Естественно-бытовая система единиц

[Munin]

Andrey Lukyanov в сообщении #1194529 писал(а):

Во первых, кратные и дольные единицы никто не отменял.

В таком случае, ваше предложение вообще ничем не отличается от метрической системы мер.

Andrey Lukyanov в сообщении #1194529 писал(а):

А во-вторых, сущность моей идеи вовсе не в том, чтобы установить конкретную единицу длины, а в том, чтобы ускорение свободного падения было равно 1 (что весьма удобно на практике).

А что, вам часто нужно применять ускорение свободного падения? Мне, например, - очень редко.

Andrey Lukyanov в сообщении #1194529 писал(а):

Наверное, Вы и сами согласитесь, что если бы создатели метрической системы догадались приравнять ускорение свободного падения к 1, то это многое упростило бы впоследствии.

Нет, не соглашусь. Одни вещи упростились бы, другие - усложнились бы, и баш на баш вышло бы то же самое.

Andrey Lukyanov в сообщении #1194529 писал(а):

Разумеется, там, где ведутся расчёты по сложным формулам, особой потребности упрощать нет. А вот там, где можно провести расчёт в уме — ликвидация лишнего коэффициента будет совсем не лишней.

Как раз наоборот. Именно там, где ведутся сложные расчёты, их жизненно необходимо упрощать. Что люди и делают. А вот в элементарных - такой надобности нет.

Кстати, насчёт "расчёта в уме" - это размытое понятие. Кто-то в уме может посчитать только вес кубометра воды - а кто-то - длину свободного пробега молекулы в воздухе. И для второго человека запомнить, что $g\approx 9{,}8\approx 10$ (в СИ), не составит никакого труда. Вы же катастрофически снижаете планку. Вы говорите о расчётах на уровне младшей школы, которые никто вокруг вас вообще и расчётами-то не считает.

Планку надо повышать. Тогда люди к ней будут тянуться, и средний уровень образования будет расти.

madschumacher в сообщении #1194547 писал(а):

Хорошую иллюстрацию можно найти в ситкоме Теория Большого Взрыва, гда пьяный Леонард кидает бутылку в шахту лифта и так прикидывает её высоту.
В футах, Карл! :lol:

Недавно был Новый Год. И у нас везде стреляли фейерверки. И было очень простое развлечение: посчитать секунды от видимой вспышки до звука, и поделить на три. Получается расстояния до фейерверка в километрах. Помнить разницу между 330 и 334 для этого совершенно необязательно.

Но увы, в предложении ТС никак не фигурирует скорость звука в воздухе :-)

[Andrey Lukyanov]

Someone в сообщении #1194535 писал(а):

В общем, Вы ерундой маетесь и занятых людей отвлекаете.

Позвольте спросить: зачем столько «занятых людей» занялись многословным обоснованием того, что эта система плохая? Неужели они всерьёз полагают, что их прямо сейчас заставят переходить на новую систему единиц?

Я вообще не ожидал большого интереса к моему сообщению. Максимум — что-нибудь типа «На да, так тоже можно. И чо?» А тут такой ажиотаж. При этом видно, что никто и не пытался разобраться по сути в том, что я предложил. Создание новой системы единиц само по себе была воспринято как «подрыв устоев».

[Munin]

В сути того, что вы предложили, разобраться несложно, и разобрались все. А вот вы в сути ответов не разобрались совершенно. Никто ничего про "подрыв устоев" не говорил.

«На да, так тоже можно. И чо?»
Считайте, что вам это ответили.

Дальше вопрос идёт глубже. Так тоже можно, но как всё-таки лучше? Разумеется, вы в этом полный нуль, но другие собеседники попытались вас чему-то научить.

Так что, можете считать, что обсуждение было посвящено не вашему сообщению, а смежным вопросам. Тема систем единиц - и интересная, и в каком-то смысле больная. И люди собрались поговорить именно об этом (в том числе, с вами, хотя это оказалось самой бесполезной частью разговора).

[Dmitriy40]

Andrey Lukyanov в сообщении #1194606 писал(а):

При этом видно, что никто и не пытался разобраться по сути в том, что я предложил.

Я бы сказал наоборот, большинство ответивших прекрасно себе представляют плюсы и минусы предложенной идеи. И вместо молчаливого игнора попытались объяснить их и Вам. Или хотя бы подтолкнуть Вас задуматься над своим предложением глубже абстрактных идей.

