Вычисляемые

Рис. 2. Классификация величин.

Физические величины измеряются, нефизические величины оцениваются или вычисляются. К величинам идеальных моделей реальности могут быть отнесены величины, применяемые в чистой математике и которые вычисляются. В метрологической практике в применении понятия «математическая величина» нет необходимости. Однако, определения родового понятия «величина» нет как в отечественной метрологической литературе, так и в международных метрологических словарях.

В нашей стране десятки лет тому назад официально было закреплено понятие «физическая величина», по сути ставшее фундаментальным понятием отечественной метрологии. В международных словарях закреплено понятие «величина (измеряемая)». В вышедшем в 1993 г. Законе РФ «Об обеспечении единства измерений» фигурирует понятие «единица величины» вместо привычного ранее понятия «единица физической величины». Это свидетельствует о том, что законодательно в качестве первичного закреплено понятие «величина». Это было сделано сознательно для того, чтобы законодательно не закрыть доступ к измерениям многих других величин, для которых может существовать единица измерений.

Метрология, строго говоря, имеет дело с измеримыми величинами, т.е. с величинами, которые в принципе измеримы (имеется единица измерений, она материализована при помощи эталона и хранима средством измерений). Принципиальным в метрологии является именно измеримость величины, а не то, как называть величину. Измеримость величины является важным принципом теории измерений. Измеримость величины является краеугольным камнем метрологии как науки, а понятие «измеримая величина» должно быть фундаментальным понятием, стоящим в соответствии с понятийной иерархией сразу после понятия «величина».

Наряду с этим, целесообразно ввести в метрологическую практику понятие «оцениваемая величина» – для тех величин, для которых еще не удалось создать единицу и воспроизвести ее. Это дает возможность провести четкие границы между измерением и оцениванием величин, что имеет существенное значение.

Для того, чтобы дать определения рассмотренным понятиям, следует иметь определение понятию «величина». Хотя это понятие и широко распространено, но трактуется оно не однозначно.

В словаре международных терминов по фундаментальной метрологии (ИСО, 1993) приведено следующее понятие «величина (измеримая)»: «Величина (измеримая). Свойство явления, тела или вещества, которое может различаться качественно и определяться количественно». Здесь слова «определяться количественно» могут быть раскрыты как определение значения величины путем измерений. Это следует из терминоэлемента «измеримая», указанного в скобках, и определения понятия «измерение», приведенного в том же документе: «Измерение – совокупность операций, имеющих целью определение значения величины». Это означает, что понятие «величина (измеримая)» при классификации величин является подчиненным понятию «величина», являющемуся в данном случае родовым понятием.

Как сказано у В.И.Даля: «Величина – все измеримое и исчислимое, всякое свойство, не составляющее качества: число, вес, мера, количество, объем, протяжение». Это определение более конкретно, однако с позиций сегодняшних требований нельзя признать его полностью приемлемым. И все же с его учетом можно предложить следующее определение:

Величина – отличительный признак (особенность) объекта (явления, процесса и т.п.), который может быть определен количественно.

На основе этого определения можно сформулировать определения понятий «измеримая величина», «физическая величина», «оцениваемая величина».

Измеримая величина – величина, для которой созданы условия измеримости: возможность выделения среди других величин; возможность установления единицы измерений; возможность материализации единицы измерений; ее воспроизведение и хранение при помощи эталонов и других средств измерений; возможность сохранения неизменным размера единицы (в пределах установленной погрешности) как минимум на срок, необходимый для одного измерения.

Физическая величина – по ГОСТ 16263-70 «ГСИ. Метрология. Термины и определения» со следующими примечаниями: 1) генеральной конференцией мер и весов принята и установлена международным стандартом ИСО МС 31 «Величины и единицы» (1992) система физических величин. Она состоит из основных и производных величин. При этом каждая производная величина входит в указанную систему посредством уравнения связи между величинами; 2) физические величины, как правило, являются измеримыми величинами. Когда для физической величины нет единицы измерений, ее количественная оценка может быть получена по условной шкале (шкалам).

Оцениваемая величина – величина (для которой еще не созданы условия измеримости), количественную оценку которой получают по условной шкале (шкалам) или каким-либо правилам.

Таким образом, с введением понятия «величина», как родового понятия, появилась возможность более четкой классификации его производных (подчиненных) и их определений. Введение принципиально нового понятия «измеримая величина» дает возможность установить более четкие границы современной метрологии как науки.

В определении понятия «измеримая величина» содержаться «условия измеримости», которые могут рассматриваться как аксиомы теории измерений, помогающие на практике решить вопрос об измеримости (в принципе) той или иной величины, для которой необходимо получить опытным путем количественную оценку.

Введение понятия «оцениваемая величина» дает возможность отличать измеримые величины (у которых есть единица измерений) от оцениваемых (у которых нет единицы).