Единицы измерения массы и веса
Единицы измерения массы и весаПрограмма КИП и А
Международная система единиц (СИ)
Единицей массы в системе СИ является килограмм, который соответствует международному эталону хранящемуся во Франции. До 20 века, исторически за меру веса в 1 кг была принята масса 1 литра воды при температуре 4 градуса и стандартном атмосферном давлении на 0 м уровня моря. В метрологических измерениях, также как и в шкалах приборов могут применяться производные единицы килограмма. Ниже приведены наиболее употребительные из них, их соответствие и аббревеатура, как русская, так и международная.
- 1 Килограмм [кг] [kg]
- 1 Грамм [г] [g] = 0.001 кг
- 1 Миллиграмм [мг] [mg] = 0.001 г
- 1 Микрограмм [мкг] [µg] = 0.001 мг
- 1 Центнер [ц] [q] = 100 кг
- 1 Тонна [т] [t] = 1000 кг
Также могут быть использованы и другие единицы:
- 1 Карат [кар] [ct] = 0.
- 1 Ньютон [Н] [N] = 0.980665 кг.
США и Британия
В США и Британии распространены следующие единицы веса:
- 1 Стоун (stone) [st] = 6350.29318 г.
- 1 Фунт (pound) [lb] = 453.59237 г.
- 1 Унция (ounce) [oz] = 28.349523125 г.
- 1 Драм (dram) [dr] = 1.7718451953125 г.
- 1 Гран (grain) [gr] = 64.79891 мг.
Британские и американские тонна и центнер отличаются друг от друга.
Американские единицы веса
- 1 Американская короткая тонна = 907.18474 кг.
- 1 Американский короткий центнер = 45.359237 кг.
Британские единицы веса
- 1 Британская длинная тонна = 1016.0469088 кг.
1 Британский длинный центнер = 50.80234544 кг.
Тройская мера веса
Название ‘Тройская’ происходит от города Труа во Франции. Применяется в банковском, ювелирном деле для измерения веса драгоценных металлов. В настоящее время используется как основная мера при торговле драгоценными металлами.
- 1 Тройский фунт = 373.2417216 г.
- 1 Тройская унция = 1 / 12 фунта = 31,1034768 г.
- 1 Пеннивейт = 1 / 20 тройской унции = 1.55517384 г
- 1 Майт = 1 / 480 пеннивейта = 3.2399455 мг.
- 1 Дойт = 1 / 24 майта = 0.13499772917 мг.
Вес — Weight — qaz.wiki
Эта страница о физической концепции. В законе, торговле и в разговорной речиСила тяжести, действующая на массу
В науке и технике , то вес объекта является сила , действующая на объект из — за силы тяжести .
В некоторых стандартных учебниках вес определяется как векторная величина, сила тяжести, действующая на объект. Другие определяют вес как скалярную величину, величину гравитационной силы. Третьи определяют его как величину силы реакции, оказываемой на тело механизмами, противодействующими гравитации: вес — это величина, которая измеряется, например, с помощью пружинных весов.
Единица измерения для веса является то , что силы , которая в Международной системе единиц (СИ) является ньютон . Например, объект с массой в один килограмм имеет вес около 9,8 ньютонов на поверхности Земли и примерно в шесть раз меньше веса на Луне . Хотя вес и масса являются разными с научной точки зрения величинами, эти термины часто путают друг с другом в повседневном использовании (например, при сравнении и преобразовании силы веса в фунтах в массу в килограммах и наоборот).
Дополнительные сложности в выяснении различных концепций веса должны делать с теорией относительности , согласно которой гравитация моделируются как следствие кривизны в пространстве — время . В преподавательском сообществе уже более полувека ведутся серьезные споры о том, как определять вес для своих учеников. Текущая ситуация такова, что несколько наборов концепций сосуществуют и находят применение в различных контекстах.
История
Взвешивание зерна из Бабур-намыСогласно Аристотелю, вес был прямой причиной падающего движения объекта, скорость падающего объекта должна была быть прямо пропорциональна весу объекта. Когда средневековые ученые обнаружили, что на практике скорость падающего объекта со временем увеличивается, это побудило изменить концепцию веса, чтобы сохранить эту причинно-следственную связь. Вес был разделен на «неподвижный вес» или pondus , который оставался постоянным, и фактическую гравитацию или
Возникновение взглядов Коперника на мир привело к возрождению платонической идеи о том, что подобные объекты притягиваются, но в контексте небесных тел. В 17 веке Галилей значительно продвинулся в концепции веса. Он предложил способ измерения разницы между весом движущегося объекта и объекта в состоянии покоя. В конечном итоге он пришел к выводу, что вес пропорционален количеству вещества в объекте, а не скорости движения, как предполагалось аристотелевским взглядом на физику.
Ньютон
Введение законов движения Ньютона и развитие закона всемирного тяготения Ньютона привело к значительному дальнейшему развитию концепции веса. Вес стал принципиально отдельным от массы . Масса была определена как фундаментальное свойство объектов, связанное с их инерцией , в то время как вес стал отождествляться с силой тяжести на объекте и, следовательно, зависеть от контекста объекта. В частности, Ньютон считал, что вес относится к другому объекту, вызывающему гравитационное притяжение, например, вес Земли по отношению к Солнцу.
Ньютон считал время и пространство абсолютными. Это позволило ему рассматривать понятия как истинное положение и истинную скорость. Ньютон также признал, что на вес, измеряемый действием взвешивания, влияют факторы окружающей среды, такие как плавучесть. Он считал это ложным весом, вызванным несовершенными условиями измерения, для чего ввел термин кажущийся вес по сравнению с истинным весом, определяемым силой тяжести.
Хотя физика Ньютона провела четкое различие между весом и массой, термин «вес» продолжал широко использоваться, когда люди имели в виду массу. Это привело к тому, что 3-я Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) 1901 года официально провозгласила: «Слово
Относительность
В 20 веке ньютоновские концепции абсолютного времени и пространства были оспорены теорией относительности. Принцип эквивалентности Эйнштейна ставит всех наблюдателей, движущихся или ускоряющихся, на одну и ту же основу. Это привело к двусмысленности в том, что именно подразумевается под силой тяжести и веса. Шкалу ускоряющего лифта нельзя отличить от шкалы гравитационного поля. Таким образом, сила тяжести и вес стали существенно зависящими от системы координат величинами. Это побудило отказаться от этой концепции как от излишней в фундаментальных науках, таких как физика и химия.
Определения
Этот топливный драгстер может разогнаться с нуля до 160 километров в час (99 миль в час) за 0,86 секунды. Это горизонтальное ускорение 5,3 g. В сочетании с вертикальной перегрузкой в стационарном случае теорема Пифагора дает перегрузочную силу 5,4 г. Именно эта перегрузочная способность вызывает вес водителя, если использовать рабочее определение. Если использовать гравитационное определение, вес водителя не изменяется при движении автомобиля.Гравитационное определение
Наиболее распространенное определение веса, которое можно найти в вводных учебниках физики, определяет вес как силу, действующую на тело под действием силы тяжести. Это часто выражается формулой W = mg , где W — вес, m — масса объекта, а g — ускорение свободного падения .
В 1901 году 3-я Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) установила это в качестве официального определения веса :
«Слово« вес » обозначает величину той же природы, что и сила : вес тела — это произведение его массы и ускорения свободного падения».
- Резолюция 2 3-й Генеральной конференции по мерам и весам
Это разрешение определяет вес как вектор, поскольку сила — это векторная величина. Однако в некоторых учебниках вес также рассматривается как скаляр, определяя:
«Вес тела W равен величине F g гравитационной силы, действующей на тело».
Ускорение свободного падения меняется от места к месту. Иногда можно просто иметь стандартное значение в 9.80665 м / с 2 , что дает стандартный вес .
Сила, величина которой равна мг ньютонам, также известна как масса в миллиметрах килограмма (этот термин сокращенно обозначается как кг-вес ).
Слева: пружинные весы измеряют вес, видя, насколько объект толкает пружину (внутри устройства). На Луне объект будет давать более низкие показания. Справа: весы косвенно измеряют массу, сравнивая объект с эталонами. На Луне, объект будет давать одинаковые показания, так как объект и ссылки будут как стать светлее.Рабочее определение
В рабочем определении вес объекта — это сила, измеренная при его взвешивании, то есть сила, которую он прилагает к опоре . Поскольку W — это сила, направленная вниз на тело со стороны центра Земли, и в теле нет ускорения, существует противоположная и равная сила со стороны опоры на тело. Также она равна силе, прилагаемой телом к опоре, потому что действие и противодействие имеют одинаковое числовое значение и противоположное направление. Это может иметь большое значение, в зависимости от деталей; например, объект, падающий в свободном падении, практически не прикладывает силы к своей опоре, и эту ситуацию обычно называют невесомостью . Однако пребывание в свободном падении не влияет на вес согласно гравитационному определению. Поэтому рабочее определение иногда уточняется, требуя, чтобы объект находился в состоянии покоя. Однако здесь возникает проблема определения «в состоянии покоя» (обычно состояние покоя по отношению к Земле подразумевается с использованием стандартной силы тяжести ). В рабочем определении вес объекта, покоящегося на поверхности Земли, уменьшается за счет действия центробежной силы от вращения Земли.
Рабочее определение, как обычно, не исключает явным образом эффекты плавучести , которая снижает измеренный вес объекта, когда он погружен в жидкость, такую как воздух или вода. В результате можно сказать , что плавающий воздушный шар или объект, плавающий в воде, имеют нулевой вес.
Определение ISO
В ISO Международный стандарт ISO 80000-4: 2006, описывающая основные физические величины и единицы в механике как часть международного стандарта ISO / IEC 80000 , определение веса задается как:
Определение
- Fгзнак равномг{\ Displaystyle F_ {g} = мг \,},
- где m — масса, а g — локальное ускорение свободного падения.
Замечания
- Когда системой отсчета является Земля, эта величина включает не только местную гравитационную силу, но и местную центробежную силу, обусловленную вращением Земли, сила, которая изменяется в зависимости от широты.
- В весе исключено влияние атмосферной плавучести.
- В просторечии имя «вес» продолжает использоваться там, где имеется в виду «масса», но такая практика устарела.
- ISO 80000-4 (2006)
Определение зависит от выбранной системы координат . Когда выбранный кадр перемещается вместе с рассматриваемым объектом, это определение точно согласуется с операционным определением. Если указанная рамка представляет собой поверхность Земли, вес в соответствии с определениями ISO и гравитацией отличается только центробежными эффектами из-за вращения Земли.
Видимый вес
Во многих реальных ситуациях процесс взвешивания может дать результат, отличный от идеального значения, предусмотренного используемым определением. Обычно это называется кажущейся массой объекта. Типичным примером этого является эффект плавучести , когда объект погружается в жидкость, смещение жидкости вызывает восходящую силу на объект, заставляя его казаться легче при взвешивании на весах. На кажущийся вес аналогичным образом может влиять левитация и механическая подвеска. Когда используется гравитационное определение веса, рабочий вес, измеренный с помощью ускоряющих весов, часто также называют кажущимся весом.