[madschumacher]

(про атомные единицы)

Хотел спросить у Участников одну меня волнующую фигню: каким это образом оказалось, есть
1. атомные единицы массы (atomic mass units, т.е. $\frac{1}{12}m(^{12}\mathrm{C})$) -- внесистемная единица;
2. система атомных единиц, в которых единицей массы является... $m_e$?
И обе являются очень удобными, каждая в своей области.

Ну так вот: зачем позволили так запутаться этим обозначениям, хотя бы применительно к Русскому языку?!

А то очень странно объяснять людям, что есть атомные единицы, в которых $\hbar=1$, $q_e=1$, $a_0=1$ и потом спрашивать: а что является единицей массы, и на капитанский ответ "атомная единица массы" отвечать им "нет!".

[wrest]

То что количество вещества (в молях) считается физической величиной, лично мне вообще странно.
А то что это одна из основных единиц СИ -- странно вдвойне.

[madschumacher]

wrest в сообщении #1194614 писал(а):

То что количество вещества (в молях) считается физической величиной, лично мне вообще странно.

капитан очевидность Википедия утверждает, что:

Википедия, статья про моль, но не эту писал(а):

Моль есть количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц.

Из определения моля непосредственно следует, что молярная масса углерода-12 равна 12 г/моль точно.

Необходимость некоторой величины ($N_A$) для обозначение туевой тучи огромного числа атомов, имхо, очевидно. Использование $^{12}\mathrm{C}$ в качестве стандарта тоже достаточно легко понимаемо.

[miflin]

Как внедрять систему, которая спасет "бытовуху", - декретом, что ли?
Абсурдность предложения ТС настолько очевидна, что непонятно,
почему тема разрослась уже до 5 страниц. А сколько их ещё будет?...

[rockclimber]

madschumacher в сообщении #1194616 писал(а):

Использование $^{12}\mathrm{C}$ в качестве стандарта тоже достаточно легко понимаемо.

Вот именно этого я никогда не понимал. Больше всего смущает то, что в книге, с которой я начал знакомство с химией (школьный учебник 1962-го года издания, найденный мной на чердаке в тумбочке в середине 90-х, когда мне было в районе 12 лет) за стандарт атомной единицы массы принималась $\frac {1}{16}$ массы атома $^{16}\mathrm{O}$. При этом в какой-то научно-популярной книге примерно тогда же прочитал, что одна из первых версий стандарта вроде бы отталкивалась от массы водорода, а пару лет спустя в школе меня уже просветили, что на самом деле все опять не так. В общем, у меня с тех пор один вопрос: вы там наверху уже окончательно определились или еще нет?

[madschumacher]

rockclimber в сообщении #1194618 писал(а):

(школьный учебник 1962-го года издания, найденный мной на чердаке в тумбочке в середине 90-х, когда мне было в районе 12 лет)

Капитан Очевидность Википедия вновь утверждает, что переход с кислородного на углеродное определение а.е.м. (и соответственно, моля) ИЮПАК-ом произошло в 1961-м году (а ИЮПАПом так вообще в 1960-м)... Так что учебник Ваш отстал от реалий уже на момент выпуска.

rockclimber в сообщении #1194618 писал(а):

При этом в какой-то научно-популярной книге примерно тогда же прочитал, что одна из первых версий стандарта вроде бы отталкивалась от массы водорода,

Дедушка Дальтон именно так и делал. XIX-й век, однако.

rockclimber в сообщении #1194618 писал(а):

В общем, у меня с тех пор один вопрос: вы там наверху уже окончательно определились или еще нет?

Ой, я с ужасом в той же Вики обнаружил, что вроде ИЮПАК собирается переопределить понятие моля ещё раз...

[Mihaylo]

Munin в сообщении #1194611 писал(а):

Дальше вопрос идёт глубже. Так тоже можно, но как всё-таки лучше?

Как видно,
1) для "естественно"-бытовой системы единиц важно, чтобы единицы были достаточно мелкими, чтобы не было никаких $3,82\cdot 10^{-4} \dfrac{m^3}{s}$.
2) можно использовать кратные и дольные единицы, но минимально.
3) нужно определиться, какие из величин являются самыми-самыми бытовыми, а которые не очень. Присвоить веса величинам.
4) присвоить также веса порядкам величин (например, мы часто работаем с миллиметрами, метрами, километрами, реже с микрометрами и совсем редко с мегаметрами )
5) затем решать оптимизационную задачу по выбору системы единиц, которая удовлетворит пунктам 1-4.

Немного сложно и скучно.

