1.1. Роль вимірювань в теорії пізнання
Матеріалістична концепція в природознавстві, роз-вавшего великими представниками всіх часів і наро-дів, полягає в тому, що об'єкти і явища навколишнього світу існують незалежно від нас, від нашої свідомості і Сприйми-ку цих об'єктів і явищ. Вихідною матеріалістичної передумовою є визнання того, що матерія, матері-ний світ первинні, а свідомість, думка вторинні. Це фунда-ментальне стан аж ніяк не тривіально. Його твердження проходило в найгострішій боротьбі філософських течій і шкіл, не цілком завершилася по теперішній час. Відстоюючи матеріалізм, В.І. Ленін в роботі "Матеріалізм і емпіріокритицизм" писав: ". У основі. Матеріалізму лежить приз-нание зовнішнього світу." Радянської наукою, заснованої на матеріалістичних уявленнях, це положення рассмат-ється як постулат, наріжний камінь марксистсько-ленінського світогляду.
Об'єкти і явища навколишнього світу є для нас предметами пізнання. Пізнавальна діяльність ведеться по лінії багатьох наук, але, як було показано В.І. Леніним на прикладі фізики, ніяка наука не може рухатися впе-ред, відступаючи від матеріалістичного розуміння пізнання як відображення об'єктивної природи, реально існую-ного матеріального світу.
Пізнавальна діяльність має свої закони. Суть їх - у ленінському визначенні процесу пізнання: "Від живо-го споглядання до абстрактного мислення і від нього до прак-тику
такий діалектичний шлях пізнання істини, пізнання об'єктивної реальності ". Ця ленінська формула теорії пізнання справедлива для всіх наук, всіх напрямків позна-освітньої діяльності. Але якщо, слідуючи їй, почати" розбирати, яким чином з незнання є знання, яким чином неповне , неточне знання стає повнішим і точнішим ", то ми неминуче прийдемо до розуміння важливості отримання кількісної інформації про досліджуваних об'єктивним тах. Вона забезпечує конкретність абстрактного мислення і вихід його результатів в практик у.
Отримують кількісну інформацію за допомогою изме-реній. Таким чином, вимірювання входять в процес пізнання, а процедура отримання вимірювальної інформації є пізнавальної процедурою.
На отриманні точної вимірювальної інформації, маю щей абстрактне мислення, грунтуються успіхи всіх природний-них наук. Д.І. Менделєєв відзначав, що будь-яка "наука начи нается. З тих пір, як починають вимірювати; точна наука немислима без міри". Йому ж належить і інше важливе зауваження: "У природі міра і вага суть головні знаряддя позна-ня".
У науковій літературі теорія пізнання називається гно-СЕОЛОГІЕЙ (від давньогрецького - знання, пізнання і - мова, слово, вчення або наука). Оскільки вимірювань-ня є інструментом пізнання, остільки наука про вимірах-МЕТРОЛОГІЯ (від давньогрецького - міра і ) відноситься до гносеології, а вихідні поняття метрології є елементами теорії пізнання.
1.2. вимірювані величини
Предметом пізнання, як уже говорилося, "є об'єкти, властивості і явища навколишнього світу. Таким об'єк-єктом, наприклад, є навколишній нас простір, а його властивістю - протяжність. Остання може характе-авторизованого різними способами. Загальноприйнятою характе--них (мірою) просторової протяжності служить довжина. Однак протяжність реального фізичного простий-ранства є складною властивістю, яке не може характеризуватися тільки довжиною. Для повного опису про-простору розглядається його протяжність по неяк-ким напрямками (координатами) або використовуються ще та-кі заходи, як кут, площа, об'єм. Таким чином, простий-ранство є багатовимірним.
Будь-які події та явища в реальному світі відбуваються не миттєво, а мають деяку тривалість. Це властивість оточуючого нас світу якісно відрізняється від простору-жавної протяжності. Його також можна характеризувати по-різному, але загальноприйнятою мірою тут: є час:
Властивість тіл зберігати в відсутності зовнішніх воздейст-вий стан спокою або рівномірного прямолінійного дві-вання називається інертністю. Мірою інертності є маса.
Властивість тіл, що складається в тому, що вони нагріті до Ні-якого стану, якісно відрізняється від попереднього. Воно могло б характеризуватися середньою швидкістю теплового руху молекул, але поширення набула міра нагретости тел, звана термодинамічною температурою.
Загальноприйняті або встановлені законодавчим шляхом характеристики (заходи) різних властивостей, загальних в качест-венном відношенні для багатьох фізичних об'єктів (фізичних систем, їх стан і відбуваються в них процес-сов). але в кількісному відношенні індивідуальних для кожного з них називаються фізичними величи-нами. Крім довжини, часу, температури, маси до фізкабінет-ного величинам відносяться плоскійітелесний кут, сила, тиск, швидкість, прискорення, електрична напруга, сила електричного струму, індуктивність, освітленість і багато інших. Всі вони визначають деякі загальні в качест-венном щодо фізичні властивості, кількісні ха-рактеристики яких можуть бути абсолютно різними. Отримання відомостей про ці кількісні характеристики як раз і є завданням вимірювань.
Об'єктами вимірювань є не тільки фізичні ве-личини. Наприклад, в економіці існує поняття вартість Рахунки-ти - властивості, загального для всіх видів товарної продукції, але в кількісному відношенні індивідуального для каж-дого з них. Інший приклад - ціна. В епоху зародження то-Варна обміну вона мала натуральне вираження і визначаються-лась еквівалентним кількістю продуктів харчування, пого-ловьем "рогатої худоби" і т.п. З появою загального еквівалентні-Валента - грошей - і переходом до товарно-грошовим ставлення-данням ціна стала виражатися в грошових знаках. І вартість, і ціна є заходами різних властивостей товарної про-дукції. Вони відносяться не до фізичних, а до економічних величинам або, як їх називають, економічним по-ники.
