafədir. Iki əlaqə tənliyi əlavə olunduqda, iki yeni fiziki kəmiyyət-kütlə və qüvvə daxil edilir. Bu halda da N-n =2 fərqi dəyişmir. Mexanikanın təzyiq, iş, güc və s. üçün olan tənlikləri əlavə olunduqda da baxılan fərq dəyişmir. Və (1.5 tənliklərində K=1 götürmək olardı. Bu halda qüvvə və kütlə törəmə fiziki kəmiyyətlər olardı. Əgər m=m1=m2 hesab etsək, onda (1.4) və (1.5) tənliklərindən m =ar 2 ifadəsini alırıq. Yəni kütlə vahidi Elə maddi nöqtənin kütləsidir ki, vahid məsafədə yerləşən istənilən maddi nöqtəyə vahid təcil verir. Kütlənin belə törəmə vahidinin M3/s vəzni vardır və təqribən 1,5·1010 kq-a bərabərdir. Qeyd etmək lazımdır ki, kütlə vahidinin belə anlayışla verilməsi, onun ifadə olunması dəqiqliyini çox aşağı salardı. Buna görə də fiziki kəmiyyətlərin seçilməsinin ikinci, dördüncü və beşinci meyarlarını nəzərə alaraq “artıq” əsas vahid kiloqram (kütlə vahidi) daxil edilmişdir. Bu halda nyutonun qanunlarının birində (ikinci qanun), yaxud ümümdünya cazibə qanunda mütənasiblik əmsalını saxlamaq tələb edilir. Mütənasiblik əmsalı təcrübədə daha az tətbiq olunan ümumdünya cazibə qanununda saxlanılmışdır. Dünya konstantı cazibə sabiti γ = (6,6720±0,041)·10-11 (H·m2)/kq2. Fiziki kəmiyyətlərin vahidlərinin alınmış sistemi birinci meyara görə optimal olmasa da, münasiblik nöqteyi nəzərindən optimaldır. Kiloqram, kiloqramın beynəlxalq əslinin kütləsidir, platin və iridiumun xəlitəsi olub, silindr şəklindədir. Qeyd etmək lazımdır ki, belə anlayışla fiziki kəmiyyətlər sisteminin əsas vahidlərinin seçilməsinin baza meyarı ödənilmir. Kiloqram etalonu, SI sisteminin əsasvahidləri icərisində məhv ola bilən yeganə etalondur. O, köhnəlməyə məruz qalır və iri yoxlama sxemləri tələb edir. Elmin müasir inkişaf səviyyəsi kiloqramı yüksək dəqiqliklə təbii atom sabitləri ilə əlaqələndirməyə imkan vermir. Onlardan, xüsusi adları olan bəziləri cədvəl 1.2-də verilmişdir. İstilik proseslərinin izahında ən cox istifadə olunan əsas fiziki kəmiyyətlərdən biri temperatur T - dir. Onun vahidini həndəsənin və mexanikanın əvvəlcədən müəyyən edilmiş fiziki kəmiyyətlərindən istifadə etməklə törəmə kimi almaq olar. Onlardan birincisi Mendeleyev-Klayperon qanunu adlanır: 𝑝𝑉 = 𝑚 𝑀 𝑅𝑇

Burada p - qazın təzyiqi; V, m - uyğun olaraq onun həcmi və kütləsi; M - molyar kütlədir. R - universal qaz sabiti, mütləq temperaturu, təzyiqin, bir mol qazın həcminə bölünməsinə mütənasib olan kəmiyyət kimi təyin edir. İdeal qazların kinetik nəzəriyyəsinin inkişafı temperaturu, ideal qazın molekulunun irəliləmə hərəkətinin orta kinetik enerjisinə mütənasib kəmiyyət kimi təyin etməyə imkan verir: 𝑊 = 32𝐾𝑏𝑇. Burada KB - Bolsman sabitidir.

Stefan-Bolsman qanunu temperaturu, elektromaqnit şüalanmanın həcmi sıxlığı WR ilə əlaqələndirir: WR = σT4. Burada σ - Stefan-Bolsman sabitidir.

Vinin yerdəyişmə qanunu maksimum şüalanmanı yaradan dalğa uzunluğunu λm temperaturla əlaqənlədirir: 𝜆𝑚 = 𝑏𝑇. Burada λ Vin sabitidir.

