Кіріспе
Физикалық кеңістіктегі қашықтықтың өлшемі – физикалық өлшеу. Ұзындық – қашықтықты өлшеу шамасы. Халықаралық шамалар жүйесінде ұзындық – өлшемдері қашықтық болатын шама. Көптеген өлшем жүйелерінде ұзындықтың негізгі бірлігі таңдалады, одан басқа барлық бірліктер туынды. Халықаралық бірліктер жүйесінде (СИ) ұзындықтың негізгі бірлігі – метр. Ұзындық көбінесе берілген дененің ең үлкен өлшемі ретінде түсініледі. Дегенмен, бұл әрқашан солай бола бермейді және дененің қалпына байланысты өзгеруі мүмкін. Денелердің ұзындығын белгілеу үшін түрлі терминдер қолданылады, оларға: биіктік (тік ұзындық немесе тік өлшем), ені, кеңдігі және тереңдігі жатады. Биіктік тік өлшемдерді алуға болатын негіз болған кезде қолданылады. Ені мен кеңдігі әдетте ұзындықтан қысқа өлшемдерді білдіреді. Тереңдік үшінші өлшемді өлшеуге қолданылады. Ұзындық – бір кеңістік өлшемінің шамасы, ал аудан – екі өлшемнің (ұзындықтың квадраты) шамасы, ал көлем – үш өлшемнің (ұзындықтың кубы) шамасы.
a physical measurement
Length is a measure of distance. In the International System of Quantities, length is a quantity with dimension distance. In most systems of measurement a base unit for length is chosen, from which all other units are derived. In the International System of Units (SI) system the base unit for length is the metre. Length is commonly understood to mean the most extended dimension of a fixed object. However, this is not always the case and may depend on the position the object is in. Various terms for the length of a fixed object are used, and these include height, which is vertical length or vertical extent, width, breadth, and depth. Height is used when there is a base from which vertical measurements can be taken. Width and breadth usually refer to a shorter dimension than length. Depth is used for the measure of a third dimension. Length is the measure of one spatial dimension, whereas area is a measure of two dimensions (length squared) and volume is a measure of three dimensions (length cubed).
Тарих
Өлшеу адамдар көшпелі өмір салтынан тоқталып, құрылыс материалдарын қолдана бастаған, жерді игерген және көршілермен сауда жасаған кезден бері маңызды болып келді. Әртүрлі аймақтар арасындағы сауда артқан сайын, ұзындықтың стандартты бірліктеріне деген қажеттілік те артты. Ал қоғам технологиялық дамуға бағытталған сайын, микроэлектроникадан ғарызарылық қашықтықтарға дейін, әртүрлі салаларда өлшеудің жоғары дәлдігі қажет болды. Эйнштейннің арнайы салыстырмалылық теориясына сәйкес, ұзындық барлық есептеу жүйесінде тұрақты деп есептелмейді. Демек, бір есептеу жүйесінде бір метрлік сызық, бірінші есептеу жүйесіне қатысты қозғалатын есептеу жүйесінде бір метрлік болмайды. Бұл объектінің ұзындығы бақылаушының жылдамдығына байланысты өзгеретінін білдіреді.
Евклидтік геометрия
Евклид геометриясында ұзындық, егер басқаша көрсетілмесе, түзу сызықтар бойымен өлшенеді және олардың кесінділеріне қатысты. Пифагор теоремасы тікбұрышты үшбұрыштың қабырғаларының ұзындығын байланыстырады және бұл Евклид геометриясындағы көптеген қолданыстардың бірі. Ұзындық басқа да қисықтар бойынша да өлшенуі мүмкін, мұндай жағдайда ол доға ұзындығы деп аталады. Үшбұрышта, төбеден қарсы жағына перпендикуляр түсірілген сызық кесіндісінің ұзындығы (үшбұрыштың табаны деп аталады) үшбұрыштың биіктігі деп аталады. Тіктөртбұрыштың ауданы оның ұзындығына көбейтілген ені арқылы анықталады. Егер ұзын, жіңішке тіктөртбұрыш қысқа жағына тік қойылса, онда оның ауданы биіктігіне көбейтілген ені ретінде де сипатталуы мүмкін. Қатты тіктөртбұрышты қораптың (мысалы, ағаш тақтайдың) көлемі көбінесе ұзындығына көбейтілген биіктігі мен тереңдігі арқылы сипатталады. Көпбұрыштың периметрі – оның қабырғалары ұзындықтарының қосындысы. Дөңгелек дискінің шеңбері – осы дискінің шекарасының (дөңгелектің) ұзындығы.
Басқа геометриялар
Басқа геометрияларда ұзындық, геодезиялық деп аталатын, мүмкін қисық жолдармен өлшенуі мүмкін. Жалпы салыстырмалылықта қолданылатын Риман геометриясы – мұндай геометрияның мысалы. Сфералық геометрияда ұзындық сферадағы үлкен шеңберлер бойымен өлшенеді, ал сферадағы екі нүкте арасындағы қашықтық – үлкен шеңбердегі екі ұзындықтың кішісі, ол екі нүкте мен сфера ортасынан өтетін жазықтықпен анықталады.
Граф теориясы
Салмағы жоқ графтарда циклдің, жолдың немесе саяхаттың ұзындығы олар қолданатын қабырғалардың санымен өлшенді. Салмақты графтарда бұл қабырғалардың салмақтарының қосындысы болуы мүмкін. Ұзындық, графтардағы екі төбе арасындағы ең қысқа жол, айналым (ең қысқа цикл ұзындығы) және ең ұзын жолды анықтау үшін қолданылады.
Бірліктер
Физикалық ғылымдар мен инженерияда ұзындық бірліктері туралы айтылғанда, ұзындық сөзі қашықтықпен мағынасы бірдей болады. Ұзындықты өлшеу үшін бірнеше өлшем бірліктері қолданылады. Тарихи тұрғыдан алғанда, ұзындық бірліктері адам денесі мүшелерінің ұзындығынан, бірнеше қадаммен басып өтілген қашықтықтан, Жер бетіндегі маңызды орындар арасындағы қашықтықтан немесе кездейсоқ түрде қолданыстағы белгілі бір заттың ұзындығынан туындауы мүмкін. Халықаралық бірліктер жүйесінде (СИ) ұзындықтың негізгі бірлігі – метр (белгісі, м), қазір жарық жылдамдығы (секундына шамамен 300 миллион метр) арқылы анықталады. Миллиметр (мм), сантиметр (см) және метрден туындаған километр (км) да жиі қолданылатын бірліктер болып табылады. АҚШ-тың дәстүрлі бірліктері, ағылшын немесе империялық бірліктер жүйесінде ұзындықтың жиі қолданылатын бірліктері – дюйм (in), фут (ft), ярд (yd) және миль (mi). Теңіз шаруашылығында қолданылатын ұзындық бірлігі – теңіздік миль (nmi). Астрономиядағыдай, кеңістіктегі қашықтықты көрсетуге қолданылатын бірліктер әдетте Жерде қолданылатын бірліктерден (метр немесе километр) әлдеқайда ұзын болады және астрономиялық бірлік (ау), жарық жылы және парсек (пк) кіреді. Ядролық физикадағыдай, субатомдық қашықтықты көрсетуге қолданылатын бірліктер миллиметрден әлдеқайда кішідір. Мысалы, ферми (fm).