Beli
Mchomeleaji anaposhusha kinyago chenye kioo namba kumi usoni, mwako unaong'aa hubadilika kuwa cheche ya kijani tulivu. Kioo cha namna hii hupitisha takriban sehemu moja ya elfu saba ya mwanga, na sehemu hii si rahisi kukumbuka. Ni rahisi zaidi kusema kwamba kioo kinapunguza mwanga kwa beli 3.9. Beli inaonyesha tu mara ngapi kiasi kilipaswa kugawanywa kwa kumi, na kwa hiyo badala ya sehemu ngumu tunapata namba ndogo ambazo zaidi ya hayo zinaweza kujumlishwa.
Kwa ukali, beli ni logaridhimu ya kumi ya uwiano wa nguvu mbili. Kama nguvu moja ni kubwa mara kumi kuliko nyingine, tofauti ni beli moja; kama ni mara mia, ni beli mbili; na upunguzaji wa mara elfu huandikwa kama beli tatu hasi. Kipimo hiki hakina kipimo cha kimwili na hulinganisha kiasi na thamani rejea daima, kwa hiyo beli sifuri haimaanishi ukosefu bali usawa na rejea. Tunapolinganisha volteji, mikondo au shinikizo la sauti, ni lazima tukumbuke kwamba nguvu hukua sawia na mraba wake, na logaridhimu huongezwa maradufu. Beli ilibuniwa na wahandisi wa simu na kuitwa kwa heshima ya Alexander Graham Bell, lakini karibu mara moja katika matumizi sehemu yake ya kumi, desibeli, ikaanza kutumika.
Kubadilisha
Kiwango na mara — pande zote mbili
Weka namba na eleza inamaanisha nini: kiwango katika beli, desibeli au neper, uwiano wa nguvu au volteji, msongamano wa kiopitiki, hatua za mwangaza za kamera au ukubwa wa nyota. Upande wa kulia uwiano huo huo utaandikwa mara moja kwa njia zote.
Asili ya neno
Kengele, neno na namba
Beli ilipata jina kutokana na jina la ukoo la mvumbuzi wa simu, na mpinzani wake wa zamani neper kutokana na sahihi ya Kilatini ya lodi wa Kiskoti aliyebuni logaridhimu. Neno “logaridhimu” lenyewe limeundwa kwa maneno mawili ya Kigiriki. Hivyo dhana tatu ambazo bila hizo hakuna njia ya mawasiliano inayoweza kuhesabiwa zilitufikia kutoka Edinburgh, kutoka shamba la Kiskoti la Merchiston, na kutoka Ugiriki ya Kale.
01 · Ufafanuzi
Mara ngapi imegawanywa kwa kumi
Fikiria kikuza chenye nguvu ya kutoka kubwa mara elfu kuliko ya kuingia. Katika elfu kuna sifuri tatu, na kwa hiyo faida yake ni beli tatu. Kama njia ya mawasiliano imeacha sehemu moja tu ya laki moja ya ishara, upunguzaji wake ni beli tano. Uwiano usipokuwa kipeo kizima cha kumi, idadi ya beli huwa sehemu: kwa mfano, nguvu mara mbili inalingana na beli 0.301, kwa sababu kumi kwa kipeo cha 0.301 hutoa mbili hasa.
Urahisi mkuu wa logaridhimu ni kwamba hubadilisha kuzidisha kuwa kujumlisha. Ishara iliyopita kwanza kwenye kebo, kisha kwenye kikuza, na tena kwenye kebo, ilidhoofishwa na kukuzwa mara kadhaa mfululizo, na mara hizo zote zingepaswa kuzidishwa, ilhali beli hujumlishwa tu, bila kusahau alama za ishara. Ni lazima pia kukumbuka kwamba nguvu ni sawia na mraba wa volteji, mkondo au shinikizo la sauti. Kwa hiyo kiwango kinachokokotolewa kutokana na kiasi hivi kinahusisha mbili, na volteji iliyoongezeka mara mbili haitoi tena 0.301, bali beli 0.602.
Kutoka sehemu moja ya bilioni hadi bilioni
Sogeza kitelezi na uone jinsi namba ndefu inayoeleza uwiano inavyokunjwa kuwa idadi fupi ya beli. Kila mstatili unaashiria daraja moja la desimali: upande wa kulia wa sifuri nguvu inaongezeka, na upande wa kushoto inapungua.
Nyoosha, giza, ongeza maradufu
Katika jaribio la “Laini” chagua ishara inapita kwenye nini na umbali gani. Waya wa simu, kebo au nyuzi za kioo hupunguza beli moja kwa kila kilomita chache, na mchoro wa viwango utaonyesha ishara itazama wapi kwenye kelele kama kikuza hakitawekwa kwa wakati. Katika jaribio la “Vioo” kusanya kwenye mwale vichujio vya mwanga, miwani ya jua na kioo cha kuchomelea, na uone kwamba msongamano wake katika beli hujumlishwa tu. Na katika jaribio la “Amplitudo” ongeza volteji maradufu, nawe utaona kwamba nguvu iliongezeka mara nne.
