Действия, выполняемые с размерностями

В первом издании книги в этом разделе отсутствовало даже краткое обоснование принятых в нем терминов, используемых мною исключительно с целью удобства изложения и не претендующих на метрологическую строгость. Попробую исправить эту оплошность. Читатели, которых интересует практическое решение переводческих задач, а терминологические условности не волнуют, могут пропус­тить нижеследующий текст, набранный мелким шрифтом.

Существует теория размерностей, в которой подробно исследуется связь между такими понятиями, как

единица измерения/величины (основ­ная или производная), размерность величины, система единиц

физических величин и их согласованность, соотношения одних единиц с другими, классификация единиц

измерения, перевод единиц измерения, класс сис­тем единиц, анализ размерностей и т.д. Поскольку в этой

главе рассматри­ваются совершенно конкретные переводческие задачи инженерного харак­тера, а не

выходящая за рамки перевода теория размерностей, мы будем пользоваться привычными в среде

инженеров терминами: «единица изме­рения величины», «размерность величины» и «пересчет

размерностей».

Термин «единица измерения», возможно, и менее строг, чем предла­гаемый метрологами термин

«единица величины», но более привычен (не только инженерам, но и ученым).

В защиту «единицы измерения» могу привести также мнение двух участников одного из переводческих

форумов:

1. «Термин "единица измерения" все-таки признан за корректный, по крайней мере в БСЭ».

2. «Заменить "единицу измерения" на "единицу величины" в ГОСТе легко, а вот в русском языке в

целом вряд ли возможно. Да и нужно ли?»

Действительно — нужно ли? Язык — живой организм, он сам выбирает то, что ему больше подходит в

некий конкретный период его жизни. Так ли уж важно сегодня использовать в переводах термин

«единица величины» вместо «единицы измерения»? Какую новую информацию получит чита­тель

перевода (инженер), встретив «единицу величины» вместо «единицы измерения»? Никакой! Тем же, кто

считает, что «единица измерения» яко­бы устарела, напомню, что с 1 января 2000 года действует

«Общероссий­ский классификатор единиц измерения» (в седьмой редакции!).

«Размерность», говоря очень упрощенно, — это выраженная алгебраи­чески единица измерения.

Поэтому она не зависит от системы единиц — и в британской системе единиц, и в метрической, и в

любой другой размер­ность выражается одинаково (при условии, что сопоставляемые системы

принадлежат к одному классу). Например, размерность скорости записыва­ется как LT¹ . Классическое

определение размерности физической величи­ны — это функция, определяющая, во сколько раз

изменяется численное значение физической величины при переходе от исходной системы единиц

измерения к произвольной системе внутри данного класса. В инженерной практике под размерностью

традиционно понимают произведение основ­ных и производных единиц измерения, стоящих в первой или

иной степе­ни, которое следует за численным значением физической величины. В этом смысле, например,

80 км/час означает, что величина под названием «ско­рость» имеет численное значение 80 и размерность

«километры в час», включающую в себя единицу измерения длины «километр» и единицу из­мерения

времени «час». И в этом же смысле используется короткий термин «размерность» в данном разделе (да

простят мне метрологи такое вольное обращение с классическим определением размерности!).

«Пересчет» вместо «перевода» принят и по традиции, и по стилисти­ческим соображениям — не совсем

уместно говорить о «переводе (раз­мерности) при переводе (текста)». Итак, пересчет размерности

выполня­ется с целью определения численного значения величины при переходе от одной системы

единиц к другой.

В странах английского языка, в частности в Великобритании и США, используется британская система единиц измерения, в осно­ве которой лежат фут, фунт массы и секунда. В других странах (и в том числе в России) до сих пор в ходу метрическая система с ос­новными единицами: метр, килограмм массы и секунда. Переход на единую международную систему единиц измерения СИ (метр, кг массы, секунда, ампер, кельвин, кандела, моль) происходит медленно как в России, так и в англоязычных странах, поэтому пе­реводчикам приходится заниматься утомительными пересчетами британских единиц измерения в метрические либо в международ­ные. В случаях, когда переводимая на русский язык статья содер­жит много эмпирических формул и таблиц, подобные пересчеты отнимают больше времени, чем перевод языковой части.

