Довідник:одиниці вимірювання, система числення, час у різних країнах, Детальна інформація

Що стосується застосування шіснадцяткової системи числення то тут теж великі можливості. По-перше, деякі стандартні процедури Паскаля і Сі потребують задачі параметрів у шістнадцяткові системі, а по-друге, така система числення дуже зручна для збереження інформації, тому що число в шістнадцяткові формі займає менше обсягу диска чим теж число в десятковому, а тим більше в двійковому виді.

У такий спосіб ми переконалися, що проблема перекладу з двійкової системи числення в десяткову, із шістнадцяткової у десяткову й назад дуже актуальна.

Б) Часові пояси

Вимір часу базується на періодичному природному явищі, такому, як чередування світлих та темних періодів, що викликаються обертанням планети. Загальний час, який складається з суми світлого та темного періодів завжди постійний, хоча довжина дня та ночі змінюються. Одна постійна константа - це полудень.

Полудень - це такий час, коли сонце знаходиться в своїй найвищий точці - апогеї. Оскільки Земля кругла, полудень трапляється в різний час в різних куточках планети. Це приводить до поняття місцевого часу. Люди вимірюють час в різних одиницях, більшість з яких так або інакше прив’язані до природних явищ. І до того часу, поки Ви знаходитесь в одному місці, для Вас не має ніякого значення, що місцевий час відрізняється від іншого місцевого часу.

Як тільки у Вас виникає потреба спілкуватися з людьми, що знаходяться на значній відстані від Вас, Вам потрібно відшукати спільну точку виміру часу. В наш час люди різних країн спілкуються між собою, тому були вироблені глобальні стандарти часу. Такий час носить назву універсальним часом (universal time, UT або UTC, який раніше називався Стандартним часом за Ґрінвічем, Greenwich Mean Time або GMT, бо він був місцевим часом в Ґрінвічі у Великобританії). Коли люди, що знаходяться в різний часових поясах мають необхідність в спілкуванні, вони можуть виражати час в універсальному часі і позбутися, таким чином, непорозумінь, які можуть траплятися від мішанини часів.

Кожен місцевий час називається часовим поясом. Але хоча географія і може дозволити всім людям, що мають один і той же полудневий час, жити в одному часовому поясі, але політика дозволити цього не може. З багатьох причин, багато країн користуються літнім часом, тобто, вони переставляють свій годинник, щоб мати більше світлого часу поки вони працюють, і потім повертають стрілки годинників назад в зимовий час. Інші країни цього не роблять. Ті, які це роблять не можуть погодитися, коли саме переводити стрілки годинників, і правила змінюються кожного року. Все це вносить неабиякі складнощі в визначення часових поясів. Визначати часові пояси найкраще або за місцем або за різницею часу відносно Ґрінвічського часу. В США та деяких інших країнах часові пояси мають назви та абревіатури, що складаються з трьох літер. Однак, деякі абревіатури співпадають з іншими, і тому ними не можна користуватися, якщо не вказана також і країна. Кращим є поняття місцевого часу в Гельсінкі, ніж, скажімо, місцевий східньо-європейський час, бо не всі країни східної Європи дотримуються одних і тих же правил. Linux і Windows включає в себе пакет часових зон, в якому мається інформація про всі існуючі часові пояси. Ця інформація може легко поновлюватися, якщо правила змінюються. Все, що треба робити системному адміністратору, це вибрати відповідний часовий пояс. Крім цього, кожен користувач може встановити свій власний часовий пояс, оскільки багато хто працює з комп’ютерами через мережу, знаходячись на величезній відстані від комп’ютера. При зміні правил переходу на літній час в вашому місцевому часовому поясі, не забудьте змінити хоча б цю інформацію.

Отже в умовах прискорення темпів глобалізації існує необхідність в довідниках такого типу.

В) Стандарти і одиниці вимірювання

Наука, в багатьох випадках, вимагає проведення експерименту для доведення того чи іншого твердження. Експерименти вимагають вимірювань, і ми звичайно використовуємо числа для опису результатів вимірювань. Будь-яке число, що використовується для кількісного опису явища називають фізичною величиною. Наприклад, дві величини, що описують Вас – це Ваша вага і Ваш зріст. Деякі фізичні величини є настільки фундаментальними, що ми можемо дати їм означення тільки за допомогою опису самої процедури їх вимірювання. Таке означення називається операційним означенням. У деяких прикладах відстань вимірюють за допомогою лінійки, а часові інтервали за допомогою секундоміра. В інших випадках ми визначаємо фізичну величину, описуючи метод, за яким її розраховують з інших величин, котрі ми можемо виміряти. Таким чином, ми могли б означити середню швидкість рухомого об'єкта як пройдену відстань (виміряну за допомогою лінійки), поділенуe на час подорожі (виміряний секундоміром). Коли ми вимірюємо величину, ми завжди порівнюємо її з деяким еталоном. Коли ми стверджуємо, що автомобіль «Порш 944» має довжину 4.29 метрів, то ми маємо на увазі те, що він у 4.29 разів довший за метрову планку. Метр – це одиниця вимірювання відстані, а секунда – одиниця вимірювання часу. Коли ми використовуємо число для опису фізичної величини, ми завжди повинні зазначати одиниці, котрі використовуємо. Опис відстані як просто «4.29» нічого не значить. Для здійснення точних, надійних вимірювань ми потребуємо таких одиниць вимірювання, котрі б не змінювалися і щоби спостерігачі мали змогу їх відтворити незалежно від місця свого перебування. Систему одиниць вимірювання, що використовується науковцями та інженерами у цілому світі, звичайно називають «метричною системою». А з 1960 року вона отримала офіційну назву Міжнародна система, або SI (скорочення від французької назви, Systeme International).Перелік всіх одиниць системи SI подано у Додатку А, у вигляді означень найбільш фундаментальних одиниць.