Масса
Объект с массой m, покоящийся на поверхности, и соответствующая диаграмма свободного тела только объекта, показывающая силы, действующие на него. Обратите внимание, что величина силы, которую стол толкает вверх на объект (вектор N), равна направленной вниз силе веса объекта (показанного здесь как мг , поскольку вес равен массе объекта, умноженной на ускорение, вызванное гравитации): поскольку эти силы равны, объект находится в состоянии равновесия (все силы и моменты, действующие на него, в сумме равны нулю).В современном научном использовании вес и масса принципиально разные величины: масса — внутреннее свойство материи , тогда как вес — это сила , возникающая в результате действия силы тяжести на материю: она измеряет, насколько сильно сила гравитации воздействует на эту материю. Однако в большинстве практических повседневных ситуаций слово «вес» используется тогда, когда имеется в виду строго «масса». Например, большинство людей скажут, что объект «весит один килограмм», даже если килограмм является единицей массы.
Различие между массой и весом не имеет значения для многих практических целей, потому что сила гравитации не слишком сильно меняется на поверхности Земли. В однородном гравитационном поле сила тяжести, действующая на объект (его вес), прямо пропорциональна его массе. Например, объект A весит в 10 раз больше, чем объект B, поэтому масса объекта A в 10 раз больше, чем масса объекта B. Это означает, что массу объекта можно косвенно измерить по его весу, и поэтому для повседневного использования Для целей взвешивания (с использованием весов ) вполне приемлемый способ измерения массы. Точно так же весы измеряют массу косвенно, сравнивая вес измеряемого объекта с весом объекта (ов) известной массы. Поскольку измеряемый объект и сравниваемая масса находятся практически в одном месте, поэтому они испытывают одно и то же гравитационное поле , эффект изменения силы тяжести не влияет на сравнение или результат измерения.
Гравитационное поле Земли неоднородно, но может отличаться на 0,5% в разных местах на Земле (см . Гравитацию Земли ). Эти отклонения изменяют соотношение между весом и массой и должны учитываться при высокоточных измерениях веса, которые предназначены для косвенного измерения массы. Пружинные весы , которые измеряют местный вес, должны быть откалиброваны в том месте, в котором объекты будут использоваться для отображения этого стандартного веса, чтобы быть законными для торговли.
В этой таблице показано изменение ускорения свободного падения (и, следовательно, изменение веса) в различных точках на поверхности Земли.
Историческое использование «веса» для «массы» также сохраняется в некоторой научной терминологии — например, химические термины «атомный вес», «молекулярный вес» и «формульный вес» все еще могут быть найдены, а не предпочтительный « атомарный вес». масса »и др.
В другом гравитационном поле, например на поверхности Луны , объект может иметь значительно другой вес, чем на Земле. Гравитация на поверхности Луны примерно в шесть раз меньше, чем на поверхности Земли. Масса в один килограмм по-прежнему остается массой в один килограмм (поскольку масса является внутренним свойством объекта), но сила тяжести, направленная вниз, и, следовательно, его вес составляет лишь одну шестую того, что объект имел бы на Земле. Таким образом, человек массой 180 фунтов при посещении Луны весит всего около 30 фунтов силы .
Единицы СИ
В большинстве современных научных работ физические величины измеряются в единицах СИ . Единица веса в системе СИ такая же, как и единица силы: ньютон (Н) — производная единица, которая также может быть выражена в основных единицах СИ как кг · м / с 2 (килограммы, умноженные на метры на секунду в квадрате).
В коммерческом и повседневном использовании термин «вес» обычно используется для обозначения массы, а глагол «взвешивать» означает «определять массу» или «иметь массу». В этом смысле правильной единицей СИ является килограмм (кг).
Фунт и другие единицы, не входящие в систему СИ
В обычных единицах измерения США фунт может быть единицей силы или массы. Связанные единицы, используемые в некоторых отдельных подсистемах единиц, включают в себя фунтал и слаг . Фунтал определяется как сила, необходимая для ускорения объекта массой в один фунт со скоростью 1 фут / с 2 , и эквивалентна примерно 1 / 32,2 фунт- силы . Снаряд определяется как количество массы, которое ускоряется со скоростью 1 фут / с 2 при приложении к нему силы в один фунт, и эквивалентно примерно 32,2 фунтам (масса).
Кгс является единицей не-СИ силы, определяется как сила , оказываемого на один килограмм массы в стандартной гравитации Земли (равную 9.80665 ньютонах точно). Дин является СГС единицей силы и не является частью СИ, тогда как вес , измеренный в СГСЕ единице массы, граммы, остается частью СИ.
Ощущение
Ощущение веса вызвано силой, оказываемой жидкостями в вестибулярной системе , трехмерном наборе трубок во внутреннем ухе . На самом деле это ощущение перегрузки , независимо от того, вызвано ли оно неподвижностью в присутствии силы тяжести или, если человек находится в движении, результатом любых других сил, действующих на тело, например, в случае ускорение или замедление подъемника или центробежные силы при резком повороте.
Измерение
Весы , используемые для взвешивания грузовиковВес обычно измеряется одним из двух методов. Пружины масштаб или гидравлическое или пневматическое шкало измеряет вес местного, местные силы от тяжести на объекте (строго очевидная силу веса ). Поскольку местная сила тяжести может варьироваться до 0,5% в разных местах, пружинные весы будут измерять немного разные веса одного и того же объекта (одинаковой массы) в разных местах. Для стандартизации веса весы всегда калибруются так, чтобы считывать вес, который объект имел бы при номинальной стандартной плотности 9,80665 м / с 2 (приблизительно 32,174 фут / с 2 ). Однако эта калибровка выполняется на заводе. Когда шкала перемещается в другое место на Земле, сила тяжести будет другой, вызывая небольшую ошибку. Таким образом, чтобы быть очень точными и законными для торговли, пружинные весы необходимо повторно откалибровать в том месте, где они будут использоваться.
Баланс с другой стороны, сравнивает вес неизвестного объекта в одной чаше весов к массе стандартных масс в других, с помощью рычага механизма — рычаг баланс. Стандартные массы часто, не технически, называются «весами». Поскольку любые вариации силы тяжести будут одинаково воздействовать на неизвестные и известные веса, рычажные весы будут показывать одинаковое значение в любом месте на Земле. Таким образом, весы весов обычно калибруются и маркируются в единицах массы , поэтому весы с рычагами измеряют массу, сравнивая притяжение Земли к неизвестному объекту и стандартные массы на чашах весов. В отсутствие гравитационного поля вдали от планетных тел (например, в космосе) рычажные весы не работают, но на Луне, например, они будут давать такие же показания, как и на Земле. Некоторые весы отмечены в единицах веса, но поскольку веса откалиброваны на заводе для стандартной силы тяжести, весы будут измерять стандартный вес, то есть то, что объект будет весить при стандартной гравитации, а не фактическую местную силу тяжести на объекте.
Если необходима действительная сила тяжести на объекте, ее можно рассчитать, умножив массу, измеренную весами, на ускорение свободного падения — либо стандартное (для повседневной работы), либо точное местное гравитационное давление (для точных работ). Таблицы ускорения свободного падения в разных местах можно найти в Интернете.
Вес брутто — это термин, который обычно используется в коммерции или торговле и относится к общему весу продукта и его упаковки. И наоборот, вес нетто относится к весу самого продукта без учета веса его контейнера или упаковки; а вес тары — это вес только упаковки.
Относительные веса на Земле и других небесных телах
В таблице ниже показаны сравнительные ускорения свободного падения на поверхности Солнца, Луны Земли и каждой из планет солнечной системы. Под «поверхностью» понимаются вершины облаков газовых гигантов (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун). Для Солнца под поверхностью понимается фотосфера . Значения в таблице не были понижены из-за центробежного эффекта вращения планеты (и скорости ветра в верхней части облаков для газовых гигантов) и поэтому, вообще говоря, аналогичны реальной гравитации, которая будет ощущаться вблизи полюсов.
Тело | Множественная гравитация Земли | Поверхностная сила тяжести м / с 2 |
---|---|---|
солнце | 27,90 | 274,1 |
Меркурий | 0,3770 | 3,703 |
Венера | 0,9032 | 8,872 |
Земля | 1 (по определению) | 9,8226 |
Луна | 0,1655 | 1,625 |
Марс | 0,3895 | 3,728 |
Юпитер | 2,640 | 25,93 |
Сатурн | 1,139 | 11,19 |
Уран | 0,917 | 9. 01 |
Нептун | 1,148 | 11,28 |
Смотрите также
Посмотрите общий вес в Wiktionary, бесплатном словаре. |
Заметки
Ссылки
Как вес подменили массой или Масса VS вес — что было изначально?
Чтобы узнать историю возникновения килограмма, как меры измерения массы, достаточно заглянуть в Википедию:
Килогра́мм (русское обозначение: кг; международное: kg) — единица измерения массы, одна из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ). Кроме того, является единицей массы и относится к числу основных единиц в системах МКС, МКСА, МКСК, МКСГ, МКСЛ, МКГСС[1].
Действующее определение килограмма принято III Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ) в 1901 году и формулируется так[2][3]:
Килограмм есть единица массы, равная массе международного прототипа килограмма.
Ничего не настораживает в данном определении? Попытаюсь пояснить под катом. ..
Данное определение, выделенное жирным шрифтом, а именно его часть «единица массы, равная массе...» наводит на определенные мысли, а именно:
Итак, возникает вопрос — в какой же среде проводилось уравнение масс, а точнее сказать — процесс взвешивания? Поиск в интернете выдает только стандарные ответы, не вникая особо в детали, а именно то, что Международный прототип (эталон) килограмма, хранится в Международном бюро мер и весов (расположено в Севре близ Парижа) и представляет собой цилиндр диаметром и высотой 39,17 мм из платино-иридиевого сплава (90 % платины, 10 % иридия). То есть вообще НИКАКОГО намека на среду, в которой проводились измерения.
Полагаю все же, что массы уравнивали с эталоном именно в воздушной среде на весах. А как же насчет взвешивания в вакууме (или в воде к примеру)?
На фото эталон массы в 1 кг, помещенный в две прозрачные защитные оболочки — нигде не нашел и намека на то, что там откачан воздух и созданы условия вакуумной среды — хотя бы просто для обеспечения «постоянства» эталона. Ибо ученые бьют тревогу, что масса эталона со временем меняется (металл имеет свойство окисляться в воздушной среде, хотя полагаю, что возможны и другие изменения).
