Сіздер менің эксперттік тобым боласыздар
Шебер-сынып сабағы: өлшем бірліктері
Сәлеметсіздер ме, әріптестер! Бүгін бізде бар болғаны 5 минут — бұл 300 секунд. Осы қысқа уақытқа қанша ой, қанша дерек сия алады?
Қазір екі топқа бөлініп, әр топқа үш адамнан орналасайық. Сіздер — менің эксперттік тобым. Бүгінгі жұмысымыз: өлшем ұғымына басқа қырынан қарап, өлшем бірліктерінің табиғатпен байланысын және адамның ойлауымен қалай өзгеретінін талқылау.
5 минуттың ішіне не сияды?
Бір қарағанда 5 минут аз сияқты. Бірақ осы аралықта табиғат пен адам ағзасында қанша құбылыс жүреді — бәрі өлшенеді және есептеледі.
- Өкпе белгілі бір уақыт ішінде шамамен 100 литр ауаны сыртқа шығара алады.
- Көздің жыпылықтауының жалпы уақыты шамамен 100 секундқа созылуы мүмкін.
- Қан қысымы қалыпты жағдайда 120/80 мм сынап бағаны шамасында болады.
- Қан тамырларындағы қан қозғалысының жылдамдығы 50 см/с шамасына жуық болуы мүмкін.
- Қабылдайтын дыбыс жиілігінің орташа мәні 210 Гц ретінде алынуы мүмкін.
- Дене температурасы қалыпты жағдайда 36,6 °C маңында болады.
Физика әлеміне кіріп кеткендей болдыңыз ба? Мұның бәрі — өлшемнің күші. Атақты физик Нильс Бор: «Еш нәрсені өлшемей тұрып, оның бар екенін білу мүмкін емес» деген.
Не жетіспей тұр?
Мына деректерге бір сәт назар аударайық: сандар бар, бірақ бір нәрсе толық емес. Дәл осы жерде өлшем мен өлшем бірлігі ұғымы айқын көрінеді.
Шама
Ауа көлемі
Мәні
160 (бірлік көрсетілмеген)
Кірпік қағу уақыты
100 (бірлік көрсетілмеген)
Қан қысымы
120/80 (бірлік көрсетілмеген)
Қан қозғалысының жылдамдығы
50 (бірлік көрсетілмеген)
Дыбыс жиілігі
210 (бірлік көрсетілмеген)
Температура
36,6 (бірлік көрсетілмеген)
Жетпей тұрғаны — өлшем бірліктері. Олай болса, оларды орнына қояйық: литр, секунд, мм сынап бағаны, см/с, герц, °C.
Уақыт бірліктері: табиғаттан туған өлшемдер
«Жыл, апта, күн, сағат, минут, секунд» — бұлар уақыттың өлшем бірліктері. Бірақ олардың бәрі бірдей табиғи құбылыстармен тікелей байланыса бере ме?
- Жыл — Жердің Күнді толық бір айналып шығуына байланысты.
- Күн — Жердің өз осінен бір айналуына негізделген.
- Апта — 7 күннен тұратын келісім (табиғатта дәл осылай «өлшеніп тұрған» құбылыс емес).
- 24 сағат, 60 минут, 60 секунд — көбіне тарихи қалыптасқан бөлу жүйелері.
Тарихта бұл бөліністердің бір бөлігі көне вавилондықтардың санау жүйесімен және шеңберді 360 бөлікке бөлу дәстүрімен сабақтасады. Яғни көптеген өлшемдер — табиғаттан ғана емес, адамзаттың келісімінен туындаған.
Өлшем бірліктері өзгереді: бүгін және ертең
Қазіргі әлемде өлшейтін нәрсеміз көбейді: ақпарат көлемін бит, байтпен өлшейміз, білім нәтижесін баллмен өлшейміз. Бір өлшем бірлігі пайда болып, екіншісі қолданыстан шығып жатады.
Сұрақ ашық күйінде қалады: болашақта ХХІ ғасыр баласы нені өлшейді және қандай өлшем бірліктерімен өлшейді? Біз өзгеретін шамаларға дайын болып, жаңа өлшем бірліктеріне тез бейімделуді үйренуіміз керек.
Эксперттік талқылауға сұрақтар
1) Уақытты килограммен өлшеуге бола ма?
Әдетте «болмайды» дейміз. Бірақ ойша тәжірибе жасап көрейік: құмсағатты таразыға қойсақ, құм ағуына байланысты таразының көрсеткіші өзгереді. Егер осы өзгерісті уақыт шкаласына сәйкестендіріп градуирлесек, біз уақытты «салмақтың өзгерісі» арқылы тіркей аламыз. Бұл — өлшем бірліктерінің мәні көбіне келісім мен калибрлеуге тірелетінін көрсетеді.
2) «Дүкенге дейін қанша қалды?» деген сұраққа қалай жауап береміз?
Жауап әртүрлі болуы мүмкін: 2 метр, 15 минут, 5-ақ қадам, «мына үйдің артында», «бір кварталдан кейін». Бір сұрақтың өзінде біз ұзындық, уақыт, тіпті шартты бағдар сияқты өлшемдерді қатар қолдана береміз.
Өлшенбейтін сияқты көрінетін нәрселер
Ал өмірде біз әрдайым өлшегііміз келетін, бірақ құралын таба бермейтін ұғымдар да бар: тәрбие деңгейі, мұғалім шеберлігі, рух күші, ой еңбегі, өнер қуаты. Олардың өлшемі қандай? Өлшейтін құрал бар ма? Бәлкім, әрқайсысының өз «бірлігі» болуы мүмкін шығар.
Топтық тапсырма: жаңа өлшем бірліктерін ойлап табайық
1-топ: «Шабыт» өлшем бірліктері
- «Қанат қағу» саны
- «Өнер шыңының биіктігі»
- «Қанат қағу ені»
- «Бақыт саны»
2-топ: «Таңдану» өлшем бірліктері
- Көздің «бажыраю» деңгейі
- Кірпік қағу жиілігі
- Тыныстың өзгеру ырғағы
Көрермендерге ұсыныс: «Көңіл күй» өлшем бірлігі қандай болуы мүмкін?
- Күлкі саны
- Күлкінің «ені» (см)
- Күлкі дыбысы (дБ)
- Көз жанарының «жанып тұруы» (фотометрия)
- Өлең-жыр саны
- Киіну стилінің өзгерісі (метр, үлгі)
- Мадақтау есту жиілігі
- Жетістік белгісі (баға, зачет, ұпай)
Қорытынды ой
Сабақ — тілдесу (сөйлесу) өнері. Физика — ғылымдардың ғылымы. Ал өлшем бірлігі — қиналмай өлшеу өнері. Физика — табиғатпен тілдесудің тілі, көз тартар сұлулықтың сыры.
Аттасаң аяғыңды, алдыңды орап,
Артыңнан қалмайды екен тірі де ол.
Салған ән, айтылған сөз, ішілген ас,
Ғарыш кемелері, атылған тас.
Аққан су, соққан дауыл, айтылған жыр —
Бәрінің бағынары физика ғой.