[Munin]

madschumacher в сообщении #1194613 писал(а):

про атомные единицы
Хотел спросить у Участников одну меня волнующую фигню: каким это образом оказалось, есть
1. атомные единицы массы (atomic mass units, т.е. $\frac{1}{12}m(^{12}\mathrm{C})$) -- внесистемная единица;
2. система атомных единиц, в которых единицей массы является... $m_e$? :roll:
И обе являются очень удобными, каждая в своей области.

Ну так вот: зачем позволили так запутаться этим обозначениям, хотя бы применительно к Русскому языку?! :facepalm:

А то очень странно объяснять людям, что есть атомные единицы, в которых $\hbar=1$, $q_e=1$, $a_0=1$ и потом спрашивать: а что является единицей массы, и на капитанский ответ "атомная единица массы" отвечать им "нет!". :lol:

Ну, ответ тут простой и очевидный: во всём виноваты исторические причины (hysterical raisins).

1: а.е.м., то есть u (Da), появились из потребностей химии, в середине 19 века. По сути, они даже химии-то были не нужны, химики прекрасно обходились грамм-молекулой (то есть, а.е.м. умножить на $N_\mathrm{A}$). Они практически никогда не используются как абсолютные единицы, а только как относительные - то есть, чтобы сравнить, скажем, массы $\mathrm{H_2O}$ и $\mathrm{CO_2}.$ Никто не собирается их подставлять в формулы типа $F=ma,\quad\dfrac{mv^2}{2},\quad mgh.$

2: Эта система единиц появилась уже в другой обстановке и в другой науке - в квантовой механике, в физике начала 20 века. Эта наука смотрит на атом не "снаружи", а "изнутри", и главное действующее лицо в ней - не атом как целое, а электрон. Более того, все атомные ядра в первом приближении считаются имеющими бесконечную массу. Более правильно было бы называть эту систему системой внутриатомных единиц, точно так же как уровнем ниже - существуют внутриядерные явления и свои естественные единицы. Но в начале 20 века эта терминология ещё не установилась. Вспомните, что даже изобретения середины 20 века - ядерные бомбы и ядерные реакторы - чаще называют атомными! А в начале 20 века за открытия в области ядерной физики вручались Нобелевские премии по химии.

[Andrey Lukyanov]

Munin в сообщении #1194611 писал(а):

Тема систем единиц - и интересная, и в каком-то смысле больная.

То, что эта тема больная, я уже заметил по тону участников. Хотя я не могу понять, почему. Разве для физической теории не всё равно, какими единицами мерить? Просто коэффициенты в формулах меняются. В системе СИ электромагнитные единицы вообще «левые», и никому это не мешает.

[Munin]

wrest в сообщении #1194614 писал(а):

То что количество вещества (в молях) считается физической величиной, лично мне вообще странно.

А вы подумайте вот над чем. Из физики идеального газа следует, что 1 моль такого газа занимает при неких стандартных условиях ($P,T$) всегда один и тот же объём. Разве это не важный физический факт? Кстати, помните ли вы его объяснение на уровне молекулярно-кинетической теории?

Например, можно взять шарик, наполнить его многоатомным газом, и он получится какого-то одного объёма. А потом разложить этот газ (например, облучая его ультрафиолетом), и шарик раздуется! Потому что отдельных "кусочков" будет летать больше штук. Поэтому их количество и является физической величиной. (В негазовой фазе, смысл исчезает.)

[madschumacher]

Munin в сообщении #1194667 писал(а):

Ну, ответ тут простой и очевидный: во всём виноваты исторические причины (hysterical raisins).

Не, ну это понятно. Просто, для тех же а.е.м.:

madschumacher в сообщении #1194622 писал(а):

переход с кислородного на углеродное определение а.е.м. ИЮПАК-ом произошло в 1961-м году (а ИЮПАПом так вообще в 1960-м)

неужели не могли тогда попробовать "развести" эти обозначения (может хоть где-то слово "атомарные" вставить). Или в 60-м уже поздняк было метаться?

Andrey Lukyanov в сообщении #1194668 писал(а):

Разве для физической теории не всё равно, какими единицами мерить?

Всё равно, конечно. Но попробуйте произвести на компьютере вычисление каких-нть движений галактик друг относительно друга, используя атомные единицы (и измеряя массы в $m_e$, а расстояния в $a_0$). Как Вы думаете, точность вычислений будет хорошая?

Ну и опять же, если какие-то коэффициенты (читаем: физические постоянные) необходимо писать в каждой формуле, не сэкономим ли мы много литров чернил (и килограмм графита), если их "опустим", выбрав удачную систему единиц?