Но самое интересное поджидает нас не то что за углом — а прямо перед глазами. Оказывается, килограмм изначально придумали как одну тысячу грамм, а грамм — единица измерения веса… Вот же ж незадача какая вышла 🙂
Слово «килограмм» произошло от французского слова «kilogramme», которое в свою очередь образовалось из греческих слов «χίλιοι», что означает «тысяча» и «γράμμα», что означает «маленький вес» Слово «kilogramme» закреплено во французском языке в 1795 году. Французское написание слова перешло в Великобританию, где впервые оно было использовано в 1797 году,, в то время как в США слово узаконилось в форме «kilogram». В настоящее время в Великобритании используются оба варианта написания, хотя вариант «kilogram» становится более распространённым. Положение о мерах и весах в Великобритании не запрещает использование обоих написаний. (мое прим. — отвлекают внимание от истинной подмены понятий)
В XIX веке французское слово «kilo», сокращение от «kilogramme», было заимствовано в английский язык, где стало применяться для обозначения как килограммов, так и километров. В то время как использование «kilo» приемлемо в общих случаях, например в журнальных публикациях, его использование обычно считается недопустимым в определённых областях, таких как научные публикации, тексты законов и техническая документация, где авторы должны придерживаться правил СИ. Когда Конгресс США легализировал метрическую систему в 1866 году, он разрешил использование слова «kilo» как альтернативу слову «kilogram», но в 1990 году это было отменено.
Килограмм: Этимология и употребление
И дальше цитирую статью.
Природа массы
Килограмм является единицей массы, величиной, которая соотносится с общим представлением людей о том, насколько тяжела та или иная вещь(мое прим. — все таки тяжесть связана именно с весом — в конкретной среде). В терминах физики, масса характеризует инертность тел. Согласно второму закону Ньютона a = F/m; соответственно, объект массой m в 1 кг получит ускорение a в 1 метр в секунду за секунду, когда на этот объект действует сила в 1 ньютон(мое прим. — а потом про ньютон скажут в обратной пропорции — как меры килограмма с ускорением).
В то время как вес вещества зависит от местной силы гравитации, масса вещества всегда постоянна. Соответственно, для космонавтов в состоянии микрогравитации не требуется никаких усилий, чтобы удерживать какой-либо предмет над полом, они невесомы. Однако, поскольку объекты в состоянии микрогравитации сохраняют свою массу и инерцию, космонавт должен приложить усилие в десять раз большее, чтобы придать одинаковое ускорение десятикилограммовому объекту, чем объекту массой в 1 кг.
Поскольку в любой точке на Земле вес объекта пропорционален его массе, масса объекта в килограммах обычно измеряется путём сравнивания его веса с весом стандартной массы, известной в килограммах, используя прибор, который называется весы. Отношение гравитационных сил, действующих на объекты, измеренные весами, равно отношению их масс.
История
7 апреля 1795 года грамм был принят во Франции как «абсолютный вес объёма чистой воды, равного кубу в сотую часть метра, и при температуре тающего льда». Идея использовать заданный объём воды для определения единицы измерения массы была предложена английским философом Джоном Уилкинсом в его эссе 1668 года как способ связать массу и длину.
Поскольку торговля и коммерция обычно имеют дело с предметами, чья масса намного значительней одного грамма, и поскольку стандарт массы, изготовленный из воды, был бы неудобен в обращении и сохранении, было предписано отыскать способ практической реализации такого определения. В связи с этим был изготовлен временный эталон массы в виде металлического предмета в тысячу раз тяжелее, чем грамм, — 1 кг.
В это же время была поручена работа с необходимой точностью определить массу кубического дециметра воды. Хотя принятое определение килограмма указало температуру воды 0 °C — это весьма устойчивая температурная точка — французский химик Луи Лефёвр-Жино и итальянский натуралист Джованни Фабброни после нескольких лет исследований решили переопределить наиболее устойчивую точку воды в стандарте 1799 года: температура, при которой вода имеет наибольшую плотность, которая была определена в 4 °C. Они решили, что 1 дм³ воды при своей максимальной плотности эквивалентен 99,9265 % массы временного эталона килограмма, изготовленного четыре года назад.
Эталон килограмма
На данный момент килограмм — единственная единица СИ, которая определена при помощи предмета, изготовленного людьми — платиново-иридиевого эталона. Все остальные единицы теперь определяются с помощью фундаментальных физических свойств и законов.
В XVIII веке при создании метрической системы мер килограмм был определён как масса 1 дм³ воды при 4 °C. В 1799 году был изготовлен прототип килограмма в виде платиновой гири, однако его масса была на 0,028 г больше массы 1 дм³ воды.
Нынешний эталон был изготовлен в 1889 году из платиново-иридиевого
ВЕС ТЕЛА — это… Что такое ВЕС ТЕЛА?
вес тела — Модуль равнодействующей сил тяжести, действующих на частицы этого тела. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 102. Теоретическая механика. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1984 г.] Тематики теоретическая механика… … Справочник технического переводчика
вес тела — Модуль равнодействующей сил тяжести, действующих на частицы этого тела … Политехнический терминологический толковый словарь
вес тела человека — см. Масса тела человека. * * * ВЕС ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА ВЕС ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА, см. Масса тела человека (см. МАССА ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА) … Энциклопедический словарь
ВЕС ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА — см. Масса тела человека … Большой Энциклопедический словарь
Вес тела человека — см. Масса тела человека … Большая советская энциклопедия
ВЕС ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА — то же, что масса тела человека … Естествознание. Энциклопедический словарь
ПОНИЖЕННЫЙ ВЕС ТЕЛА — Вообще – состояние, при котором вес тела 10% или более ниже нормы для типа институции человека и его возраста. Как и ожирение, этот термин используется довольно свободно, так как невозможно дать определение, которое в равной степени относится ко… … Толковый словарь по психологии
Вес (значения) — Вес: В физике: Вес сила воздействия тела на опору или подвес. Удельный вес отношение веса вещества к его объёму. Статистический вес, в квантовой механике и квантовой статистике число различных квантовых состояний с данной… … Википедия
ВЕС — ВЕС, сила ГРАВИТАЦИОННОГО притяжения тела. Вес тела равен произведению массы тела на ускорение свободного падения. Масса остается постоянной, но вес зависит от расположения объекта на поверхности Земли. С увеличением высоты вес уменьшается … Научно-технический энциклопедический словарь
вес — сущ., м., употр. часто Морфология: (нет) чего? веса и весу, чему? весу, (вижу) что? вес, чем? весом, о чём? о весе; мн. что? веса, (нет) чего? весов, чему? весам, (вижу) что? веса, чем? весами, о чём? о весах 1. Вес какого либо физического… … Толковый словарь Дмитриева
Вес — Википедия. Что такое Вес
Вес — сила воздействия тела на опору (или подвес, или другой вид крепления), препятствующую падению, возникающая в поле сил тяжести[1][2]. Единица измерения веса в Международной системе единиц (СИ) — ньютон, иногда используется единица СГС — дина.
Свойства
Вес P{\displaystyle \mathbf {P} } тела, покоящегося в инерциальной системе отсчёта, равен силе тяжести, действующей на тело, и пропорционален массе m{\displaystyle m} и ускорению свободного падения g{\displaystyle \mathbf {g} } в данной точке:
- P=mg{\displaystyle \mathbf {P} =m\mathbf {g} }.
Ускорение свободного падения зависит от высоты над земной поверхностью и — ввиду несферичности Земли, а также ввиду её вращения — от географических координат точки измерения. В результате суточного вращения Земли существует широтное уменьшение веса: на экваторе вес примерно на 0,3 % меньше, чем на полюсах. Другим фактором, влияющим на значение g{\displaystyle \mathbf {g} } и, соответственно, вес тела, являются гравитационные аномалии, обусловленные особенностями строения земной поверхности и недр в окрестностях точки измерения. Если тело находится вблизи другой планеты, а не Земли, то ускорение свободного падения будет определяться массой и размерами этой планеты, наряду с расстоянием между её поверхностью и телом.
При движении системы «тело» — «опора или подвес» относительно инерциальной системы отсчёта с ускорением w{\displaystyle \mathbf {w} } вес перестаёт совпадать с силой тяжести:
- P=m(g−w){\displaystyle \mathbf {P} =m(\mathbf {g} -\mathbf {w} )}.
Например, если ускорение (независимо от скорости) лифта направлено вверх, то вес находящегося в нём груза увеличивается, а если вниз, то уменьшается. Ускорение за счёт вращения Земли не входит в w{\displaystyle \mathbf {w} }, оно уже учтено в g{\displaystyle \mathbf {g} }. Состояние отсутствия веса (невесомость) наступает при удалении тела от притягивающего объекта, либо когда тело находится в свободном падении, то есть при g−w=0{\displaystyle \mathbf {g} -\mathbf {w} =0}.
Комментарий
Тело массой m{\displaystyle m}, вес которого анализируется, может стать субъектом приложения дополнительных сил, косвенно обусловленных присутствием гравитационного поля, в том числе силы Архимеда и трения. При этом воздействие изучаемого тела на опоры и подвесы будет опосредовано наличием указанных привходящих факторов.[прояснить]
В официальном определении, приведённом в преамбуле, отсутствует конкретизация, должны ли учитываться подобные факторы. Не оговорено также, обязательно ли роль опоры-подвеса должно играть упругое твёрдое тело и что если опор несколько. Кроме того, в публикациях встречаются и неэквивалентные дефиниции веса[3][4][5]. Отсюда, несмотря на ясность природы фигурирующих сил, возникают терминологические неопределённости.[источник не указан 189 дней]
Так, при учёте только вклада силы тяжести покоящемуся на наклонной поверхности телу приписывается направленный по нормали к опоре вес mgcosα{\displaystyle mg\cos \alpha }, где α{\displaystyle \alpha } — угол наклона[4]. Но если учесть ещё и силу трения покоя (а она, по третьему закону Ньютона, приложена и к телу, и к опоре), то вектор веса станет равным mg{\displaystyle m\mathbf {g} }[3]. Аналогично с силой Архимеда: в жидкости или газе с плотностью ρ{\displaystyle \rho } на тело действует подъёмная сила FA=−ρgV{\displaystyle \mathbf {F} _{A}=-\rho \mathbf {g} V} (где V{\displaystyle V} — объём тела), из-за которой, скажем, воздействие тела на неровное[6] дно водоёма ослабляется. Трактуя эту ситуацию, можно либо заявить, что вес тела снижается на вес вытесненного объёма воды, либо считать, что вес по-прежнему составляет mg{\displaystyle m\mathbf {g} } и есть ещё подлежащая отдельному анализу архимедова сила.[источник не указан 189 дней]В целом, в литературе доминирует подход[1][7][нет в источнике], при котором вес тела в покое вблизи Земли всегда приравнивается mg{\displaystyle m\mathbf {g} }. Этот подход означает, что вес тела с точностью до знака равен векторной сумме всех сил (кроме силы тяжести), действующих на тело, включая силы Архимеда («жидкая опора»[3]) и трения, при учёте всех имеющихся опор-подвесов совместно.
