भौतिक विज्ञान- मापन पद्धति (measurement method) | मापन व मात्रक | मूल राशियां और पूरक राशियां | M.K.S ,C.G.S, S.I पद्धिति

मापन व मात्रक | मूल राशियां और पूरक राशियां | M.K.S ,C.G.S, S.I पद्धिति

मापन (measurement)

विज्ञान में विभिन्‍न राशियों कों मापने के लिये ,उनके मध्‍य तुलना कराने के लिये ,तथा उनके मध्‍य कुछ संक्रियायें कराने के लिये हमें मापन की आवश्‍यकता होती है।

भौतिक राशि का उसके उपर्युक्‍त मात्रक से तुलना करके उसका सटीक मान निकालना ही मापन कहलाता है।

भौतिक राशियां दो प्रकार की होती है।

अदिश राशियां (scalar quantity)

अदिश राशियां वें भौतिक राशि होती है जिन्‍हें व्‍यक्‍त करने के लिये केवल परिमाण की आवश्‍यकता होती है।

जैसे:- द्रव्‍यमान, घनत्‍व ,आयतन ,चाल,दूरी आदि।

सदिश राशियाँ (vector quantity)

सदिश राशि वे भौतिक राशि होती है जिनकों व्‍यक्‍त करने के लिये परिमाण के साथ-साथ दिशा की भी आवश्‍यकता होती है।

जैसे:-विस्‍थापन, वेग ,त्‍वरण ,बल,संवेग आदि।

मात्रक पद्धितियां (Unit methods)

भौतिक राशियों को मापने के मुख्‍यत: 4 पद्धितियां है।

M.K.S.पद्धिति

MKS पद्धिति में लंबाई का मात्रक मीटर, द्रव्‍यमान का किलोग्राम,तथा समय का सेकण्‍ड माना जाता है।

C.G.S पद्धिति

इसका पूरा नाम सेन्‍टीमीटर-ग्राम-सेकण्‍ड प्रणाली। इस पद्धिति में लंबाई को सेन्‍टीमीटर में ,द्रव्‍यमान को किलोग्राम तथा समय को सेकण्ड में व्‍यक्‍त किया जाता है।

FPS पद्धिति

इसे फुट-पौण्‍ड-सेकेण्‍ड पद्धिति भी कहा जाता है। यह मापन की फ्रांसिसी पद्धिति है। इसमें लंबाई को फुट ,द्रव्‍यमान को पौण्‍ड तथा समय को सेकण्‍ड में व्‍यक्‍त किया जाता है।

SI पद्धिति

यह मापन की अन्‍तर्राष्‍ट्रीय पद्धिति है ।1967 में  अन्‍तर्राष्‍ट्रीय माप-तौल के महाधिवेशन ,पेरिश मे इस पद्धिति को स्‍वीकार किया गया। तथा अब यह पूरी दुनिया में प्रचलित ओर मान्‍यता प्राप्‍त है। इस पद्धिति मे 7 मूल मात्रक है ओर 2 पूरक मात्रक है।

मूल राशियां

भौतिक विज्ञान में सात मूल राशियां है तथा दो पूरक राशियां है ।

मूल राशियां हम उन्‍हे कहतें है जो कि स्‍वतंत्र है ,इन्‍हे व्‍यक्‍त करने के लिये हमें दूसरी राशियों की आवश्‍यकता नहीं होती है ।

विभिन्‍न 7 मूल राशियां और 2 पूरक राशियां कुछ इस प्रकार है।

मूल राशियाँ एवम उनके भौतिक राशि मात्रक संकेत

1.       लंबाई मीटर (m)

2.      द्रव्‍यमान किलोग्राम (kg)

3.      समय सेकण्‍ड (s)

4.      ताप केल्विन (k)

5.      विद्युत धारा ऐम्पीयर (A)

6.      ज्‍योति तीव्रता कैण्‍डेला (cd)

7.      पदार्थ की मात्रा मोल (mol)

पूरक राशियाँ

1.      समतल कोण रेडियन (rad)

2.      घन कोण स्‍टेरेडियन (sr)

महत्पूर्ण बिंदु और परिभाषाएं (Import and definitions)

मानक मीटर वह लंबाई है जो फ्रांस के अंतर्राष्ट्रीय माप एवं बॉट कार्यालय सेवरेस में रखी प्लेटिनम –इरीडियम मिश्रधातु की छड पर दो चिन्‍हों की दूरी को एक मीटर लंबाई कहा जाता है।