Требование пересчета размерностей переводчиком не имеет абсолютного характера. Вот типичный пример: переводится на русский язык многостраничный проект, выполненный иностранной компанией. В проекте встречаются десятки таблиц, напичканных величинами с британскими размерностями. Нужно ли их пересчитывать? Не нужно, так как изготавливать проектируемое оборудо­вание и даже монтировать его будет все та же иностранная компа­ния. А перевод проекта имеет целью лишь познакомить российско­го заказчика (в том числе и инженеров заказчика) с содержанием, объемом, методами и сроками выполнения работ. В подобных случаях необходимо, конечно, четкое указание заказчика перевода на отсутствие необходимости пересчета размерностей.

Однако, когда объектом перевода оказывается отдельная статья или конструкторские нормы, в которых присутствуют расчетные формулы, представляющие первостепенный интерес для пользова­теля, без пересчета размерностей и численных коэффициентов в расчетных формулах не обойтись.

Перекладывать пересчеты размерностей и численных коэффи­циентов на пользователя нельзя, так как для выполнения пересчетов нужны навыки, которыми пользователь вряд ли владеет, и привычка решать ребусы, связанные с размерностями (см. Приложение 2). Итак, начнем с самого простого обычного пересчета размерностей.

Обычный пересчет размерности

Такой пересчет размерности сводится к перемножению всех составляющих ее единиц измерения, каждая из которых умножена на свой коэффициент пересчета. В нижеследующей таблице приве­дены коэффициенты пересчета наиболее ходовых единиц измере­ния из британской системы единиц в международную. Аналогич­ные таблицы существуют для пересчета британских единиц в метрические и метрических единиц в международные.

Наимено­вание величины	Значение (X) и раз­мерность величины в британской системе	Коэффициент пересчета из британской системы единиц в СИ	Результат пересче­та, представленный в СИ
Длина	X foot (ft)	0,3048	0,3048 X м
Площадь	X foot square (ft2)	0,3048 х 0,3048	0,0929 X м2
Объем	X cubic foot (ft3)	0,30483 = 28,317 х10-3	28,317 х 10-3Х м3
Масса	X pound of mass (lbm)	0,4536	0,4536 X кг
Время	X second (s)	1	X сек, или X с
Сила	X pound of force (lbf)	4,448	4, 448 X Н
Скорость	X f/s	0,3048/1 = 0,3048	0,3048 X м/с
Работа	X lbf x ft	4,448x0,348= 1,356	1,356 Х Нм
Давление	X lbf/in2 (psi)	4,448/(0,0254)2 = 6895	6895 X Н/м2

Например, в оригинале говорится, что рабочее давление резер­вуара равно 980 psi. В СИ это давление записывается как 6,757 МПа (пересчет: 6895 х 980 Н/м² = 6757100 Н/м² ≈ 6,757 МПа).

Таблица отражает лишь малую часть практических случаев. Взять хотя бы простейшую величину — длину. В английском языке для ее измерения, кроме фута, широко используются дюйм, ярд, миля, мил, микродюйм, и следовательно, количество сочетаний с использованием единиц измерения длины в размерностях велико. В заключение отмечу, что, кроме системных единиц измерения, су­ществует множество внесистемных (или «ведомственных»). Например, помимо системной международной единицы измерения давления Паскаль (т.е. Н/м²), в русской технической литературе используются кгс/см² = кГ/см², кГ/м², атм (атмосфера), торр (мм ртутного столба), бар (приблизительно равен атмосфере и точно равен 100 кПа), пьеза, миллиметр водяного столба, метр водяного столба. Кроме того, все эти единицы измерения могут иметь мно­гочисленные приставки вроде кило, мили, мега. Это обстоятельство также нужно иметь в виду переводчику, который собирается пересчитывать размерности.

Определение размерности путем ее анализа

В статье по обработке металлов резанием приводится таблица значений удельной работы резания U_t, причем размерность этой величины имеет вид h.p./in³/min. Такая неочевидная запись размер­ности недопустима, поскольку ее можно понять как (h.p./in³): min и как h.p.: (in³/min).