Для многих практических задач описанные неопределённости несущественны, так как чаще всего рассматривается неподвижное тело на сухой горизонтальной поверхности.[источник не указан 189 дней]
Значимость
Понятие «вес» в физике не является необходимым[8]. В принципе, можно вообще отменить этот термин и говорить либо о «массе», либо о «силе»[9] такой-то природы. Использование понятия «вес» во многом связано просто с привычкой[8] и языковыми традициями.
Очевидно более содержательной величиной является суммарная сила воздействия на опору, в нерусскоязычных изданиях иногда именуемая «кажущимся весом» (англ. apparent weight, фр. poids apparent). Знание этой величины, например, может помочь оценить способность конструкции удержать изучаемое тело в данных условиях. В ряде случаев — скажем, в ситуации привязанного на улице шарика, наполненного гелием, — кажущийся вес может оказаться направленным против вектора g{\displaystyle \mathbf {g} } ввиду влияния FA{\displaystyle \mathbf {F} _{A}}.
Измерение
Вес можно измерять с помощью пружинных весов, которые могут служить и для косвенного измерения массы, если их соответствующим образом проградуировать; рычажные весы в такой градуировке не нуждаются, так как в этом случае сравниваются массы, на которые действует одинаковое ускорение свободного падения или сумма ускорений в неинерциальных системах отсчёта. При взвешивании с помощью технических пружинных весов вариациями ускорения свободного падения обычно пренебрегают, так как влияние этих вариаций обычно меньше практически необходимой точности взвешивания.
На результате измерений может в некоторой степени сказаться сила Архимеда, если при взвешивании с помощью рычажных весов сравниваются тела с различной плотностью.
Вес и масса
В физике вес и масса — разные понятия. Вес — векторная величина, сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес. Масса — скалярная величина, мера инертности тела (инертная масса) либо заряд гравитационного поля (гравитационная масса). У этих величин отличаются и единицы измерения (в системе СИ масса измеряется в килограммах, а вес — в ньютонах). Возможны ситуации с нулевым весом и ненулевой массой одного и того же тела, например, в условиях невесомости у всех тел вес равен нулю, а масса у каждого тела своя. И если в состоянии покоя тела показания весов будут нулевыми, то при ударе по весам тел с одинаковыми скоростями воздействие будет разным (см. закон сохранения импульса, закон сохранения энергии).
Вместе с тем строгое различение понятий веса и массы принято в основном в науке и технике, а во многих повседневных ситуациях слово «вес» продолжает использоваться, когда фактически речь идёт о «массе». Например, мы говорим, что какой-то объект «весит один килограмм», несмотря на то, что килограмм представляет собой единицу массы[10]. Кроме того, термин «вес» в значении «масса» традиционно используется в цикле наук о человеке — в словосочетании «вес тела человека»[11]. В связи с этим метрологические организации отмечают, что неправильное использование термина «вес» вместо термина «масса» должно прекращаться и во всех тех случаях, когда имеется в виду масса, должен использоваться термин «масса»[12][13].
История
III Генеральная конференция по мерам и весам, проведённая в 1901 году, подчеркнула, что термин «вес» обозначает величину той же природы, что термин «сила». Конференция определила вес тела как произведение массы тела на ускорение, обусловленное гравитационным притяжением. Стандартный вес тела конференцией был определён как произведение массы тела на стандартное ускорение, обусловленное гравитационным притяжением. В свою очередь для стандартного ускорения было принято значение 980,665 см/с2[14].
Примечания
- ↑ 1 2 Рудой Ю. Г. Вес // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1: Ааронова — Бома эффект — Длинные линии. — С. 262. — 707 с. — 100 000 экз.
- ↑ Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Физматлит; Изд-во МФТИ, 2005. — Т. I. Механика. — С. 373. — 560 с. — ISBN 5-9221-0225-7.
- ↑ 1 2 3 И. Е. Каган «Вес тела» (IX класс) // Фiзiка: праблемы выкладання. – 2001. – № 3. – С. 58-74.
- ↑ 1 2 С. В. Задорожная «Вес тела» // Сайт педаг. сообщ. «Урок.рф» (2016).
- ↑ Во многих иноязычных публикациях вес (см., например, начало немецкой версии статьи) синонимизируется с силой тяжести, что в российской педагогике считается ошибкой.
- ↑ Неровность нужна для подтекания воды под опору, см. Л. Г. Асламазов: Гидростатика // Квант. – 1972. – № 12. (стр. 57, рис. 9ав).
- ↑ Allen L. King (1963). «Weight and weightlessness». American Journal of Physics 30. DOI:10.1119/1.1942032. Bibcode: 1962AmJPh..30..387K.
- ↑ 1 2 «В. Г. Зубов» Механика. М.: Наука, 1978. — 352 с. // см. параграф 71, стр. 176: «В механике понятие веса является совершенно лишним. Но так как это слово простое, привычное, то им часто пользуются».
- ↑ The National Standard of Canada, CAN/CSA-Z234.1-89 Canadian Metric Practice Guide, January 1989: *5.7.3 Considerable confusion exists in the use of the term «weight.» <…> In scientific and technical work, the term «weight» should be replaced by the term «mass» or «force,» depending on the application.
- ↑ Ранее в технике широко использовалась единица силы килограмм-сила — одна из основных единиц системы МКГСС.
- ↑ Медицинская энциклопедия на Академике
- ↑ ISO 80000-4:2006, Quantities and units — Part 4: Mechanics.
- ↑ SI Units: Mass (англ.). Weights and Measures. NIST. Проверено 7 декабря 2016.
- ↑ Declaration on the unit of mass and on the definition of weight; conventional value of g (англ.). Resolution of the 3rd CGPM (1901). BIPM. Проверено 1 ноября 2015.
См. также
Видеоурок: вес телаВес тела — определение, формула, физический смысл
В быту понятие вес тела употребляют для обозначения того явления, что вызывает напряжение в мышцах из-за поддерживания вертикального положения или при поднятии заметной массы. Физический смысл величины намного шире такого определения, показатель чётко описан в науке, измеряется количественно и качественно. Существенное отличие между неспециалистами и физиками заключается в том, что для последних масса и вес — совсем не одно и то же.
Понятие и определения
Массой (обозначается буквой m) называют одну из физических величин, таких, как объём, определяющих количество вещества в объекте. Существует несколько явлений, которые позволяют её оценить. Среди теоретиков есть мнение, что некоторые из этих явлений могут быть независимы друг от друга, но в ходе экспериментов не обнаружено различий в результатах от способа измерений массы:
- Инерционная. Определяется сопротивлением тела ускорению силой.
- Активная и пассивная гравитационные. Измеряется силой взаимодействия гравитационных полей объектов.
Человек чувствует свою массу находясь в контакте с другой поверхностью. Это может быть стулом, земной твердью, креслом космонавта во время ускорения в ракете. В этих примерах речь идёт о величине, которую физики называют весом, а субъективно воспринимающимся как кажущийся вес.
Он равен фактической измеряемой массе почти во всех бытовых случаях, за следующими исключениями:
- Тело получает ускорение с вертикальной составляющей по отношению к земле. Например, в лифте или самолёте.
- Кроме гравитации Земли, на тело действуют другие силы — центробежная, гравитационная другого от тела, архимедова.
Гравитационный подход
В большинстве случаев при определении понятия веса (принятое обозначение — P, по-латински пишется как pondus) оперируют так называемым гравитационным определением. В учебниках физики формула веса для тела описывает величину как силу, действующую на объект в результате земного притяжения. На языке математики это определяется выражением P=mg, где:
- m — масса;
- g — гравитационное ускорение.
Из формулы вытекает, в чём измеряется вес: количественно он рассчитывается в тех же единицах, что и сила. Поэтому, согласно Международной системе единиц (СИ), P измеряется в Ньютонах.
Гравитационное поле Земли не является однородным и варьируется в пределах 0,5% по поверхности планеты. Соответственно, величина g также непостоянна. Общепринятым считается значение, называемое стандартным и равное 9,80665 м/с2. В различных местах на поверхности Земли фактическое ускорение свободного падения составляет (м/с2):
- экватор — 9,7803;
- Сидней — 9,7968;
- Москва — 9,8155;
- Северный полюс — 9,8322.
В 1901 году третья Генеральная конференция по весам и мерам установила: вес означает количество такой же природы, что и сила, То есть определила его как вектор, так как сила — векторная величина. Тем не менее некоторые школьные учебники физики и сейчас принимают P за скаляр.
Контактное определение
Другой подход описывает явление с позиции понимания какую силу называют весом тела. В этом случае P определяется процедурой взвешивания и означает силу, с которой объект действует на опору. Этот подход предполагает различие результатов в зависимости от деталей.
Например, объект в свободном падении оказывает незначительное воздействие на опору, однако, нахождение в невесомости не меняет вес в соответствии с гравитационным определением. Следовательно, подобный подход требует нахождения исследуемого тела в состоянии покоя, под действием стандартной гравитации без влияния центробежной силы вращения Земли.
Кроме того, контактное определение не исключает искажения от плавучести, которое уменьшает измеренный вес объекта. В воздухе на тела также действует сила, аналогичная влияющей на погружённое в воде. Для объектов с низкой плотностью эффект влияния становится более заметен. Примером тому может служить наполненный гелием воздушный шар, обладающий отрицательным весом. В общем смысле любое воздействие оказывает искажающий эффект на контактный вес, например:
- Центробежная сила. Поскольку Земля вращается, объекты на поверхности подвергаются воздействию центробежных сил, более выраженных к экватору.
- Гравитационное влияние других астрономических тел. Солнце и Луна притягивают объекты на земной поверхности в той или иной степени в зависимости от расстояния. Это влияние незначительно на бытовом уровне, но находит заметное отражение в таких явлениях, как морские приливы и отливы.
- Магнетизм. Сильные магнитные поля способны заставить левитировать некоторые подверженные влиянию объекты.
История понятия
Понятия тяжести и лёгкости в качестве неотъемлемых свойств физических тел упоминаются ещё древнегреческими философами. Платон описывал вес как естественную тенденцию предметов к поиску себе подобных. Для Аристотеля лёгкость была свойством в восстановлении порядка основных элементов: воздуха, земли, огня и воды. Архимед рассматривал вес как качество, противоположное плавучести. Первое контактное определение было дано Евклидом, описывающее величину как лёгкость одной вещи по сравнению с другой, измеряемую балансом.
Когда средневековые учёные обнаружили, что на практике скорость падающего предмета со временем возрастала. Они изменили концепцию веса для сохранения причинно-следственных связей между явлениями. Понятие было разделено для тел в состоянии покоя и находящихся в гравитационном падении.
Значительных результатов в теории добился Галилей, пришедший к выводу, что величина пропорциональна количеству вещества в объекте, а не скорости его движения, как предполагала Аристотелева физика. Открытие Ньютоном закона всемирного тяготения привело к принципиальному отделению веса от фундаментального свойства объектов, связанных с инерцией. Факторы окружающей среды и плавучесть учёный считал искажением условий измерения. Для подобных обстоятельств он ввёл термин кажущийся вес.