02 · Uwazi wa kioo
Kutoka beli mia moja hadi sehemu moja ya mia ya beli kwa kilomita
Hata kioo bora zaidi cha macho cha katikati ya karne ya ishirini kilipoteza karibu beli mia moja kwa kila kilomita, hivi kwamba mwanga ulizimika kabisa ndani yake baada ya mita makumi kadhaa. Mwaka 1966 katika mji wa Harlow nchini Uingereza, Charles Kao alithibitisha kwamba mwanga haunyonywi na kioo chenyewe bali na uchafu ndani yake, na akatabiri kioo ambacho kingepoteza beli mbili tu kwa kilomita. Miaka minne baadaye kioo hicho kilitengenezwa kweli katika kampuni ya Kimarekani ya Corning, miaka tisa baadaye wahandisi wa Kijapani walishusha hasara hadi sehemu mbili za mia za beli, na mawasiliano kati ya mabara yakahamia kwenye nyuzi. Kwenye grafu zimewekwa hasara za rekodi katika beli kwa kilomita; kipimo chake ni cha logaridhimu.
03 · Mahali beli ilipobaki nzima
Vipimo vitano vinavyohesabiwa kweli kwa beli
Wataalamu wa mawasiliano walihamia desibeli zamani, lakini katika ufundi mwingine logaridhimu ya kumi ya uwiano ilibaki kikamilifu. Wapiga picha na wataalamu wa mionzi huiita msongamano wa kiopitiki, wanaastronomia huhesabu ukubwa wa nyota kwa kuizidisha kwa mbili na nusu, wachomeleaji huchagua namba ya kichujio kwa kuitumia, na watengenezaji wa kompyuta hutaja moja kwa moja katika beli jinsi mashine zao zinavyopiga kelele. Chagua kipimo na usogeze thamani, na hesabu itaonyesha ni beli ngapi na kiasi hubadilika mara ngapi.
04 · Beli, neper na maili ya kebo
Kila shule ya simu ilihesabu kwa njia yake
Hadi mwisho wa miaka ya 1920 wahandisi wa simu wa Marekani walieleza upunguzaji wa laini katika maili za kebo sanifu, yaani urefu wa kebo ya shaba ya kielelezo ambayo ingedhoofisha mazungumzo vivyo hivyo. Kipimo hicho kilitegemea masafa na sifa za kebo yenyewe, na kwa hiyo katika kampuni ya Bell kilibadilishwa kwanza na kizio cha usafirishaji, kisha beli na desibeli. Wahandisi wa Ulaya waliotatua milinganyo ya laini ndefu walipendelea logaridhimu asilia na neper, kwa sababu upunguzaji katika milinganyo hiyo huonyeshwa kwa kipeo kimoja bila vizidisho vya ziada.
Kamati ya Ushauri ya Kimataifa ya Simu ilitambua vizio vyote viwili, na kwa muda mrefu vitabu vya rejea vya Ujerumani, USSR na nchi nyingine kadhaa vilitoa upunguzaji wa kebo katika neper kwa kilomita, vya Marekani na Uingereza katika desibeli. Leo desibeli imeshinda karibu kila mahali, na neper imebaki katika nadharia ya saketi za umeme na katika vitabu vya kiada.
Maili ya kebo sanifu ilifafanuliwa kwa masafa ya 800 Hz, ambayo sikio ni nyeti hasa nayo linaposikiliza usemi. Kwa masafa mengine maili ileile ilidhoofisha ishara tofauti, na ilikuwa vigumu kulinganisha vipimo vya maabara mbalimbali. Mpito wa kutumia logaridhimu safi ya uwiano wa nguvu ndio uliondoa tatizo hili.
05 · Kanuni za kuandika
06 · Vipimo jirani
07 · Sehemu ya kihistoria
Mwaka 1924 mhandisi wa kampuni ya simu ya Bell, William Martin, alipendekeza maili ya kebo ibadilishwe na “kizio cha usafirishaji” kinacholingana na mara kumi ya logaridhimu ya kumi ya uwiano wa nguvu. Kilikaribia kulingana na maili ya awali, kwa hiyo wapiga simu walikizoea bila shida, na hesabu ya laini ikawa kujumlisha rahisi. Miaka minne baadaye, mwaka 1928, vizio vilipewa majina upya: logaridhimu mara kumi ikawa desibeli, na logaridhimu yenyewe bila kizidisho ikapata jina la beli.
Hivyo katika metrolojia ilitokea jozi pekee ambayo kipimo chake kikuu hakitumiki karibu kamwe, ilhali sehemu yake ya kumi inajulikana na kila mtu. Beli ilionekana kubwa mno: sikio hutambua badiliko la sauti la takriban sehemu moja ya kumi ya beli, na kwa beli kamili usikivu ungeelezwa kwa hatua chache tu mbaya. Lakini katika optiki logaridhimu ya kumi ya upunguzaji ilibaki nzima kwa jina la msongamano wa kiopitiki, na katika hati za vifaa vyenye kelele — pia kwa jina lake lenyewe la beli.
Orodha ya vipimo
faharasa nzima →Vizio saba vya msingi vya SI
Tone la asidi hubadilisha rangi ya juisi, chumvi hupaka mwali rangi, maji huganda kwa kugongwa mara moja. Chini yake kuna kurasa zote za Simetrium, kwa fani na kwa alfabeti.
Fungua faharasa →