Чтобы перед пересчетом определить правильную запись раз­мерности, переводчик рассуждает следующим образом: h.p. — мощность, т.е. работа в единицу времени; если ее поделить на in³, получим удельную мощность (т.е. мощность, затрачиваемую на единицу объема металла); чтобы из удельной мощности получить удельную работу, нужно удельную мощность помножить на время. Таким образом, правильная запись должна выглядеть как (h.p./in³)  min, или h.p.  min /in³.

Уточнение записи размерности упрощается в тех случаях, когда речь идет об известной переводчику величине. Например, раз­мерность коэффициента теплоотдачи BTU/ft²/h/deg F специалист по теплотехнике сразу перепишет правильно как BTU/(ft² h deg F) , а уж затем пересчитает в метрическую: ккал / (м² ч °С).

Определение размерности путем оценки значения величины

В статье, посвященной расчету градирни, дается пример:

As an example, if I = 35 deg, T₁ = 520 deg, approach = 16.5 deg, then P = 0.47and Ψ * = 4.9.

В этом примере I — разность начальных температур воды и воздуха в радиаторной градирне, Т₁ — температура воздуха на вхо­де в градирню, a approach — температурный напор на холодном конце. Спрашивается, в каких градусах — Фаренгейта, Цельсия, Рэнкина или Кельвина — даны значения параметров?

Первая и третья величины суть температурные разности, поэтому удобнее для проверки выбрать вторую величину, то есть Т₁. Если даже принять температуру воды на выходе из градирни совпадающей с Т₁ (на самом деле она, как мы видим, выше на 16,5 °С), то ясно, что вода при давлении, близком к атмосферному, не может существовать при 520 °F (т.е. 271°С), поскольку она заки­пает при 100°С. Следовательно, градусы Фаренгейта и Цельсия от­падают, и температура T₁ взята по термодинамической шкале Кель­вина либо Рэнкина.

Проверяем «градусы» Кельвина (точнее кельвины): 520К = 520 — 273 = 247°С > 100 °С, а это значит, что кельвины не подходят. Остается проверить градусы Рэнкина: 520 °R = 520 х 0,555—273 = 16°С. Этот результат вполне правдоподобен, а значит все темпера­турные параметры даны в градусах Рэнкина, которые нужно, ко­нечно, перевести по всей статье в кельвины, т.е. в единицы приня­той в России термодинамической шкалы Кельвина.

Еще один пример. В отчете КЭРА (Кембридж Энерджи Ресерч Ассошиэйтс) среди основных параметров трубопровода Одесса — Броды указывается: Maximum planned capacity: 45.0 mt/yr (900,000 bd). Спрашивается, что это за размерность mt/yr? К счастью, автор отчета продублировал значение пропускной способности как 900,000 bd. Размерность bd известна — это баррель/день (или бар­рель/сутки). При помощи специальной таблицы можно сразу пере­вести баррели в тонны, но можно и самому проделать нехитрый пересчет. Нефтяной баррель равен 159 литрам; для определения массы 1 литра нефти нужно воспользоваться плотностью нефти, возьмем ее равной 0,86 кг/л. Для перевода массы, выраженной в кг, в тонны нужно «килограммовую массу» разделить на 1000 (1 кг равен 1/1000 т). Примем продолжительность года, равную 365 дням (суткам). Теперь объем, указанный в баррель/сутки, выразим через т/год: (90000 х 159 л) х 1/1000 х 0,86 х 365 ≈ 45 10⁶ т/год. Итак, 45 mt/yr = 45 10⁶ т/год. Следовательно, размерность mt/yr может быть с уверенностью записана как млн т/год.

Пересчет численного коэффициента в расчетной формуле

Рассмотрим подробно, как этот коэффициент пересчитывается. В статье по усталостному разрушению металлов приведена форму­ла, по которой определяется длина усталостной трещины при из­вестных числе циклов усталостного нагружения и интенсивности напряжений в металле:

da/dn =1.42 10^-13 (∆K)^2.02.