В XX веке ньютоновские концепции абсолютного времени и пространства были поставлены под сомнение работами Эйнштейна. Теория относительности поставила всех наблюдателей, движущихся и ускоряющихся, в разные условия. Это привело к двусмысленности относительно того, что именно подразумевается под массой, которая вместе с гравитационной силой стала по существу зависящей от системы отсчёта величиной.
Неоднозначности, порождённые относительностью, привели к серьёзным дебатам в педагогическом сообществе о том, как определять вес для учеников и что им должно называться. Выбор стал лежать между пониманием его как силы, вызванной гравитацией Земли, и контактным определением, вытекающим из акта взвешивания.
Различия с массой
Путаница в понимании того, чем отличается масса от веса, свойственна для людей, не изучающих физику подробно. Этому есть простое объяснение — как правило, эти термины используются в повседневной жизни взаимозаменяемо. В общем случае, если тело находится на поверхности земли и неподвижно, значение массы будет равно скаляру веса в килограммах. Таблица, проясняющая разницу между понятиями, выглядит так:
Масса | Вес |
Является свойством материи. Постоянна всегда. | Зависит от действия силы тяжести. |
У материального объекта никогда не бывает равна нулю. | Может быть равен нулю при определённых условиях. |
Не меняется в зависимости от местоположения. | Уменьшается или увеличивается в разных местах Земли или в зависимости от высоты над её поверхностью. |
Является скалярной величиной. | Вектор с направлением к центру земли или к другому гравитационному центру. |
Может быть измерена с помощью баланса | Измеряется с помощью пружинных весов. |
Как правило, измеряется в граммах и килограммах. | Единица у силы и веса одна — Ньютон (обозначается как Н) |
Главное отличительное свойство массы заключается в том, что для классической динамики она является конкретной инвариантной величиной для каждого тела. Общая теория относительности описывает переход массы в энергию и наоборот.
Обычно численное значение между m и P на Земле строго пропорционально. На бытовом уровне чтобы узнать вес тела с известной массой, достаточно помнить, что объекты обычно весят в ньютонах приблизительно в 10 раз больше значения m в килограммах.
Способы измерения
Фактически вес можно измерить как силу реакции опоры на массу, появляющуюся в точке приложения. Величина возникновения этой силы по значению равна искомому P. Определить её можно с помощью пружинных весов. Поскольку сила тяжести, вызывающая фиксируемое отклонение на шкале, может варьироваться в разных местах, значения также будут отличаться. Для стандартизации измерительные приборы такого типа всегда калибруются на 9,80665 м/с2 в заводских условиях, а затем повторно в том месте, где будут использоваться.
Для измерения массы применяют рычажный механизм. Поскольку любые изменения в гравитации будут одинаково воздействовать на известные и неизвестные массы, балансный способ позволяет иметь в результате одинаковые значения в любом месте Земли. Весовые коэффициенты в этом случае калибруются и маркируются в единицах массы, поэтому балансировочный рычаг позволяет найти массу, сравнивая воздействие притяжения на искомый объект с воздействием на эталон.
При отсутствии гравитационного поля вдали от крупных астрономических тел, баланс рычага работать не будет, но, например, на Луне он покажет те же значения, что и на Земле. Некоторые подобные инструменты могут быть размечены в единицах веса, но, поскольку они калибруются на заводе-изготовителе для стандартной гравитации, то будут показывать P для условий, под которые они настроены.
Это значит, что рычажные весы не предназначены для измерения локальной силы тяжести, воздействующей на объект. Точный вес можно определить расчётным путём, умножив массу на значение локальной гравитации из соответствующих таблиц.
На других планетах
В отличие от массы, вес тела в разных местах варьируется в зависимости от изменения значения гравитационного ускорения. Величина силы притяжения на других планетах, как и на Земле, зависит не только от их массы, но и от того, насколько удалена поверхность от центра тяжести.
В таблице ниже приведены сравнительные гравитационные ускорения на других планетах, Солнце и Луне. Под поверхностью для газовых гигантов (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) подразумеваются их внешние облачные слои, для Солнца — фотосфера. Значения в таблице указаны без учёта центробежного вращения и отражают фактическую гравитацию, наблюдаемую вблизи полюсов.
Астрономический объект | Насколько гравитация превышает земную | Поверхностное ускорение м/с2 |
Солнце | 27,9 | 274,1 |
Меркурий | 0,377 | 3,703 |
Венера | 0,9032 | 8,872 |
Земной шар | 1 | 9,8226 |
Луна | 0,1655 | 1,625 |
Марс | 0,3895 | 3,728 |
Юпитер | 2,64 | 25,93 |
Сатурн | 1,139 | 11,19 |
Уран | 0,917 | 9,01 |
Нептун | 1,148 | 11,28 |
Для того чтобы получить собственный вес на другой планете, необходимо просто умножить его на число кратности из соответствующего столбика. Чем ближе к центру планеты делать замер, тем значение будет выше, и наоборот. Поэтому, несмотря на то что сила притяжения Юпитера из-за огромной массы в 316 раз превышает земную, вес на уровне облаков, из-за большой их удалённости от центра масс, выглядит не таким впечатляющим, как можно было бы ожидать.
Ещё один интересный эффект, называемый невесомостью, характерный не только для космоса. Его можно наблюдать при различных обстоятельствах и на Земле. Например, при свободном падении нет опоры, к которой была бы приложена сила, а значит вес будет равен нулю, несмотря на присутствие ускорения силы тяжести и массы.
Подобный феномен происходит с космонавтами Международной космической станции на орбите Земли. Фактически она всегда падает вместе со своими обитателями на поверхность планеты, поэтому её обитатели постоянно находятся в состоянии невесомости.
Таким образом, главное правило, объясняющее наблюдаемые феномены и позволяющее избежать путаницы с массой, выглядит так: значение P всегда измеряется с помощью контактных весов, помещённых между объектом и опорной поверхностью. Именно поэтому тело, размещённое на весах и падающее вместе с ними, не будет давить на прибор, а шкала, соответственно, покажет нулевое значение.
ПредыдущаяФизикаЭлектричество в физике — свойства и основные источники возникновения тока
СледующаяФизикаФотоэффект — уравнение и формула Эйнштейна, применение
Поворотный момент для человечества: новое определение мировой системы измерения
16 ноября 2018 года в Версале, Франция, группа из 60 стран вошла в историю. Единогласным голосованием они кардинально изменили международную систему, лежащую в основе мировой науки и торговли. Это единственное действие, наконец, осуществило 150-летнюю мечту ученых об измерительной системе, полностью основанной на неизменных фундаментальных свойствах природы.
В тот день Международная система единиц, неофициально известная как метрическая система — способ, которым мир измеряет все, от кофе до космоса, — изменилась более глубоким образом, чем что-либо еще с момента ее создания после Французской революции.
Это был поворотный момент для человечества.
Слишком часто мы в блаженном неведении об огромном количестве прецизионных измерений, которые делают возможной современную жизнь. Например, каждый компонент смартфона — его процессор, память, микрофон и оптика камеры — зависит от инфраструктуры тщательно измеренных и проверенных научных принципов, материалов, инструментов и процессов, которые в совокупности гарантируют, что телефон может надежно совершать звонки, отправлять тексты, доступ в Интернет и использование GPS для навигации.Измерения заставляют мир вращаться.
Эта всемирная измерительная инфраструктура выросла из оригинальной французской метрической системы, которая была задумана в 1790 году как «на все времена и для всех», потому что ее единицы в конечном итоге основаны на самой природе. Килограмм — это масса одного литра воды. Метр был определен как одна десятимиллионная расстояния от Северного полюса до экватора. Но эти единицы должны были быть воплощены в физических объектах, таких как шкала метра и кусок металла, который служит килограммом: объекты, которые могли изнашиваться и, конечно же, были недоступны «всегда и для всех».”
Кредит: NIST
До 1960 года стандарт длины SI распространялся с использованием платино-иридиевых измерительных стержней, например, из музея NIST.В ноябре мировые эксперты по измерениям проголосовали за пересмотр СИ, одобрив систему, которая не зависит от физических объектов. Вместо этого он полностью основан на скорости света и других «константах» физической науки, в результате чего получается система измерения, которая действительно и в конечном итоге может быть применимой на все времена и для всех людей.
Эти константы являются центральными в наборе хорошо установленных научных принципов. Они составляют основу наших постоянно расширяющихся знаний о законах природы, таких как хорошо известное E = mc 2 Эйнштейна, которое описывает поведение массы и энергии во Вселенной.
Эти научные принципы — те же самые, которые мы уже использовали при создании современного мира, в котором мы смотрим плоские телевизоры, перемещаемся в глубоком космосе и исследуем квантовые вычисления. И эта пересмотренная система измерения обещает помочь привести к технологическим инновациям, которые мы еще не можем себе представить.
Международный язык измерений
Голосование стало кульминацией процесса, начавшегося в 1875 году. В том же году высокопоставленные лица из 17 стран подписали международный Договор о метре, сделав метрическую систему глобальной по своему охвату. Соглашение позволило создать первую общую систему измерения международной торговли и глобального обмена идеями. Стандарты артефактов, на которых основывалась система, были размещены на специально отведенной международной площадке, недалеко от Парижа, в недавно созданном Международном бюро мер и весов (BIPM) в Севре, Франция.
Договор о метре ввел систему, которая развивалась с течением времени и в 1960 году стала СИ. Вскоре после этого международное сообщество сделало первый шаг к системе, действительно основанной на фундаментальных свойствах природы. Они согласились, что неизменная частота микроволнового излучения, испускаемого и поглощаемого атомом цезия, будет основой всех мер времени. Атомные часы заменили бы колеблющееся движение нашей планеты, чтобы определить секунду.
Кредит: Stoughton / NIST
Эта карта кошелька отображает фундаментальные константы и другие физические значения, которые будут определять пересмотренную международную систему единиц.Следующий пересмотр СИ произошел в 1983 году, когда мир согласился, что скорость света в пустом пространстве или вакууме — также очевидно постоянная и неизменная — будет служить основой для всех мер длины. В том же году Международная Генеральная конференция по мерам и весам (CGPM) определила измеритель, установив точное фиксированное значение скорости света в вакууме (299 792 458 метров в секунду), сославшись на «отличное совпадение результатов измерений длины волны на излучения лазеров….Таким образом, метр стал определяться расстоянием, которое свет проходит за определенный крошечный промежуток времени. Линейка из света уберет линейку метров.
А какая масса? До 20 мая 2019 года оставался только один истинный килограмм, от которого зависели все меры массы на Земле. Этот платиново-иридиевый цилиндр размером с вотивную свечу находился в хранилище BIPM. Международный прототип килограмма (IPK) был настолько ценен, что его использовали только для калибровки эталонов массы остальной части планеты примерно раз в 40 лет.Но даже при таком осторожном обращении масса Le Grand K — его неофициальное название — казалось, со временем меняется.