У сфері промислового виробництва і в різних ви-дах економічній діяльності велика увага приділяється якості продукції. Воно визначається як сово-купность її властивостей, що обумовлюють задоволення оп-ределенном потреб відповідно до призначення про-дукції. Заходами цих властивостей служать показники ка-пра. У кваліметрії (від латинського qualis - який за якістю, і грецького - вимірюю) - розділі метро-логії, присвяченому вимірювання якості, розрізняють іду-щие види показників якості продукції:
1. Показники призначення характеризують властивості продук-ції, що визначають основні функції, для виконання ко-торих вона призначена, і обумовлюють область її примі-вати.
2. Показники надійності характеризують властивості безвідмовний-ності, довговічності, ремонтопридатності і зберігання.
3. Показники економного використання сировини, матеріалів, палива, енергії та трудових ресурсів характеризують властивості виробу, що відображають його технічна досконалість за рівнем або ступеня споживаних їм сировини, матеріалів, палива і трудових ресурсів при експлуатації.
4. Ергономічні показники характеризують систему "людина - виріб" (зокрема, "людина - машина") і враховують комплекс гігієнічних, антропометричних, фі-фізіологічних і психологічних властивостей людини, проявля-ющихся в виробничих і побутових процесах.
5. Естетичні показники характеризують информацион-ву виразність, раціональність форми, цілісність .композіціі і досконалість виробничого виконання.
6. Показники технологічності характеризують властивості складу і структури або конструкції продукції, що визначають її пристосованість до досягнення мінімальних зат-рат при виробництві, експлуатації та відновлення для за-даних значень показників якості продукції, обсягу її випуску і умов виконання робіт.
7. Показники транспортабельності характеризують прис-пособленность продукції до переміщення в просторі (транспортуванні), що не супроводжується її використан-ням або споживанням.
8. Показники стандартизації і уніфікації характери-товують насиченість продукції стандартними, уніфікований-ними і оригінальними складовими частинами, а також рівень уніфікації з іншими виробами.
9. Патентно-правові показники характеризують ступінь оновлення технічних рішень, використаних в продукції, їх патентний захист, а також можливість беспрепят-жавної реалізації продукції в країні і за кордоном.
10. Екологічні показники характеризують рівень шкідливих впливів на навколишнє середовище, що виникають при експлуатації або споживанні продукції.
11. Показники безпеки характеризують особливості продукції, що зумовлюють при її використанні безопас-ність обслуговуючого персоналу.
12. Узагальненим показником ефективності використання продукції є інтегральний показник якості, кото-рий визначають як співвідношення сумарного корисного еф-фекта від експлуатації або споживання продукції і сумарною-них витрат на її створення і експлуатацію або споживання.
Усередині кожного виду можна виділити групи і окремих-ні показники якості. Таким чином, якість, як і простір, багатовимірний.
Перехід до кількісних методів досліджень на ос-нове вимірювальної інформації в біології, психології, спорті, мистецтві, медицині, педагогіці, соціології і т. Д. Став відмінною рисою нашого часу. Звичним стало вимір знань учнів, майстерності спортсменів і викон нітелей художніх творів, натхнення, красо-ти, таланту та інших властивостей, загальних в якісному, але інді-виділеного в кількісному відношенні. У абстрактної ма-тематиці широкого поширення набули заходи неопре-ності, значущості та багато інших.
Між вимірюваними величинами існують зв'язку і за-лежно, що виражаються математичними співвідношеннями і формулами. Ці формули і співвідношення можуть відображати за-кони природи, як, наприклад, закон Ома
або другий закон Ньютона
можуть бути визначеннями деяких величин, наприклад, щільності
або інтегрального показника якості
де П - сумарний корисний ефект від споживання про-дукції, а Ес і Зn - сумарні витрати на її створення і піт-ребленіе, або, нарешті експериментально або теоретично встановленими співвідношеннями між декількома величи-нами.
У подібних залежностях одні величини виступають як основні, а інші - як похідні від них. Досвід поки-зал, що всю механіку, наприклад, можна викласти, використовуючи всього три основних величини; всю теплотехніку - за допомогою чотирьох основних величин; для викладу всієї молекулярну-ної фізики досить п'яти основних величин і т.д. Вся сов-ремінна фізика може бути побудована на семи основних величинах. Вибір їх в даному разі є довільним, але найбільш раціонально основними фізичними величинами вибрати такі, які характеризують фунда-ментальні властивості матеріального світу. Серед таких в даний час встановлені довжина, маса, час, сила електричного струму, термодинамічна температура, кіль-кість веществаісіла світла. За допомогою цих та двох додаткових величин - плоскогоітелесного углов-- введених позов-лючітельно для зручності, утворюється все різноманіття похідних фізичних величин і забезпечується опис будь-яких властивостей фізичних об'єктів і явищ.
У кваліметрії не прийнято поділ показників якості на основні і похідні. Ідея вираження одних показників через інші вопло-ється тут за рахунок виділення одиничних показників якості, кожен з яких відноситься тільки до одного з властивостей продукції, і комплекс-них показників, що характеризують відразу кілька її властивостей. Комплекс-ні показники виражаються через одиничні подібно до того, як виробниц-ні фізичні величини виражаються через основні.