FMFSP portāls

Izvēlne

Meklēšana

Aptauja

Kas Tev parasti ir somā?
airis - vienmēr var noderēt
divi ķieģeļi un mellenes, kuras nedrīkst saspiest
grāmata “Idiots" un (ožamais) spirts
neteikšu..

Rezultāti

Foto

2011. gada 8. janvārī 00:01 

Mēneša konstante janvārī – Džonsona konstante (13)

Viens no potenciālajiem Džonsona
konstantes apzīmējumiem

Ar šo rakstu sāksies vismaz gadu ilgs cikls, kurā katru mēnesi tiks izvirzīta fizmati.lv mēneša konstante. Konstanšu izvēlē nebūs stingri noteikta algoritma, bet izvēlētajai konstantei noteikti tiks pievērsta pastiprināta uzmanība, kas izpaudīsies kā vismaz viens raksts un vēl šādas tādas aktivitātes atkarībā no mēneša. Tā kā janvāris ir sesijas mēnesis, kurā studenti īsā laikā veic brīnumainas lietas, tad par šī mēneša konstanti ir izvēlēts instruments, ar kuru studenti ļoti bieži veic brīnumainus darbus, tā ir Džonsona konstante. Iespējams, ka Jūs par to neesat dzirdējuši, bet esat to lietojuši neapzināti vai arī saucat to citādāk. Bet tā vienmēr ir bijusi jums līdzās, gribat to vai ne.

Uzreiz gan jāsaka, ka fizikas studenti ar šo konstanti saskaras daudz biežāk, bet arī citu nozaru speciālistiem tā galīgi nepaslīd garām. Lai īsi raksturotu šo konstanti var teikt, ka Džonsona konstante ir universāla konstante, kura pieņem tādu vērtību, lai tās izmantošana sniegtu jums vislabākos rezultātus. Vislabāk to ir demonstrēt ar piemēru.

Pieņemsim, ka mēs mēram fizikāla lieluma b atkarību no fizikāla lieluma a. Iegūstam rezultātus pie desmit a vērtībām. Uzzīmējot 1. attēlā redzamo grafiku, var manīt, ka sakarība starp šiem lielumiem ir lineāra. Aproksimējam datus ar taisni un iegūstam taisnes vienādojumu b=1.0074a. Viss ir skaisti līdz brīdim, kad uzzinām, ka pēc teorijas sakarībai vajadzētu būt b=0.3333a. Ko darīt?

1.attēls_1.png

1. attēls. Eksperimentāli iegūtie dati bez korekcijas.

Šeit talkā nāk Džonsona konstante. Tā kā ir skaidri redzams, ka pietiek visas b vērtības izdalīt ar trīs, lai iegūtu ļoti labu sakritību ar teoriju, tad mēs ņemam Džonsona konstanti, kura šajā gadījumā ir 1/3 un sareizinām ar to visas b vērtības, protams, vēl aizvien koriģētos rezultātus uzrādot kā eksperimentāli nomērītos. Tā rezultātā iegūstam 2. attēlā redzamo ainu.

2.attēls_1.png

2.attēls. Dati, kas iegūti, izmantojot Džonsona konstanti.

Pirmajā brīdī varētu šķist, ka šādas konstantes izmantošana ir ļoti slikta un nosodāma darbība, taču, paskatoties zinātnes attīstību un zinātnieku veikumu, ir ļoti labi redzams, ka arī izcili zinātnieki ir izmantojoši šo konstanti, tikai nosaucot to citā vārdā, un būtībā ļoti daudzas vērtības, piemēram, fizikā, ir izgājušas noteiktu attīstības periodu, no kurām viens posms ir Džonsona konstante, pēc tam seko arī teorētiski un praktiski tās pierādījumi. Tātad nav pilnīgi nepareizi teikt, ka Džonsona konstante ir viens no zinātnes attīstības dzinuļiem.

Viens no izcilajiem zinātniekiem, kas savas dzīves laikā pielietoja Džonsona konstanti, ir Alberts Einšteins. Viņš ieviesa kosmoloģisko konstanti (Džonsona konstanti), lai savu relativitātes teoriju piekārtotu Visumam, kuram, pēc viņa domām, bija jābūt līdzsvarā. Vēlāk pats Einšteins atzina, ka kosmoloģiskās konstantes ieviešana bija lielākā viņa mūža kļūda, taču vēlākās teorijas tomēr apliecināja, ka viņš maldījās, ka bija kļūdījies.

Vēl labs piemērs ir dažādas vielu raksturojošas vērtības, piemēram, pretestības termiskais koeficients α, kas atrodams fizikālajā likumā par vadītāja īpatnējās pretestības atkarību no temperatūras: ρ= ρ0(1+ αt), kur ρ - īpatnēja pretestība, ρ0 – īpatnējā pretestībā, kad temperatūra ir 0 oC, t – temperatūra Celsija grādos. Vispirms attiecīgais materiāla α tika piemeklēts tāds, lai izpildītos sakarība, tikai vēlāk nāca teorētiski pamatojumi, kādēļ šis koeficients ir tieši tāds attiecīgajam materiālam, un tad jau no Džonsona konstantes α pārvērtās par pretestības termisko koeficientu. Šādus piemērus varētu turpināt bez gala.

Rezumējot visu teikto, Džonsona konstanti šobrīd var uzskatīt par nepelnīti aizmirstu, jo to lieto ļoti daudzi, bet nevēlas to atdzīt, kaut gan noslēgumā šī brīnumainā līdzekļa lietotāji iegūst pat Nobela prēmijas, jo Alberts Einšteins tādu ieguva!

Avots: pieredzes bagāti fizikas studenti un pasniedzēji.

Autors: Valdis Zuters  Apskatīt komentārus »

Balsis: 8, vidējais vērtējums: 5

Vārds: E-pasts vai web-lapa:

 

« Novembris, 2017 »

POTCPSSv
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930123
4567 

Forums

Komentāri

Fizmatu blogi

VR Pasākumiem – virtuālās real..
Lai nebūtu pārpratumu, uzreiz saku, ka šis ierakst.. (09.06)
Spēks un Jauda 2017 un ūdrs. F..
Superjaukās piedzīvojumu sacensības jau 6. reizi. .. (09.04)
Par 30 dienu rakstīšanu un nos..
Es vēl esmu dzīvs! Tas, ka no manis kādu laiku ir .. (30.03)
#6 – Domājot par krūšgaliem (A..
Cienījamās Dāmas! Ceru, ka jums ar šo jautājumu vi.. (26.03)
Amatiera padomi garo distanču ..
Ja tu spēj pusi dienas pavasara talkā vākt gružus .. (25.03)

Iz arhīva