Кредит: Дж. Л. Ли / NIST
Платиново-иридиевый килограмм K92 NIST (спереди) с килограммами из нержавеющей стали на заднем плане.О SI
СИ имеет семь «основных» единиц, таких как секунда, метр и килограмм, из которых могут быть выведены все другие единицы измерения, такие как ватт и вольт.Базовые единицы определяют измерения времени, расстояния, массы, электрического тока, температуры, количества вещества и силы света. Все они теперь основаны на фундаментальных константах природы. Но до 20 мая 2019 года некоторые из них — например, единицы массы и температуры — все еще были каким-то образом напрямую связаны с физическими объектами или какой-то искусственной установкой на Земле, например, запечатанной стеклянной ячейкой с водой.
В течение многих лет ученые тщательно измеряли константы природы в терминах старых определений СИ.Но иногда это приводило к странным ситуациям.
Например, постоянная Планка, величина, которая связывает энергию легкой частицы с ее частотой, была измерена в лаборатории с использованием килограммовой массы, откалиброванной по IPK, расположенному недалеко от Парижа. IPK — это физический объект, подверженный износу и склонный к увеличению или уменьшению массы в любое время. Однако в предыдущем СИ любое измерение IPK должно было составлять ровно один килограмм; в измерении была нулевая научная погрешность, потому что IPK определяет один килограмм.С другой стороны, фундаментальная «постоянная» природы, такая как постоянная Планка, которая, согласно нашим лучшим знаниям о законах, управляющих Вселенной, неизменна во всем времени и пространстве, всегда имеет некоторую неопределенность в ее значении из-за обычные ошибки, которые накапливаются при экспериментальном измерении.
По мере приближения 20 мая 2019 года ученые были готовы перевернуть все с ног на голову после десятилетий, посвященных выполнению все более точных и точных измерений фундаментальных констант с использованием основных единиц СИ.Они планировали использовать точные фиксированные значения для констант, таких как Планка и Больцмана, для определения всех семи основных единиц СИ.
Этот «поворотный момент» является кульминацией идеи Просвещения 18-го века о том, что естественные законы, управляющие Вселенной — знаем мы их полностью или нет — постоянны и могут обеспечить гораздо более надежную основу для измерения, чем физические объекты, которые мы можем увидеть и потрогать.
Будущее
Мир достиг точки, когда семь переопределенных базовых единиц СИ теперь могут быть преобразованы из определения в практическую реальность без необходимости в каких-либо артефактах, таких как Le Grand K.
В пересмотренной системе СИ переопределяет килограмм с использованием фиксированного значения постоянной Планка и определения метра и секунды, которые уже основаны на константах.
Это единственное изменение в определении килограмма демократизирует точные измерения, позволяя проводить более точные и точные измерения в любой точке мира (и даже во Вселенной) без необходимости калибровки по конкретному артефакту. С помощью этой системы E.T. или Альф стучится, мы сможем передать базовые блоки жителям других планет в других галактиках, которые смогут использовать их с такой же точностью, как и мы.
Потребители на рынке не заметят немедленного эффекта от этого изменения. Килограмм нарезанной индейки на прилавке деликатесов по-прежнему будет тем же количеством индейки, что и ваши продуктовые весы.
Самое большое ожидаемое изменение, вероятно, коснется производителей научных инструментов, некоторым из которых, возможно, потребуется адаптировать свою продукцию в ближайшие годы, чтобы приспособить пересмотренный метод SI для лучшего определения электрических величин, таких как ампер, вольт и ом.
Еще одним ключевым преимуществом переопределенного SI является улучшенная масштабируемость измерений. Когда вы используете физические объекты для измерения вещей, точность уменьшается при размерах, намного меньших или больших, чем ваш стандарт. Например, фармацевтической компании может потребоваться измерить химические вещества для исследования новых лекарств в количествах, которые в миллион раз меньше стандартного килограмма. Новое определение килограмма позволит намного лучше измерить эти миллиграммы и микрограммы.
20 мая 2019 года является официальной датой запуска обновленной версии SI.Теперь все меры массы — будь то ресница или самолет — при измерении с помощью одной и той же технологии могли бы быть одинаково точными и точными.
Какие новые открытия сделает пересмотренный SI? Может ли добавление нескольких десятичных знаков в конце уже очень точных измерений изменить ситуацию?
Ответы? Трудно сказать, но это беспроигрышный вариант. Каждый раз, когда человечество увеличивало точность и точность измерений, появлялись все более совершенные технологии.
Если история может указывать на будущее, то пересмотренный СИ, вероятно, поможет разгадать широкий круг загадок. Нам нужно только внести изменения и наблюдать, как разворачиваются инновации.
КалькуляторBMI | Проверьте свой ИМТ
Воспользуйтесь этим калькулятором, чтобы проверить свой индекс массы тела (ИМТ) и узнать, нормальный ли у вас вес. Или вы можете использовать его для проверки ИМТ вашего ребенка.
Определение вашего ИМТ
Недостаточный вес
Недостаточный вес может быть признаком того, что вы недостаточно едите или можете заболеть.Если у вас недостаточный вес, вам может помочь терапевт.
Узнайте больше о взрослых с недостаточным весом
Здоровый вес
Продолжайте в том же духе! Советы по поддержанию здорового веса можно найти в разделах о еде, диете и фитнесе.
Избыточный вес
Лучший способ похудеть, если у вас избыточный вес, — это сочетание диеты и физических упражнений.
Калькулятор ИМТ подберет индивидуальную норму калорий, которая поможет вам безопасно достичь здорового веса.
Ожирение
Если вы страдаете ожирением, лучший способ похудеть — это сочетание диеты и физических упражнений, а в некоторых случаях и лекарств.Обратитесь к терапевту за помощью и советом.
Чернокожие, азиатские и другие этнические меньшинства
Чернокожие, азиатские и другие этнические меньшинства имеют более высокий риск развития некоторых долгосрочных (хронических) состояний, таких как диабет 2 типа.
Взрослые с ИМТ:
- 23 и более подвержены повышенному риску
- 27,5 и более относятся к группе повышенного риска
Почему размер талии также имеет значение
Измерение талии — хороший способ проверить, что вы не носить слишком много жира на животе, что может повысить риск сердечных заболеваний, диабета 2 типа и инсульта.
У вас может быть здоровый ИМТ и при этом оставаться избыточным жиром на животе, что означает, что вы все еще подвержены риску развития этих состояний.
Для измерения талии:
- Найдите нижнюю часть ребер и верхнюю часть бедер.
- Оберните рулетку вокруг талии посередине между этими точками.
- Сделайте естественный выдох перед измерением.
Независимо от вашего роста или ИМТ, вам следует попытаться похудеть, если ваша талия:
- 94 см (37 дюймов) или больше для мужчин
- 80 см (31.5 дюймов) или более для женщин
Вы подвергаетесь очень высокому риску, и вам следует обратиться к терапевту, если ваша талия:
- 102 см (40 дюймов) или больше для мужчин
- 88 см (34 дюйма) или более для женщин
BMI для детей
Для детей и подростков в возрасте от 2 до 18 лет калькулятор BMI учитывает возраст и пол, а также рост и вес.
Считается, что дети с избыточным весом подвержены повышенному риску различных заболеваний, и они также с большей вероятностью будут иметь избыточный вес во взрослом возрасте.
Калькулятор ИМТ рассчитывает, если ребенок или молодой человек:
- недостаточный вес — на 2-м центиле или ниже
- здоровый вес — между 2-м и 91-м центилем
- избыточный вес — 91-й центиль или выше
- очень большой — 98-й центиль или выше
ИМТ ребенка выражается как «центиль», чтобы показать, как их ИМТ сравнивается с детьми, принимавшими участие в национальных исследованиях.
Например, девочка с 75-м центилем тяжелее 75 из 100 других девочек ее возраста.
Обычно детям не рекомендуется измерять размер талии, поскольку при этом не учитывается их рост.
Обратитесь к терапевту, если вас беспокоит вес вашего ребенка. Они могут порекомендовать вам местную программу здорового образа жизни для детей, молодежи и семей.
Узнайте больше о детях с недостаточным весом в возрасте от 6 до 12 лет и о детях с очень избыточным весом.
Получите советы, как побудить вашего ребенка быть более активным и хорошо питаться
Ограничения ИМТ
Ваш ИМТ может сказать вам, если у вас слишком большой вес, но он не может сказать, слишком ли у вас много жира.
ИМТ не может отличить лишний жир, мышцы или кости.
ИМТ взрослого не учитывает возраст, пол или мышечную массу.
Это означает:
- очень мускулистых взрослых и спортсменов можно отнести к классу «имеющих избыточный вес» или «страдающих ожирением», даже если у них низкий уровень жира в организме
- взрослых, которые теряют мышечную массу по мере взросления, могут попадать в диапазон «здорового веса» даже хотя они могут нести лишний жир
Беременность также влияет на результат ИМТ женщины.Ваш ИМТ будет расти по мере увеличения вашего веса. При расчете ИМТ следует использовать свой вес до беременности.
Помимо этих ограничений, ИМТ — это относительно простой и удобный способ определения веса человека.
Расстройства пищевого поведения
Если у вас расстройство пищевого поведения, результаты калькулятора ИМТ не применяются. Пожалуйста, получите дополнительную консультацию у терапевта.
Следующие шаги
Вы можете использовать свой ИМТ в качестве отправной точки для дальнейшего обсуждения с терапевтом вашего веса и общего состояния здоровья.
Узнайте, как ваш терапевт может помочь вам похудеть, и посетите веб-сайт Change4Life, где вы найдете практические советы по сохранению здоровья в семье.
ИМТ выше нормального диапазона веса или слишком много жира на талии может увеличить риск серьезных проблем со здоровьем, таких как:
Последняя проверка страницы: 5 ноября 2018 г.
Срок следующего рассмотрения: 5 ноября 2021 г.
