Метрология является одним из древних разделов науки, ибо необходимость измерять — одна из первых практических потребностей человека. С развитием цивилизации знание измерений прогрессивно возрастало, соответственно возрастали требования к точности измерений. Здравый смысл уже давно привел к формулировке основных требований к единицам меры: они должны быть не слишком велики, не слишком малы и постоянны по величине. Уже давно бытовала мысль о том, чтобы эти единицы заимствовать от природы. Однако до практической реализации этой идеи пришлось пройти долгий путь. Дело в том, что попытки реализации получили материальную основу только после достижения определенного уровня развития науки и промышленного производства. Не случайно первая система мер появляется только в конце XVIII в. и именно в период Великой французской революции. В 1793 г. Национальное собрание Франции приняло метрическую систему мер «pur tous les temps» (на все времена). Представление о масштабах проделанной метрологической работы дают три больших тома отчета «Base du systeme metrique decimal», написанного выдающимися французскими астрономами, физиками и математиками. После появления метрической системы мер начинается планомерная метрологическая работа в государственных масштабах. Заметим, что распространение метрической системы мер по всем государствам продолжается до сих пор. Пока метрология имела дело с механикой, она не сталкивалась с принципиальными трудностями. Измерения механических величин, их эталонирование, нужно сказать, было делом, лишь ловкости рук. Ситуация осложнилась после осознания необходимости точных электрических и магнитных измерений. Поразительным представляется на первый взгляд то обстоятельство, что систематические измерения абсолютных значений электрических и магнитных величин начались лишь во второй половине XIXв. Понадобилось около 100 лет, прежде чем знания об электрических и магнитных явлениях могли быть выражены в числах. Объяснение простое. Физики долгое время не имели точного представления об объекте измерения. Понятия заряда, потенциала, напряженности, ЭДС, индукции и т. д. кристаллизовались для осмысленных измерений только во второй половине XIXв. (об этом говорилось в экскурсе, посвященном закону Ома).
Спачала рассчитаем количество теплоты, затраченное на нагревание бруска от t1=20 град, до плавления (t2=420град). Q1=c*m*(t2 - t1). (c - удельная теплоемкость цинка=400Дж/кг*град, m - его масса=0,5кг). Q1=400*0,5*(420 - 20)=80000Дж. А теперь рассчитаем количество теплоты, затраченное на плавление Q2=лямбда*m. ( лямбда - удельная теплота плавления цинка=120000Дж/кг). Q2=12000*0,5=60000Дж. Общее затраченное количество теплоты= сумме. Q=Q1+Q2. Q=80000 + 60000=140000Дж. ( 0,14МДж ( мегаджоуля) или 140кДж)
Закон сохранения импульса нужно применить. импульс ядра до распада = импульс ядра после распада + импульс частицы. если скорость ядра после распада равна u, масса ядра до распада равна m, масса частицы (непонятно, что за частица, там стоял знак альфа или бета?) b, то тогда m v = (m-b) u + b v' тогда u = (m v - b v')/(m-b) скорость частицы относительно ядра: по закону сложения скоростей v'' = v'-u = v'-(m v - b v')/(m-b)=(m v' - b v' - m v + b v')/(m-b) = m(v'-v)/(m-b) Если считать, что там бета-частица, то можно пренебречь b по сравнению с m, тогда v''=v'-v. Отрицательный знак показывает, что скорость частицы относительно ядра направлена против движения ядра.
Однако до практической реализации этой идеи пришлось пройти долгий путь. Дело в том, что попытки реализации получили материальную основу только после достижения определенного уровня развития науки и промышленного производства. Не случайно первая система мер появляется только в конце XVIII в. и именно в период Великой французской революции. В 1793 г. Национальное собрание Франции приняло метрическую систему мер «pur tous les temps» (на все времена). Представление о масштабах проделанной метрологической работы дают три больших тома отчета «Base du systeme metrique decimal», написанного выдающимися французскими астрономами, физиками и математиками.
После появления метрической системы мер начинается планомерная метрологическая работа в государственных масштабах. Заметим, что распространение метрической системы мер по всем государствам продолжается до сих пор.
Пока метрология имела дело с механикой, она не сталкивалась с принципиальными трудностями. Измерения механических величин, их эталонирование, нужно сказать, было делом, лишь ловкости рук.
Ситуация осложнилась после осознания необходимости точных электрических и магнитных измерений. Поразительным представляется на первый взгляд то обстоятельство, что систематические измерения абсолютных значений электрических и магнитных величин начались лишь во второй половине XIXв. Понадобилось около 100 лет, прежде чем знания об электрических и магнитных явлениях могли быть выражены в числах. Объяснение простое. Физики долгое время не имели точного представления об объекте измерения. Понятия заряда, потенциала, напряженности, ЭДС, индукции и т. д. кристаллизовались для осмысленных измерений только во второй половине XIXв. (об этом говорилось в экскурсе, посвященном закону Ома).