Здесь:	a — длина трещины в дюймах [in];
	n — число циклов [cycle];
	da/dn — приращение длины трещины за один ус­талостный цикл [in/cycle]
	К — коэффициент интенсивности напряжений [psi √in] =(lb/in2)  in 1/2;
	∆K — размах (двойная амплитуда) коэффициента интенсивности напряжений (с той же размерно­стью, что и у К).
	1.42 10-13 — численный коэффициент, который при пересчете из британской системы единиц в мет­рическую меняет свое значение. Это-то значение мы и должны определить — иначе российские инженеры не смогут пользоваться формулой.

Пересчет выполняется в следующем порядке:

а) Обозначаем численный коэффициент через D и записываем формулу в общем (алгебраическом) виде: da/dn = D (∆K)^a,где a = 2,02 — безразмерный показатель степени.

б) Определяем размерность численного коэффициента D (для этого по правилам школьной алгебры оставляем D на одной сторо­не уравнения, а все остальное переносим на другую сторону, не за­бывая, где нужно, возводить в степень а):

D = in in^2a /(cycle lb^a  in^{a /2}) = in ^1+2a-a/2 /(cycle lb^a) = in^1+3/2a /cycle lb^a.

в) Теперь находим коэффициент пересчета (КП) по общему, уже известному нам правилу, подставив значение а и опуская цик­лы как не требующие пересчета:

КП = 25,4 ^{1+3/2 2,02} / 0,454 ^2,02 = 25,4 ^4,03 / 0,454 ^2,02.

г) Чтобы возвести числа 25,4 и 0,454 в дробные степени, необ­ходимо прибегнуть к операциям логарифмирования и потенциро­вания, пользуясь школьной таблицей десятичных логарифмов;

lg 25,4 ^4,03 = 4,03 lg 25,4 = 4,03 1,4048 = 5,661.

Отсюда числитель (берем антилогарифм от 5,661) равен 458100.

lg 0,454 ^2,02 = 2,02 lg 0,454 = 2,02 1,6571 = 2,02 (-0,3429) = - 0,6926 = 1,3074

[жирной единицей обозначена характеристика «минус 1»].

Отсюда знаменатель (берем антилогарифм от 1,3074) равен 0,2030.

Теперь КП = 458100 : 0,203 = 2,25 10⁶ .

д) Вычисляем новый численный коэффициент;

D' = D КП = 1,42 10^-13 2,25 10⁶ = 3,195 10^-7 .

е) Записываем формулу в пересчитанном виде:

da/dn = 3,195 10^-7 (∆K)^2,02 .

Я умышленно разбил операцию пересчета на мелкие легкие шажки, так как стоит на одном из этих легких шажков оступиться, и весь труд пойдет насмарку. Пересчет численного коэффициента формулы — скучная, но очень ответственная операция. Например, по формуле, с которой мы так подробно разбирались, инженеры могут рассчитывать и ротор турбины, и корпус подводной лодки, и опору морской платформы. Поэтому такой пересчет требует от пе­реводчика полного сосредоточения.

Определение значения термина с помощью размерности

В тексте Соглашения о разделе продукции (т.е. сырой нефти, сжиженного нефтяного газа и конденсата) встречаем формулу с по­яснениями, касающимися входящих в нее членов:

WPS = 0.5 х (Р — R ) х (Rp — Вр)

where:

WPS	is the windfall price share for Crude Oil/LPG/Condensate, expressed in $;
P	is the Crude Oil/LPG/Condensate Production, expressed in BBLs;
R	is the Crude Oil/LPG/Condensate Royalty, expressed in BBLs;
Rp	is the Value of Crude Oil, LPG and Condensate expressed in $ per BBL; and
Bp	is the base price of $24 per BBL.

Здесь непонятно значение термина windfall price share (т.е. WPS), отсутствующего в словарях. Дословный перевод «цена не­предвиденного дохода» не имеет смысла, а перевод «непредвиден­ная цена» имеет смысл, но выпадает из контекста, так как в доку­менте речь идет о распределении доходов, а не о ценовой политике. Остается прибегнуть к определению размерности windfall price share. В пояснении к формуле прямо указывается, что размерность WPS выражается в долларах США, а ведь цена всегда выражается по отношению к какой либо единице (метру, литру, баррелю и т.д.). Значит, WPS — доход, а не цена, но для подстраховки проверим размерность правой части формулы, которая, конечно, должна быть равна размерности левой части.