Достижение и поддержание здорового веса важно для общего здоровья и может помочь вам предотвратить многие заболевания и состояния и контролировать их.Если у вас избыточный вес или ожирение, вы подвержены более высокому риску развития серьезных проблем со здоровьем, включая болезни сердца, высокое кровяное давление, диабет 2 типа, камни в желчном пузыре, проблемы с дыханием и некоторые виды рака. Вот почему так важно поддерживать здоровый вес: это помогает снизить риск развития этих проблем, помогает вам чувствовать себя хорошо и дает вам больше энергии, чтобы наслаждаться жизнью. Избыточный вес — это избыточная масса тела за счет мышц, костей, жира и / или воды.Ожирение связано с большим количеством лишнего жира. Индекс массы тела (ИМТ) — полезный показатель избыточного веса и ожирения. Информация на этом веб-сайте предоставит вам информацию об ИМТ (включая ограничения этого показателя) и о том, как достичь и поддерживать здоровый вес. Поговорите со своим врачом, если вас беспокоит ваш ИМТ. На вес человека влияет множество факторов.Эти факторы включают окружающую среду, семейный анамнез и генетику, метаболизм (то, как ваше тело превращает пищу и кислород в энергию), а также поведение или привычки. Энергетический баланс важен для поддержания здорового веса. Количество энергии или калорий, которые вы получаете от еды и напитков (энергия IN), сбалансировано с энергией, которую ваше тело использует для таких вещей, как дыхание, пищеварение и физическая активность (энергия OUT):
Чтобы поддерживать здоровый вес, не нужно точно балансировать количество поступающей и исходящей энергии каждый день.Это постоянный баланс, который помогает вам поддерживать здоровый вес. Вы можете достичь и поддерживать здоровый вес, если:
| Хотя некоторые факторы, такие как семейный анамнез, находятся вне вашего контроля, вы можете внести позитивные изменения в образ жизни, чтобы похудеть и поддерживать здоровый вес.К ним относятся план здорового питания и более высокая физическая активность. Буклет «Стремитесь к здоровому весу» содержит информацию о размерах порций и порций, образцы меню с пониженным содержанием калорий, советы по обеду вне дома, образец программы ходьбы, еженедельный дневник питания и активности и многое другое. |
Четыре основных единицы измерения в метрической системе, которые будут изменены
Кредит: CC0 Public DomainДолжностные лица Генеральной конференции мер и весов (CGPM) объявили, что на заседании, которое состоится на следующей неделе, будут пересмотрены четыре базовых единицы, используемые в метрической системе.Рассматриваются четыре единицы измерения: ампер, килограмм, моль и кельвин.
В настоящее время килограмм официально определяется как масса цилиндра из платино-иридиевого сплава, помещенного в колпаке во Франции — его убирают из защищенного места каждые 40 лет, чтобы он служил калибровочным инструментом для других гирь. . Но, по словам представителей CGPM, ее дни сочтены. Это связано с тем, что 60 стран-членов, составляющих этот орган, будут голосовать за переход к системе, в которой килограмм будет определяться косвенно — с помощью постоянной Планка.
Инструмент, используемый для создания нового базового блока, — это весы Kibble — очень сложная часть оборудования, которая сначала измеряет количество электрического тока, необходимого для создания электромагнитной силы, равной силе, действующей на заданную массу. На втором этапе в игру вступает постоянная Планка. Причиной перехода является ссылка на более стабильную основу измерения и возможность разработки более точных измерительных устройств. Несколько метрологов, участвовавших в голосовании, признали, что большинство людей не понимают произошедших изменений и не замечают, что они произошли.
Метрическая система является частью Международной системы единиц и в других странах, кроме США, обычно называется СИ. Попытки сделать его более точным предпринимались годами. Например, скорость света была обновлена в 1983 году и теперь определена как 299 792 458 метров в секунду.
Для тех, кто заинтересован в разбирательстве, CGPM будет транслироваться в прямом эфире в Интернете. Официальные лица описали эту встречу как завершение измерений SI на основе объектов.Предыдущие встречи уже привели к обновлению трех других базовых единиц в системе: второй, счетчик и кандела. Если меры будут приняты, изменения вступят в силу в мае следующего года.
CGPM обновляет международную систему мер и весов
Дополнительная информация: 26-е заседание CGPM: 13-16 ноября 2018 г .: www.bipm.org/en/cgpm-2018/
© 2018 Сеть Science X
Ссылка : Четыре основных единицы измерения в метрической системе будут изменены (2018, 9 ноября) получено 10 ноября 2020 с https: // физ.org / news / 2018-11-base-metric.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.
Симптомы, типы, причины, риски, лечение и ведение
Что такое анемия?
Анемия возникает, когда у вас недостаточно эритроцитов.Клетки путешествуют с железом и гемоглобином, который является белком, который помогает переносить кислород через кровоток к вашим органам по всему телу. Когда у кого-то развивается анемия, его называют «анемичным». Анемия может означать, что вы чувствуете себя более уставшим или холодным, чем обычно, или ваша кожа кажется слишком бледной. Это происходит из-за того, что ваши органы не получают кислород, необходимый им для работы. Некоторые люди обнаруживают, что у них мало железа, когда они идут сдавать кровь.
Существуют ли разные виды анемии?
Существует несколько различных типов анемии, но каждый из них вызывает снижение количества эритроцитов в кровотоке.Уровни эритроцитов низкие по одной из следующих причин:
- Ваше тело не может вырабатывать достаточно гемоглобина (низкий гемоглобин).
- Ваше тело вырабатывает гемоглобин, но гемоглобин работает неправильно.
- Ваше тело не вырабатывает достаточно красных кровяных телец.
- Ваше тело слишком быстро расщепляет эритроциты.
Некоторые типы анемии, о которых вы, возможно, слышали, включают железодефицитную анемию и серповидно-клеточную анемию.
Насколько распространена анемия?
Анемия поражает более двух миллиардов человек во всем мире, что составляет более 30% всего населения.Это особенно распространено в странах с ограниченными ресурсами, но также затрагивает многих людей в промышленно развитом мире. В США анемия является наиболее распространенным заболеванием крови. Приблизительно три миллиона американцев страдают этим расстройством.
У кого, скорее всего, разовьется анемия?
Любой может заболеть анемией, хотя следующие группы имеют более высокий риск:
- Женщины: Кровопотеря во время месячных и при родах может привести к анемии. Это особенно верно, если у вас тяжелые месячные или такое состояние, как миома.
- Дети в возрасте от 1 до 2 лет: Организму нужно больше железа во время всплесков роста.
- Младенцы: Младенцы могут получать меньше железа при переходе от грудного молока или смеси к твердой пище. Железо из твердой пищи не так легко усваивается организмом.
- Люди старше 65 лет: Люди старше 65 лет с большей вероятностью будут придерживаться диеты с низким содержанием железа и некоторых хронических заболеваний.
- Люди, принимающие препараты для разжижения крови: Эти лекарства включают в себя такие препараты, как аспирин, клопидогрель (Плавикс®), варфарин (Кумадин®), препараты гепарина, апиксабан (Eliquis®), бетриксабан (BevyxXa®), дабигатран (Прадакса®), эдоксабан ( Савайса®) и ривароксабан (Ксарелто®).
Каковы признаки и симптомы анемии?
При всех типах анемии наблюдается несколько признаков и симптомов, например, усталость, одышка и чувство холода. Другие включают:
- Головокружение или слабость.
- Головная боль.
- Болезненный язык.
- Бледная кожа, сухая кожа или кожа, на которой легко появляются синяки.
- Непреднамеренное движение в голени (синдром беспокойных ног).
- Учащенное сердцебиение.
Как анемия влияет на организм?
Анемия может иметь и другие последствия для вашего тела, помимо чувства усталости или холода.Другие признаки того, что вам может не хватать железа, включают ломкость ногтей или ногти в форме ложки и возможное выпадение волос. Вы можете обнаружить, что ваше чувство вкуса изменилось, или вы можете почувствовать звон в ушах.
Различные типы анемии могут привести к другим серьезным проблемам. У людей с серповидноклеточной анемией часто возникают сердечные и легочные осложнения.
Если у вас анемия, которую не лечить, это может привести к аритмии (нерегулярному сердцебиению), увеличению сердца или сердечной недостаточности.Вы также подвержены большему риску заражения и депрессии.
Возможно, вы слышали, что дефицит железа связан с жеванием льда, что действительно случается. Жевание льда является признаком пика, состояния, при котором есть вещи, которые на самом деле не являются едой, такие как мел или грязь. Так что пика также является признаком дефицита железа. Часто наблюдается у детей с анемией.
Как еще анемия влияет на детей?
Детям важно, чтобы в их рационе было достаточно железа и других питательных веществ, чтобы предотвратить анемию и связанные с ней проблемы с недостатком внимания, задержкой развития моторики и проблемами с обучением.У детей старшего возраста нужно уделять больше внимания признакам анемии во время скачков роста и менструальных циклов.
Как анемия влияет на пожилых людей?
У пожилых людей анемия может в еще большей степени вызывать спутанность сознания или депрессию. Слабость может затруднить ходьбу. Анемия может сократить продолжительность вашей жизни, если вы старше и не лечитесь.
Может ли анемия повлиять на мой вес?
Наличие достаточного количества железа также может быть фактором снижения веса. Исследования показали, что люди с избыточным весом могут похудеть, если решат проблему низкого содержания железа в крови.Вы можете столкнуться с непреднамеренной потерей веса наряду с анемией, если у вас есть другие заболевания, например рак. Люди, перенесшие операцию по снижению веса, могут заболеть анемией из-за дефицита витаминов и минералов.
Как анемия влияет на беременность?
Дефицит железа во время беременности увеличивает вероятность осложнений, таких как преждевременные роды. Исследования показали, что дети, рожденные женщинами с низким уровнем железа, после рождения имеют более высокий риск рождения с низкой массой тела и проблем с их собственным уровнем железа.
Если вы беременны, у вас более высока вероятность развития железодефицитной анемии. Ваш будущий ребенок получает от вас железо и другие питательные вещества. Многие беременные женщины принимают таблетки железа, чтобы предотвратить анемию. Чтобы убедиться, что у вас достаточно железа для вас и вашего ребенка, ешьте хорошо сбалансированную пищу, которая включает продукты, богатые железом, и продукты, содержащие витамины B12 и B9. Следуйте инструкциям врача по приему витаминов и добавлению железа в свой рацион.
Выяснить, что у вас анемия, — это только начало.Выявление причины анемии приведет вас к лучшему лечению.
Что вызывает анемию?
Самая частая причина анемии — низкий уровень железа в организме. Этот тип анемии называется железодефицитной анемией . Вашему организму требуется определенное количество железа для производства гемоглобина — вещества, которое перемещает кислород по всему телу. Однако железодефицитная анемия — это только один тип. Другие типы вызваны:
- Диеты, в которых не хватает витамина B12, или вы не можете использовать или усваивать витамин B12 (например, при злокачественной анемии).
- Диеты, в которых не хватает фолиевой кислоты, также называемой фолиевой кислотой, или ваше тело не может правильно использовать фолиевую кислоту (например, фолиевая анемия).
- Наследственные заболевания крови (например, серповидно-клеточная анемия или талассемия).
- Состояния, при которых эритроциты разрушаются слишком быстро (например, гемолитическая анемия).
- Хронические состояния, из-за которых вашему организму не хватает гормонов для образования красных кровяных телец. К ним относятся гипертиреоз, гипотиреоз, запущенная болезнь почек, волчанка и другие хронические заболевания.
- Кровопотеря, связанная с другими состояниями, такими как язвы, геморрой или гастрит.
Что вызывает железодефицитную анемию?
Заболеть железодефицитной анемией можно по телефону:
- Кровотечение, вызванное быстрой потерей большого количества крови (например, при серьезной аварии) или потерей небольшого количества крови в течение длительного периода времени. При кровопотере организм теряет больше железа, чем может восполнить с пищей. Это может произойти с женщинами с обильными менструациями или с людьми с воспалительными заболеваниями кишечника.
