Thảo luận (cãi nhau) một số vấn đề nhỏ của vật lí

À nhân vụ đọc thấy vlv gân cổ cãi về định lượng, tớ lại nhớ về một vấn đề có ở chương trình vật lý phổ thông nhưng rất ít được chú ý. Đó là việc tính toán sai số của các phép đo gián tiếp.
VD cụ thể: giả sử cần đo độ cứng k của 1 lò xo. Cách đo đơn giản là dùng 1 lực kế kéo lò xo ra một đoạn l (đo bằng thước thẳng) rồi đọc trị số lực kéo F. Giả sử sai số của phép đo thước thẳng là a%, sai số của phép đo lực là b%. Công thức tính độ cứng lò xo là k = F / l, hỏi sai số tối đa của độ cứng lò xo tính được là bao nhiêu?
Sai số tối đa của k tính được từ a, b, l, F. Hồi đi học rất nhiều thầy dạy học sinh làm theo kiểu delta k = delta F + delta l , hoàn toàn không đúng tí nào. Đâu là phương pháp tổng quát cho vấn đề này?

Đọc caí naỳ đi :
http://www.batesville.k12.in.us/Physics/APPhyNet/Measurement/Measurement_Intro.html

nói rằng không tồn tại lực hấp dẫn mà chỉ có trường là không đúng rồi, trường hấp dẫn cũng như trường điện từ, chỉ để chỉ tính chất của vùng không gian chịu tác động của lực thôi. Mà nói chung bàn về thuyết tương đối ở đây thì ko còn là "vấn đề nhỏ" như tên topic nữa rồi, nói về thuyết tương đối rộng thì đòi hỏi cơ sở toán học khá phức tạp và cũng không thể post lên diễn đàn. nếu nói thì chỉ nói theo kiểu giới thiệu thoi, còn nói kiểu định tính thì ko rthể lôi nó ra theo kiểu bình luận hoặc thảo luận được

Không thích Anh-sờ-tanh à? Vậy thì chơi chữ vậy . Mình đặt câu hỏi thế naỳ:
Thế nào là 1 giây ?
Người ta đo vận tốc tự quay của TĐ bằng giây hay là dùng vận tốc tự quay đó để định nghĩa giây ?