Означення основних одиниць метричної системи змінювалися з роками. Коли в 1791-му році Французька Академія Наук заснувала метричну систему, то метру дали означення однієї десятимільйонної частки відстані від Північного Полюса до екватора (Рис.1-2). Секунда була означена як час, потрібний маятнику довжиною один метр для здійснення коливання з однієї сторони в іншу. Ці означення були громіздкими, а точне їх відтворення – ускладненим, і за міжнародними угодами їх замінили на більш досконалі означення.

Час

З 1889 до 1967 року одиниця вимірювання часу була означена як певна частка середнього сонячного дня (це середній часовий інтервал між послідовними проходженнями Сонця через найвищу точку на небі). Сучасний стандарт, прийнятий у 1967 році, є значно точнішим. Він базується на атомному годиннику, який використовує різницю енергій між двома найнижчими енергетичними рівнями атома цезію. Опромінені хвилями мікрохвильового діапазону точної відповідної частоти, атоми цезію здійснюють перехід з одного стану в інший. Секунда означується як час, необхідний для здійснення 9 192 631 770 періодів коливання в електромагнітній хвилі, що відповідає цьому переходу.

Довжина

В 1960-му році атомний стандарт був встановлений і для метра, за використанням оранжево-червоного світла, що випромінюється атомом криптону (86Kr) в газорозрядній трубці. В листопаді 1983-го року стандарт довжини знову змінили, і більш радикальним чином. Була означена швидкість світла у вакуумі - точно 299 792 458 м/с. Метр встановлюється у відповідності до цього числа і до означення секунди, що наведене вище. Отже нове означення метра таке - це відстань, яку проходить світло у вакуумі за 1/299 792 468 секунди. Це надає набагато точніший стандарт довжини, аніж базований на довжині хвилі світла.

Маса

Стандарт маси, кілограм, означується як маса певного конкретного циліндру з платиново-іридієвого сплаву. Цей циліндр зберігається в Міжнародному Бюро Ваг і Мір в Севрі, коло Парижу. Атомний стандарт маси був би більш фундаментальним, але на разі ми не маємо змоги вимірювати маси на атомних масштабах з такою ж точністю, як на макроскопічних масштабах. Грам (який не є фундаментальною одиницею) становить 0.001 кілограма.

Префікси одиниць вимiрювання

Оскільки ми означили фундаментальні одиниці, тоді легко ввести більші та менші одиниці для тих самих фізичних величин. В метричній системі ці інші одиниці пов'язані із фундаментальними одиницями (або, як у випадку маси, із грамом) за допомогою домноження на 10 або 0,1 .Таким чином один кілометр (1 км) становить 1000 метрів, і один сантиметр (1 см) становить метрів. Ми зазвичай виражаємо домноження на 10 або на 0,1 в показниковій формі запису : 1000 = 103, 1/1000 = 10–3, і так далі. Назви додаткових одиниць виводяться за допомогою додавання префікса до імені фундаментальних одиниць. Наприклад, префікс „кіло-” ,скорочено „к”, завжди означає збільшення на множник 1000, отже

1 кілометр = 1 км = 103 метрів = 103 м,

1 кілограм = 1 кг = 103 грамів = 103 г,

1 кілоВат = 1 кВт = 103 Ватів = 103 Вт.

Британська система

І, наприкінці, ми згадаємо про Британську систему одиниць вимірювання. Ці одиниці використовуються тільки у Сполучених Штатах і кількох інших країнах, і в багатьох із них вже заміщається одиницями SI. Британські одиниці тепер офіційно визначаються через одиниці SI, ось таким чином:

Довжина: 1 дюйм = 2.54 cм (точно)

Сила: 1 фунт = 4.448221615260 Ньютонів (точно)

«Ньютон», скорочено Н, є одиницею сили в SI. Британською одиницею вимірювання часу є секунда, означена таким ж чином як і в SI. У фізиці Британські одиниці використовуються тільки в механіці і термодинаміці, Британської системи для електричних одиниць не існує.

Виходячи з цих міркувань можна відзначити важливість даної розробки і в цьому відношенні.

3. Дослідження ефективності, випробування в експлуатації.

3.1 Теоретична основа рішення задачі переведення систем числення