- Недостаточное количество железа в рационе.
- Вам нужно больше железа, чем раньше (например, во время беременности или болезни).
Некоторые типы железодефицитной анемии называются другими названиями, связанными с причиной, например, анемия хронического заболевания (также называемая анемией воспаления) или анемия с острой кровопотерей.
Другие виды анемии
Злокачественная анемия
В строгом смысле, злокачественная анемия возникает, когда человеку не хватает того, что называется внутренним фактором, который позволяет ему усваивать витамин B12.Без витамина B12 организм не может вырабатывать здоровые эритроциты. Другие типы анемии, связанные с недостатком витаминов группы B, такие как B9 (фолиевая кислота), также часто называют злокачественной анемией. Это название может относиться к другим состояниям, включая анемию, вызванную недостаточностью фолиевой кислоты и анемию Аддисона, даже если дефицита внутреннего фактора отсутствует.
Гемолитическая анемия
Этот тип анемии может быть вызван наследственными или приобретенными заболеваниями, которые заставляют организм вырабатывать деформированные эритроциты, которые слишком быстро отмирают.(Приобретенное заболевание — это болезнь, которой у вас не было при рождении.) Если она не является генетической, гемолитическая анемия может быть вызвана вредными веществами или реакциями на определенные лекарства.
Серповидно-клеточная анемия
Эта генетическая форма анемии возникает из-за неправильной формы красных кровяных телец. Они имеют форму серпа, что означает, что они могут закупоривать кровеносные сосуды и вызывать повреждения. Гемоглобин работает неправильно. Этот тип анемии чаще всего, но не всегда, встречается у афроамериканцев.
Анемия Даймонда-Блэкфана
Это редкое заболевание крови, которое может передаваться по наследству или приобретаться. При этом типе анемии костный мозг не вырабатывает достаточно красных кровяных телец. Анемия Даймонда-Блэкфана диагностируется в течение первого года жизни почти у 90% людей, у которых она есть.
Апластическая анемия
Это тип анемии, вызванный повреждением костного мозга, который не может производить достаточное количество эритроцитов. Он также может быть врожденным или приобретенным.Другое название апластической анемии — аплазия костного мозга (недостаточность). Некоторые люди могут подумать об этом заболевании как о раке, но это не так.
Есть что-то, что некоторые называют миелодиспластической анемией. Однако миелодипластические синдромы (МДС) относятся к настоящему раку и являются результатом аномальных клеток в костном мозге.
Анемия Фанкони
Этот тип анемии также встречается редко и является генетическим. Это происходит потому, что костный мозг не вырабатывает достаточно красных кровяных телец.Есть физические признаки этого состояния, такие как аномальная структура костей и ненормальный цвет кожи. Около 50% людей с этим заболеванием диагностируются к тому времени, когда им исполняется 10 лет.
Средиземноморская анемия
Это состояние также известно как анемия Кули и фактически относится к большой бета-талассемии. Талассемия — это наследственное заболевание, при котором ваше тело не вырабатывает нужное количество гемоглобина. В дополнение к недостаточному производству этих клеток, красные кровяные тельца не живут так долго, как у человека без этого заболевания.
Вегетарианская или веганская анемия
Этот термин относится к идее о том, что вегетарианцам или веганам сложно получить достаточно железа, потому что они не едят мясо, птицу или морепродукты. Однако тщательное планирование питания делает это утверждение ложным. Есть много способов получить достаточно железа с помощью растительной диеты.
Ваш лечащий врач может также использовать термины для обозначения анемии, которые относятся к размеру красных кровяных телец. Эти слова включают такие термины, как макроцитарная анемия (больше нормальных клеток) или микроцитарная анемия (меньше нормальных клеток).
Далее: Диагностика и тестыВозрастные изменения в органах, тканях и клетках: MedlinePlus Medical Encyclopedia
С возрастом в зрелом возрасте все жизненно важные органы начинают терять некоторые функции. Изменения старения происходят во всех клетках, тканях и органах организма, и эти изменения влияют на функционирование всех систем организма.
Живая ткань состоит из клеток. Есть много разных типов ячеек, но все они имеют одинаковую базовую структуру.Ткани — это слои похожих клеток, которые выполняют определенную функцию. Различные виды тканей группируются вместе, образуя органы.
Существует четыре основных типа ткани:
Соединительная ткань поддерживает другие ткани и связывает их вместе. Сюда входят ткани костей, крови и лимфы, а также ткани, обеспечивающие поддержку и структуру кожи и внутренних органов.
Эпителиальная ткань обеспечивает покрытие для поверхностных и более глубоких слоев тела.Кожа и слизистые оболочки проходов внутри тела, например, пищеварительной системы, состоят из эпителиальной ткани.
Мышечная ткань включает три типа ткани:
- Поперечно-полосатые мышцы, например те, которые двигают скелет (также называемые произвольными мышцами)
- Гладкие мышцы (также называемые непроизвольными мышцами), например мышцы, содержащиеся в желудке и другие внутренние органы
- Сердечная мышца, составляющая большую часть стенки сердца (также непроизвольную мышцу)
Нервная ткань состоит из нервных клеток (нейронов) и используется для передачи сообщений в различные части и обратно тела.Головной, спинной мозг и периферические нервы состоят из нервной ткани.
ИЗМЕНЕНИЯ СТАРЕНИЯ
Клетки — это основные строительные блоки тканей. Все клетки претерпевают изменения со старением. Они становятся больше и меньше способны делиться и размножаться. Среди других изменений — увеличение пигментов и жировых веществ внутри клетки (липидов). Многие клетки теряют способность функционировать или начинают функционировать ненормально.
По мере старения в тканях накапливаются продукты жизнедеятельности.Жирный коричневый пигмент липофусцин накапливается во многих тканях, как и другие жирные вещества.
Соединительная ткань изменяется, становится более жесткой. Это делает органы, кровеносные сосуды и дыхательные пути более жесткими. Меняются клеточные мембраны, поэтому многие ткани испытывают больше проблем с получением кислорода и питательных веществ, а также с удалением углекислого газа и других отходов.
Многие ткани теряют массу. Этот процесс называется атрофией. Некоторые ткани становятся бугристыми (узловатыми) или более жесткими.
Из-за изменений клеток и тканей с возрастом меняются и ваши органы.Стареющие органы медленно теряют функцию. Большинство людей не замечают эту потерю сразу, потому что вам редко нужно использовать свои органы в полную силу.
Органы обладают резервной способностью функционировать сверх обычных потребностей. Например, сердце 20-летнего человека способно перекачивать примерно в 10 раз больше крови, чем на самом деле необходимо для поддержания жизни тела. После 30 лет ежегодно теряется в среднем 1% этого резерва.
Наибольшие изменения в резервных органах происходят в сердце, легких и почках.Количество потерянного резерва варьируется между людьми и между разными органами у одного человека.
Эти изменения появляются медленно и в течение длительного периода. Когда орган работает больше, чем обычно, он не может улучшить функцию. Внезапная сердечная недостаточность или другие проблемы могут развиться, когда тело работает тяжелее, чем обычно. К факторам, вызывающим дополнительную рабочую нагрузку (факторы, вызывающие физический стресс), относятся следующие:
- Болезнь
- Лекарства
- Значительные изменения в жизни
- Внезапное повышение физической нагрузки на организм, например, изменение активности или пребывание на большой высоте
Потеря резерва также затрудняет восстановление баланса (равновесия) в организме.Лекарства выводятся из организма почками и печенью медленнее. Могут потребоваться более низкие дозы лекарств, и побочные эффекты станут более частыми. Излечение от болезней редко бывает 100%, что приводит к все большей инвалидности.
Побочные эффекты лекарств могут имитировать симптомы многих заболеваний, поэтому реакцию на лекарство легко принять за болезнь. Некоторые лекарства имеют совершенно другие побочные эффекты у пожилых людей, чем у молодых людей.
ТЕОРИЯ СТАРЕНИЯ
Никто не знает, как и почему люди меняются с возрастом.Некоторые теории утверждают, что старение вызывается травмами от ультрафиолетового излучения с течением времени, износом тела или побочными продуктами обмена веществ. Другие теории рассматривают старение как предопределенный процесс, контролируемый генами.
Ни один процесс не может объяснить все изменения старения. Старение — это сложный процесс, который зависит от того, как он влияет на разных людей и даже на разные органы. Большинство геронтологов (людей, изучающих старение) считают, что старение является результатом взаимодействия многих влияний на протяжении всей жизни.Эти факторы включают наследственность, окружающую среду, культуру, диету, физические упражнения и досуг, перенесенные болезни и многие другие факторы.
В отличие от изменений подросткового возраста, которые можно предсказать с точностью до нескольких лет, каждый человек стареет с уникальной скоростью. Некоторые системы начинают старение уже в возрасте 30 лет. Другие процессы старения возникают гораздо позже.
Хотя некоторые изменения всегда происходят со старением, они происходят с разной скоростью и в разной степени. Невозможно точно предсказать, как вы постареете.
УСЛОВИЯ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ТИПОВ ИЗМЕНЕНИЙ КЛЕТОК
Атрофия:
- Клетки сжимаются. Если достаточное количество клеток уменьшается в размерах, атрофируется весь орган. Часто это нормальное старение, которое может произойти в любой ткани. Это наиболее часто встречается в скелетных мышцах, сердце, головном мозге и половых органах (таких как грудь и яичники). Кости становятся тоньше и с большей вероятностью сломаются при незначительной травме.
- Причина атрофии неизвестна, но может включать сокращение использования, снижение нагрузки, снижение кровоснабжения или питания клеток, а также снижение стимуляции нервами или гормонами.
Гипертрофия:
- Клетки увеличиваются. Это вызвано увеличением количества белков в клеточной мембране и клеточных структурах, а не увеличением клеточной жидкости.
- Когда одни клетки атрофируются, другие могут гипертрофироваться, чтобы восполнить потерю клеточной массы.
Гиперплазия:
- Количество клеток увеличивается. Увеличивается скорость деления клеток.
- Гиперплазия обычно возникает для компенсации потери клеток. Он позволяет регенерировать некоторые органы и ткани, включая кожу, слизистую оболочку кишечника, печень и костный мозг.Особенно хорошо восстанавливается печень. Он может заменить до 70% своей структуры в течение 2 недель после травмы.
- Ткани с ограниченной способностью к регенерации включают кости, хрящи и гладкие мышцы (например, мышцы вокруг кишечника). Ткани, которые регенерируются редко или никогда не регенерируются, включают нервы, скелетные мышцы, сердечную мышцу и хрусталик глаза. При травме эти ткани замещаются рубцовой тканью.
Дисплазия:
- Размер, форма или организация зрелых клеток становятся ненормальными.Это также называется атипичной гиперплазией.
- Дисплазия довольно часто встречается в клетках шейки матки и слизистой оболочки дыхательных путей.
Неоплазия:
- Образование опухолей, злокачественных (злокачественных) или доброкачественных (доброкачественных).