Termodinamikada göstərilir ki, yuxarıda verilmiş hər dörd tənlik eyni termodinamik adlanan temperaturu təyin edir. Düsturlarda istifadə edilən R, Kb ,σ, yaxud b əmsallarının hər birini vahidə bərabər götürmək olardı. Bu temperaturun törəmə vahidi kimi müxtəlif vəznlərini təmin edərdi. Temperatur kelvinlə ölçülür. Bir kelvin suyun üçqat nöqtəsinin termodinamik temperaturunun 1/273,16 hissəsinə bərabərdir. Digər istilik vahidləri, məlum əlaqə tənliklərinin köməyi ilə, onlarla və əvvəlcədən müəyyən edilmiş fiziki kəmiyyətlərin vasitəsilə yaranır. Akustik kəmiyyətlərin izahı üçün yeni əsas kəmiyyətlərin daxil edilməsi tələb edilmir. Uyğun olaraq akustikada istifadə edilən bütün fiziki kəmiyyətlər, törəmə fiziki kəmiyyətlərdir. Elektromaqnit hadisələrin fizikasında mexanika tənliklərinə aşağıdakıları əlavə etmək vacibdir: kulon qanununun (elektrostatikanın əsas qanunu) tənliyi, Amper qanununun (elektrodinamikanın əsas qanunu) tənliyi. Bu tənliklərdə dörd yeni fiziki kəmiyyət : elektrik cərəyanı I, elektrik yükü q, maqnit keçiriciliyi µ0, µ və dielektrik keçiriciliyi ε 0 , ε daxil edilmişdir. Bu halda N-n = 1. µ və ε kimi nisbi keçiricilik, µ0 və ε0 kimi isə, vakuumun mütləq keçiriciliyi nəzərdə tutulur.

SI sistemində əsas vahid kimi mütləq maqnit keçiriciliyi µ0= 4π ∙ 10-7 Hn/m seçilmiş və maqnit sabiti adlandırılmışdır. Formal olaraq əsas vahid amper hesab edilir. Bu əsas vahidi seçərkən, onun həqiqi qiymətinin etalon şəklində maddiləşdirməsinin mümkün olması ilə əlaqədardır. Ona görə də belə bir vahidin reallaşdırılması hər hansı bir törəmə vahidlə həyata keçirilir. Məsələn: sürət vahidi metr etalonu, maqnit keçiriciliyi vahidi isə amper etalonu ilə maddiləşdirilir. SI sisteminin elektromaqnitizm bölməsində dünya sabiti yoxdur. Belə ki, bu sistem optimaldır və “artıq” vahidə malik deyildir.Təyininə görə amper vakuumda biri digərindən 1m məsafədə yerləşmiş sonsuz uzunluğa və çox kiçik dairəvi en kəsiyə malik iki paralel keçiricidən keçən dəyişməz cərəyanın gücü olub, uzunluğu 1m olan keçiricinin hər bir sahəsində 2·10-7 H-a bərabər qarşılıqı təsir qüvvəsi yaradır.

SI sistemində işığın vakuumda sürəti 299792458 m/s qəbul edildiyindən, elektrik sabiti adlandırılan, vakuumun elektrik keçiricliyi ε , dəqiq sabit olacaqdır Ε = 1 / (µ0 S02) = 8,854187187∙10-12 F/m.

İşıq ölçmələri, daha doğrusu dalğalarının uzunluğu 0,38 dən 0,76 mkm-ə qədər olan elektromaqnit titrəmələrinin parametrlərinin ölçülməsi göz vasitəsi ilə işıq selini qəbul edən insanın hissiyatında böyük rol oynayır. Buna görə işıq ölçmələri tam obyektiv deyil. Müşahidəçiləri elektromaqnit titrəmələrinin yalnız o hissəsi maraqlandırır ki, o, gözə birbaşa təsir edir. Buna görə belə ölçmələrin nəticələrinin adi energetik xarakteristikalarla izah edilməsi o qədər də münasib deyildir. Energetik və işıq kəmiyyətləri arasında birmənalı qarşılıqlı əlaqə mövcuddur və işıq kəmiyyətlərinin ölçülməsi üçün yeni əsas kəmiyyətlərdən istifadə edilməsinə heç bir ehtiyac yoxdur. SI sisteminə qədər yaranan əsas fiziki kəmiyyətləri, həmçinin ölçmə subyekti olan insanın işıq ölçmələrinin nəticələrinə böyük təsirini nəzərə alaraq işığın güc vahidi-kandellanın qəbul edilməsi qərarı verilmişdir.