Размерность правой части равна (исходя из пояснений к фор­муле) Баррели х (Долл. США/баррель) = Долл. США. Теперь с пол­ным основанием переводим windfall price как «непредвиденный доход», a windfall price share как «доля непредвиденного дохода».

Операция уточнения мысли автора

Естественная наклонность переводчиков-инженеров критиче­ски оценивать существо излагаемого в переводимом тексте вопроса должна использоваться ими для уточнения мысли автора. Объек­тивности ради отмечу, что не все придерживаются подобного мне­ния, считая операцию уточнения мысли автора выходящей за рамки переводческого процесса.

Однако в сборнике ЮНЕСКО по проблемам перевода научно-технической литературы, изданном еще в начале 60-х годов прош­лого столетия, говорилось вполне определенно: «Если мысль авто­ра оригинала неясна или имеет какие-либо другие недостатки, долг переводчика выявить то, что хотел сказать автор...». Поэтому да­вайте будем здесь понимать под уточнением мысли автора при переводе всякое исправление смысла высказывания автора или до­полнение к его высказыванию, если существует доказательство того, что автор пытался выразить свою мысль иначе, но ему это не удалось.

Исходя из такой формулировки, можно утверждать, что к уточ­нению не относятся: устранение импликации, перестройка предло­жения с целью сохранения правильного акцента в предложении, устранение канцелярита, отказ от буквального повторения чуждых языку перевода синтаксических конструкций. Способствуя боль­шей ясности изложения на языке перевода, такие операции в то же время не свидетельствуют об устранении неточности текста на язы­ке оригинала.

С другой стороны, неточное словоупотребление, невнятное выражение мысли, рыхлый синтаксис, фактические ошибки и оговорки автора нуждаются в уточнении. А вот ошибки автора, связанные с неправильной, на взгляд переводчика, концепцией автора, его моделью расчета или конъюнктурными соображениями (например, в патентах) действительно не подлежат уточнению.

Посмотрим, как осуществляется операция уточнения на практике.

Восстановление пропуска с помощью таблицы

Не следует переводить таблицы, а также подписи и надписи рисунков в отрыве от текста, т.е. не обращаясь к тому месту текста, в котором дается ссылка на таблицу или рисунок. Аналогичным образом, при переводе текста полезно обращаться к таблицам и ри­сункам (чертежам, эскизам, графикам, фотоснимкам) — они помо­гают прояснить текст. Рассмотрим пример.

В статье, в которой описываются испытания электростатичес­ких фильтров, встречается предложение, подозрительное в синтак­сическом отношении:

Tests were performed both by the Federal Environmental Protection Agency in accordance with the ASME as

well as the APCO method.

Совершенно ясно, что в предложении либо пропущено and by X, либо случайно набрано both. Интересно, что из восьми опро­шенных опытных переводчиков-инженеров шестеро не заметили ничего особенного и высказали предположение, что both «по-види­мому, просто усиливает (?) as well as».

К счастью, в конце статьи была обнаружена таблица, анализ которой подтвердил предположение о пропуске части текста и дал возможность восстановить пропуск. Вот как выглядела таблица:

Table 2. Summary of electrostatic precipitator tests.

