千分尺的正确使用方法和读法 千分尺怎么用( 三 )


千分尺的正确使用方法和读法 千分尺怎么用
万分尺的使用只听说过千分尺
螺旋测微器又称千分尺(micrometer)、螺旋测微仪、分厘卡 , 是比游标卡尺更精密的测量长度的工具 , 用它测长度可以准确到0.01mm , 测量范围为几个厘米 。 它的一部分加工成螺距为0.5mm的螺纹 , 当它在固定套管B的螺套中转动时 , 将前进或后退 , 活动套管C和螺杆连成一体 , 其周边等分成50个分格 。 螺杆转动的整圈数由固定套管上间隔0.5mm的刻线去测量 , 不足一圈的部分由活动套管周边的刻线去测量 , 最终测量结果需要估读一位小数 。
螺旋测微器也叫千分尺 , 是一种精密量具 。 千分尺也称螺旋测微器 。 亚里士多德和牛顿都相信绝对时间 。 也就是说 , 他们相信人们可以毫不含糊地测量两个事件之间的时间间隔 , 只要用好的钟 , 不管谁去测量 , 这个时间都是一样的 。 时间相对于空间是完全分开并独立的 。 这就是大部份人当作常识的观点 。 然而 , 我们必须改变这种关于空间和时间的观念 。 虽然这种显而易见的常识可以很好地对付运动甚慢的诸如苹果、行星的问题 , 但在处理以光速或接近光速运动的物体时却根本无效 。 光以有限但非常高的速度传播的这一事实 , 由丹麦的天文学家欧尔·克里斯琴森·罗麦于1676年第一次发现 。 他观察到 , 木星的月亮不是以等时间间隔从木星背后出来 。 不像如果月亮以不变速度绕木星运动时人们所预料的那样 。 当地球和木星都绕着太阳公转时 , 它们之间的距离在变化着 。 罗麦注意到我们离木星越远则木星的月食出现得越晚 。 他的论点是 , 因为当我们离开更远时 , 光从木星月亮那儿要花更长的时间才能达到我们这儿 。 然而 , 他测量到的木星到地球的距离变化不是非常准确 , 所以他的光速的数值为每秒140000英里(1英里=1.609公里) , 而现在的值为每秒186000英里(1英里=1.609公里) 。 尽管如此 , 罗麦不仅证明了光以有限速度运动 , 并且测量了光速 , 他的成就是卓越的——要知道 , 这一切都是在牛顿发表《数学原理》之前11年进行的 。 直到1865年 , 当英国的物理学家詹姆士·麦克斯韦成功地将当时用以描述电力和磁力的部分理论统一起来以后 , 才有了光传播的真正的理论 。 麦克斯韦方程预言 , 在合并的电磁场中可以存在波动的微扰 , 它们以固定的速度 , 正如池塘水面上的涟漪那样运动 。 如果这些波的波长(两个波峰之间的距离)为1米或更长一些 , 这就是我们所谓的无线电波 。 更短波长的波被称做微波(几个厘米)或红外线(长于万分之1厘米) 。 可见光的波长在100万分之40到100万分之80厘米之间 。 更短的波长被称为紫外线、x射线和伽玛射线 。 麦克斯韦理论预言 , 无线电波或光波应以某一固定的速度运动 。 但是牛顿理论已经摆脱了绝对静止的观念 , 所以如果假定光是以固定的速度传播 , 人们必须说清这固定的速度是相对于何物来测量的 。 这样人们提出 , 甚至在“真空”中也存在着一种无所不在的称为“以太”的物体 。 正如声波在空气中一样 , 光波应该通过这以太传播 , 所以光速应是相对于以太而言 。 相对于以太运动的不同观察者 , 应看到光以不同的速度冲他们而来 , 但是光对以太的速度是不变的 。 特别是当地球穿过以太绕太阳公转时 , 在地球通过以太运动的方向测量的光速(当我们对光源运动时)应该大于在与运动垂直方向测量的光速(当我们不对光源运动时) 。 1887年 , 阿尔贝特·麦克尔逊(后来成为美国第一个物理诺贝尔奖获得者)和爱德华·莫雷在克里夫兰的卡思应用科学学校进行了非常仔细的实验 。 他们将在地球运动方向以及垂直于此方向的光速进行比较 , 使他们大为惊奇的是 , 他们发现这两个光速完全一样! 在1887年到1905年之间 , 人们曾经好几次企图去解释麦克尔逊——莫雷实验 。 最著名者为荷兰物理学家亨得利克·罗洛兹 , 他是依据相对于以太运动的物体的收缩和钟变慢的机制 。 然而 , 一位迄至当时还不知名的瑞士专利局的职员阿尔贝特·爱因斯坦 , 在1905年的一篇著名的论文中指出 , 只要人们愿意抛弃绝对时间的观念的话 , 整个以太的观念则是多余的 。 几个星期之后 , 一位法国最重要的数学家亨利·彭加勒也提出类似的观点 。 爱因斯坦的论证比彭加勒的论证更接近物理 , 因为后者将此考虑为数学问题 。 通常这个新理论是归功于爱因斯坦 , 但彭加勒的名字在其中起了重要的作用 。 这个被称之为相对论的基本假设是 , 不管观察者以任何速度作自由运动 , 相对于他们而言 , 科学定律都应该是一样的 。 这对牛顿的运动定律当然是对的 , 但是现在这个观念被扩展到包括马克斯韦理论和光速:不管观察者运动多快 , 他们应测量到一样的光速 。 这简单的观念有一些非凡的结论 。 可能最著名者莫过于质量和能量的等价 , 这可用爱因斯坦著名的方程e=mc2来表达(这儿e是能量 , m是质量 , c是光速) , 以及没有任何东西能运动得比光还快的定律 。 由于能量和质量的等价 , 物体由于它的运动所具的能量应该加到它的质量上面去 。 换言之 , 要加速它将变得更为困难 。 这个效应只有当物体以接近于光速的速度运动时才有实际的意义 。 例如 , 以10%光速运动的物体的质量只比原先增加了0.5% , 而以90%光速运动的物体 , 其质量变得比正常质量的两倍还多 。 当一个物体接近光速时 , 它的质

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