मानक सेकण्‍ड वह समयान्‍तराल है जिसमें परमाणु घडीं में सीजियम-133 का परमाणु 9,19,26,31770 बार कंपन करता है।

मानक द्रव्‍यमान वह भार है जो बॉट एवं माप के अन्‍तर्राष्ट्रिय कार्यालय में रखे एक प्‍लेटिनम-इरीडियम मिश्र धातु बेलन का द्रव्‍यमान एक किलोग्राम माना गया है।

परमाणवीय स्‍केल पर कार्बन-12 के 5.0188 ×10^25 परमाणुओं का द्रव्‍यमान एक किलोग्राम के बराबर होता है।

मापन के सभी मात्रक

महत्‍वपूर्ण व्‍युत्‍पन्‍न मात्रक कुछ इस प्रकार है

1. क्षेत्रफल= ल.x चौ. (वर्ग मीटर)

2. आयतन= ल.×चौ.×ऊ (घन मीटर)

3. चाल= दूरी/समय (मी/से)

4. घनत्‍व= द्रव्‍यमान/आयतन (किलो./ वर्ग मीटर)

5. त्‍वरण= वेग परिवर्तन/समय (मी./वर्ग से.)

6. बल= द्रव्‍यमान×त्‍वरण (न्‍युटन)

7. कार्य= बल×विस्‍थापन (जूल)

8. शक्ति= कार्य/समय (वॉट)

9. आवेग= बल×समय (न्‍युटन से.)

10. संवेग= द्रव्‍यमान×वेग (किग्रा मी/से)

11. दाब= बल/क्षेत्रफल (न्‍युटन/वर्ग मी)

12. बल= आघूर्ण बल×दूरी (न्‍युटन मी)

13. प्रतिबल= बल/क्षेत्रफल (न्‍युटन/ वर्ग मी)

14. प्रत्‍यास्‍थता गुणांक= प्रतिबल/विक्रति (न्‍युटन / वर्ग मी)

15. गुरूत्‍वाकर्षण नियतांक= (बल× दूरी×दूरी)/(द्रव्‍यमान×द्रव्‍यमान) (न्‍युटन वर्ग मी)/(वर्ग किग्रा)

मापन में प्रयुक्‍त होने वाले लंबाई के मात्रक

1 खगोलीय इकाई=1.495×10^11 मीटर

1 प्रकाश वर्ष= 9.46 ×10^15 मीटर

1 पारसेक= 3.084×10^16 मीटर=3.26 प्रकाश वर्ष

1 इंच= 2.54 सेमी

1 यार्ड = 3 फीट

1फीट= 0.3048 मीटर

1 मील= 1.60934 किमी

1 नॅाटिकल मील = 1.852 किमी= 1852 मीटर =1.15 मील

1 हेक्‍टेयर =10000 वर्ग मीटर

1 एकड =4047 वर्ग मीटर

1 बिस्‍वा =1350 वर्गफीट

1 वर्ग गज =0.83 वर्ग मीटर

द्रव्‍यमान के मात्रक

1औंस =28.35 ग्राम

1 पाउण्‍ड =16 औस

1 किग्रा = 1000ग्राम =2.205 पौण्‍ड

1 क्विटल = 1000 किग्रा

1 किग्रा = 1000 ग्राम

1 मीट्रिक टन = 10 क्विंटल

1 कैरेट = 205.3 मिलीग्राम

1 ए एम यू = 1.66×10^(-27)किग्रा

1ग्रेन = 64.8 मिग्रा

समय के मात्रक

1 वर्ष = 365 दिन

1अधिवर्ष = 366 दिन

1 सोरमास =30 या 31 दिन

1 चन्‍द्रमास =27.3 दिन

1 पिको सेकण्‍ड =10^(-12)सेकण्‍ड

1 कास्मिक वर्ष =25 करोड वर्ष

दाब के मात्रक

1 बार दाब =10^6 डाइन/ (सेमी)^2

1 पास्‍कल =3.785 लीटर

1 पास्‍कल =10000 न्‍युटन /वर्ग मीटर

1 बैरल =158.9871 लीटर

Next - भौतिक विज्ञान - स्थिर वैद्युुुत (static electricity)