Results corrected to 12 percent CO₂

OUTLET

Test Method		APCO			ASME
Test con­ducted by	U.S. Environ­mental Protection Agency		Wisconsin Chemi­cal & Testing Company		U.S. Environ­mental Protection Agency		Wisconsin Chemi­cal & Testing Company
Test Number	PE-3	PE-4	1	2	PE-3	PE-4	1	2
Date of Test	5/13/71	5/13/71	12/15/71	12/15/71	5/13/71	5/13/71	12/15/71	12/15/71
Stack Flow Rate SCFM Dry	48,600	43,360	51,900	51,500	48,600	43,360	51,900	51,500
Water Vapor % Volume	9.65	8.45	13.94	12.70	9.65	8.45	13.94	12.70
co2% Volume Dry	10.0	10.0	9.90	9.06	10.0	10.0	9.90	9.06
o2% Volume Dry	9.4	9.4	7.40	8.48	9.4	9.4	7.40	8.48
Excess Air At Sampling Point %	78.1	78.1	87.0	98.0	78.1	78.1	87.0	98.0

Теперь с помощью таблицы можно дать перевод более точный, чем текст оригинала:

Испытания проводились по двум методикам (ASME и АРСО) раздель­но Федеральным агентством по

защите окружающей среды и компа­нией Висконсин Кемикл энд Тестинг.

Некорректный термин

В статье о шарикоподшипниках переводчику встретился текст следующего содержания:

A comparison of the power generation between the bearings having the outer-race and inner-race land riding

cages as a function of lubricant flow rate is shown in Fig. 7.

Бросается в глаза совершенно неверное употребление термина power generation, так как в статье речь идет о трении в подшипни­ках, а не о выработке электроэнергии, которая как раз и называется по-английски power generation. Механическое трение приводит к выделению тепловой энергии, которая затем теряется в окружаю­щую среду, т.е. можно говорить о потере мощности, или о power loss. Проверяем догадку, обращаясь к рис. 7, на который сделана ссылка. Подпись под этим рисунком гласит: Fig. 7. Bearing power loss as a function of lubricant flow rate for varying thrust loads (По­теря мощности в подшипниках в функции расхода смазки для раз­личных осевых нагрузок).

Теперь можно утверждать, что автор статьи образовал неправильный для данного контекста термин смешением двух правильных синонимичных терминов heat generation и power loss, и дать уточненный перевод:

Зависимости потерь мощности от расхода масла в подшипниках с разной базировкой сепаратора (т.е.

по наружному или внутреннему кольцу) сравниваются на рис. 7.

Некорректный вывод

Читателю может показаться, что приведенные выше приме­ры — мелочи, не заслуживающие упоминания. Но это не так. Во всяком случае сами авторы, допустившие досадные ошибки, так не думают. Я не буду приводить пример из экономической статьи, в которой автор выбирает наиболее выгодный вариант проекта, хотя его же собственная таблица опровергает сделанный им выбор. Бо­лее доказателен и поучителен, на мой взгляд, другой пример.

В статье, опубликованной в Трудах Американского общества инженеров-механиков, делается следующий вывод:

Thus, for a given applied stress, the flaw size, a_crit, critically determines that the onset of fracture in hydrogen

can be calculated.

(Journal of Engineering for Industry, Transactions of the ASME, vol.97, Series B, Number 1, 1975, p.279.)

Если слепо следовать авторскому тексту, то получается, что размер дефекта определяет момент времени, соответствующий началу разрушения. Переводчик, опираясь на содержание статьи и логику задачи, уходит от буквального перевода, и поэтому в жур­нале, опубликованном на русском языке, вывод выглядит так:

Следовательно, при заданном приложенном напряжении можно рас­считать критический размер

дефекта а_кр, определяющий наступле­ние разрушения в водороде.

(Конструирование и технология машино­строения, том 97, серия В, 1975, с.279).

В очередном номере американского журнала (vol. 97, No. 2, p.768) появляется следующее сообщение об ошибке:

Errata: p.279, para. 2. The second sentence should read:

Thus, for a given applied stress, the flow size, a_crit, which critically deter­mines the onset of fracture in hydrogen,

can be calculated.

Таким образом, авторам совсем небезразлична судьба своих работ, и, когда это оказывается возможным, они вносят необходи­мые уточнения. И конечно же, авторы благодарны переводчикам, которые помогают сделать авторский текст более понятным. (См. раздел «Стоит ли переводить на «чужой» язык» в главе 14.)

Критерий качества перевода стоит на по­следнем месте, а в

ряде случаев вообще почти не принимается во внимание.

Из статьи одного посредника

Всякое дело, сознанное достодолжным, надо делать со всем

усердием.

Феофан Затворник