Trả lời câu hỏi về giây và chu kì Trái Đất của bác, xin trích một đoạn nói về chia đơn vị thời gian lấy trong một cuốn sách nhỏ tôi đang viết dở về không gian và thời gian (tập chung chủ yếu vào thời gian)
----------------------------------
"...Nhu cầu nắm bắt và sử dụng thời gian tỏ ra hết sức thiết yếu ngay cả đối với các loài động vật. Đối với con người, nhu cầu này càng tỏ ra là không thể thiếu. Trong hàng nghìn năm phát triển trí tuệ và kiến thức, con người đã sử dụng kinh nghiệm, tư duy và cả óc sáng tạo của mình để xây dựng các nền tảng cho khoa học, trong đó có thời gian. Để thuận tiện cho đời sống và công việc hàng ngày, người ta nghĩ đến việc phải đo thời gian. Và trước khi đo được thời gian thì việc rất cần thiết là chia nhỏ các khoảng thời gian làm đơn vị để làm cơ sở cho việc tính toán.
Cái gì được lưu ý đến đầu tiên khi muốn chọn một mốc và một đơn vị chuẩn để đo thời gian? Đó chính là các chu kì tự nhiên. Nếu biết một chu kì đều đặn nào đó của tự nhiên, người ta có thể dùng chính nó hoặc là chia nhỏ nó thành nhiều phần để làm đơn vị, và như thế thì mỗi khoảng thời gian trôi qua sẽ được tính bằng cách so sánh tỉ lệ của nó với độ dài khoảng thời gian đã chọn làm đơn vị. Công cụ đầu tiên dùng để so sánh các mốc thời gian tôi nói tới ở đây là lịch. Hàng ngày, chúng ta thường biết đến hai loại lịch cơ bản là dương lịch và âm lịch, chúng có trên hầu hết các cuốn lịch bạn có thể mua tại bất cứ cửa hàng nào. Đpưn vị cơ sở chính của cả hai loại lịch này là ngày, tháng và năm. Âm lịch ra đời tại nền văn minh cổ của phương Đông, trong khi dương lịch lại ra đời ở phương Tây. Trong 3 đơn vị nêu trên của lịch thì ngày là yếu tố đồng nhất giữa 2 loại lịch này. Ngày được định nghĩa đơn giản nhất là một chu kì mọc - lặn của Mặt Trời, điều này đã được người cổ đại ở cả 2 nền văn minh Đông ?" Tây khám phá ra trong đời sống sinh hoạt. Đối với 2 đơn vị tháng và năm, âm lịch và dương lịch tỏ ra khác nhau khá cơ bản.
Ở phương Đông, người ta coi một tháng tương đương với một tuần trăng, tức là từ lần trăng tròn này sang lần trăng tròn khác, chu kì này là hơn 29 ngày một chút, do đó trong âm lịch của người phương Đông, có tháng có 30 ngày, có tháng chỉ có 29 ngày.Khái niệm năm được đưa ra để chỉ chu kì thời tiết, người ta nhận thấy cứ sau khoảng 12 tuần trăng thì chu kì thời tiết lặp lại, và do đó gọi chu kì thời tiết đó là năm.
Còn ở phương Tây, năm lại là đơn vị được qui ước trước, người đầu tiên tính được chu kì thời tiết là Tallet (một nhà toán học và triết học lớn của Hi Lạp vào thế kỉ thứ 2 trước công nguyên), ông đã tính được rằng chu kì thời tiết có 365 ngày, và đó chính là năm (sau này người ta mới biết đó là chu kì Trái đất chuyển động quanh Mặt Trời). Mỗi khoảng thời gian trong năm, Mặt Trời xuất hiện trên bầu trời tại vị trí của mỗi chòm sao khác nhau. Người ta nhận thấy có 12 khoảng thời gian tương đối đều nhau trong năm tương ứng với 12 chòm sao, và do đó khái niệm tháng ra đời, mỗi năm có 12 tháng, mỗi tháng có 30 hoặc 31 ngày.
Qua vài dòng giới thiệu trên, các độc giả có thể dẫn ra một kết luận khá đơn giản là dương lịch theo cách qui ước của người phương Tây có nhiều thuận lợi hơn vì nó tiên đoán chính xác chu kì thời tiết, trong khi âm lịch chỉ đơn giản cho biết chu kì của Mặt Trăng, nó hoàn toàn không có khả năng tiên đoán chính xác thời tiết của từng ngày hay từng giai đoạn nhất định trong năm. Hiện nay lịch chúng ta đang dùng là âm-dương lịch, một loại lịch lấy cơ sở chính từ dương lịch và có một số sửa đổi để cân bằng âm lịch với chu kì thời tiết của dương lịch.
Tuy nhiên việc phân chia này chưa thể làm con người hài lòng. Sự phát triển của trí tuệ và văn minh loài người đòi hỏi phải có sự phân chia thời gian chi tiết hơn. Một ngày là quá dài, người ta có thể làm được rất nhiều công việc trong khoảng thời gian của một ngày và do đó cần có sự phân chia các đơn vị thời gian trong ngày để thuận tiện cho sinh hoạt và công việc. Và thế là ngày được chia thành 24 phần, mỗi phần gọi là một giờ, mỗi giờ lại có 60 phút và mỗi phút có 60 giây, đó chính là các đơn vị đo thời gian cơ bản.
Vật lí hiện đại coi giây là đơn vị cơ bản nhất để đo thời gian. Do đó đòi hỏi rằng không thể định nghĩa nó là một phần bao nhiêu của một giờ hay một ngày vì bản thân chu kì này là không thể đo chính xác. Người ta phải sử dụng các đồng hồ nguyên tử chính xác để đo các khoảng thời gian và từ đó lấy định nghĩa chuẩn cho đơn vị giây. Ngày nay giây được định nghĩa chuẩn theo cơ sở của đồng hồ nguyên tử xesi: ?oMột giây là thời gian để xảy ra 9.192.631.770 dao động của ánh sáng (có bước sóng qui định) do nguyên tử xesi-133 phát ra?.
Để đo giờ (phút, giây) trong ngày, người ta dùng đến những công cụ gọi là đồng hồ. Loại đồng hồ đơn giản và nguyên thuỷ nhất là đồng hồ nước, thông qua việc đo mực nước chảy đều trong một khoảng thời gian để so sánh và tính giờ trong ngày. Một điều thú vị là bản thân từ ?ođồng hồ? trong tiếng Việt ngày nay được sử dụng ra đời chính từ những chiếc đồng hồ nước này. Trong tiếng Hán - Việt, hồ là chỉ vật đựng nước, đồng hồ là cái bình nước bằng đồng. Chiếc đồng hồ nước đầu tiên ra đời tại Trung Quốc cổ vào thời đại đồ đồng, và hiển nhiên là nó được làm từ chất liệu phổ biến nhất thời đó : đồng, từ ?ođồng hồ? chính là ra đời từ đó. Các loại đồng hồ thông dụng khác vào thời cổ còn có đồng hồ Mặt Trời - dựa vào bóng của cột chỉ giờ do ánh Mặt Trời tạo nên để xác định giờ vào ban ngày, và đồng hồ cát- xác định các koảng thời gian dựa vào lượng cát chảy giữa 2 phần trên, dưới.
Cho đến thời kì phát triển của khoa học và công nghệ, con người mới có những đồng hồ có độ chính xác cao hơn, chúng hoạt động bằng các hệ thống máy móc phức tạp, ngày nay đồng hồ cơ học và đồng hồ điện tử là những loại đồng hồ được sử dụng phổ biến, nhất là đồng hồ điện tử với độ chính xác ngày càng cao....."
Hi vọng như thế đủ để trả lời câu hỏi của bác

Được tungsin_tpg sửa chữa / chuyển vào 20:57 ngày 09/07/2006

Được tungsin_tpg sửa chữa / chuyển vào 20:57 ngày 09/07/2006

Được tungsin_tpg sửa chữa / chuyển vào 20:59 ngày 09/07/2006

Được tungsin_tpg sửa chữa / chuyển vào 21:00 ngày 09/07/2006

Được tungsin_tpg sửa chữa / chuyển vào 21:01 ngày 09/07/2006