ขนาดพื้นฐานและที่มาคืออะไร

พื้นฐานและ ขนาดที่ ได้รับ คือขนาดทางกายภาพที่อนุญาตให้แสดงปริมาณหรือการวัดของร่างกาย

การทดลองเป็นลักษณะพื้นฐานของฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์กายภาพอื่น ๆ ทฤษฎีและสมมติฐานอื่น ๆ ได้รับการตรวจสอบและพิสูจน์แล้วว่าเป็นความจริงทางวิทยาศาสตร์โดยการทดลอง

ภาพด้านบนแสดงหน่วยที่มีการวัดปริมาณพื้นฐานและที่ได้รับ น้ำหนักถูกวัดเป็นกิโลกรัมระยะทางเป็นเมตรเวลาเป็นวินาทีกระแสไฟฟ้าเป็นแอมแปร์ ... ในส่วนต่อไปนี้จะอธิบายอย่างละเอียดยิ่งขึ้น

การวัดเป็นส่วนหนึ่งของการทดลองที่ขนาดและความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณทางกายภาพที่แตกต่างกันจะใช้ในการตรวจสอบความจริงของทฤษฎีหรือสมมติฐาน

ประเภทของขนาด: พื้นฐานและอนุพันธ์

ขนาดพื้นฐาน

ในแต่ละระบบของหน่วยชุดของหน่วยพื้นฐานมีการกำหนดที่มีขนาดทางกายภาพเรียกว่าปริมาณพื้นฐาน

หน่วยพื้นฐานถูกกำหนดอย่างอิสระและบ่อยครั้งที่ปริมาณสามารถวัดได้โดยตรงในระบบทางกายภาพ

โดยทั่วไประบบของหน่วยต้องใช้กลไกสามหน่วย (มวลความยาวและเวลา) ต้องมีหน่วยไฟฟ้าด้วย

ขนาดที่ไม่ขึ้นอยู่กับปริมาณทางกายภาพอื่น ๆ สำหรับการวัดของพวกเขาเป็นที่รู้จักกันเป็นขนาดพื้นฐานพวกเขาไม่ได้ขึ้นอยู่กับปริมาณอื่น ๆ ที่สามารถแสดง มีทั้งหมดเจ็ดขั้นพื้นฐานขนาด:

1- มวล: กิโลกรัม (กก.)

มันถูกกำหนดโดยมวลของกระบอกสูบแพลทินัม - อิริเดียมที่ได้รับการบำรุงรักษาที่สำนักน้ำหนักและมาตรการระหว่างประเทศในกรุงปารีสประเทศฝรั่งเศส

หลาย ๆ กระบอกของกระบอกสูบนี้ถูกเก็บรักษาโดยหลาย ๆ ประเทศที่ใช้พวกมันเพื่อสร้างมาตรฐานและเปรียบเทียบน้ำหนัก

2- ความยาว: เมตร (m)

มันถูกกำหนดให้เป็นความยาวของเส้นทางที่เดินทางโดยแสงในช่วงเวลา 1/299792458 วินาที

3- เวลา: วินาที

ตามระบบระหว่างประเทศของหน่วยมันเป็นช่วงเวลาของ 192, 631, 770 รอบระยะเวลาของการสั่นของแสงที่ปล่อยออกมาโดยอะตอมซีเซียม -133 สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงระหว่างสองระดับ hyperfine ของพื้นดิน สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยการใช้นาฬิกาอะตอมที่มีความแม่นยำสูง

4- กระแสไฟฟ้า: แอมแปร์ (A)

วัดความเข้มของกระแสไฟฟ้า มันถูกกำหนดโดยกระแสคงที่ว่าถ้ามันไหลในตัวนำสองเส้นตรงแบบขนานที่มีความยาวไม่สิ้นสุดและส่วนที่ไม่สำคัญจะไหลเวียนเมื่อมันอยู่ห่างจากเครื่องดูดฝุ่น 1 เมตรมันจะสร้างแรงเท่ากับ 2 × 10-7 นิวตันต่อความยาวระหว่าง ไดรเวอร์เหล่านี้

ในขณะที่อาจดูเหมือนว่าต้องมีการใช้ประจุไฟฟ้าเป็นหน่วยพื้นฐานการวัดกระแสนั้นง่ายกว่าและเลือกเป็นหน่วยฐานมาตรฐาน

5- อุณหภูมิ: เคลวิน (K)

ตามระบบนานาชาติของหน่วยเคลวินนั้นเท่ากับ 1 / 273.16 ของอุณหภูมิทางอุณหพลศาสตร์ของจุดสามจุดของน้ำ

จุดสามจุดของน้ำคืออุณหภูมิและแรงดันคงที่ซึ่งสถานะของแข็งของเหลวและก๊าซสามารถอยู่ในเวลาเดียวกันได้

6- ความเข้มการส่องสว่าง: candela (cd)

มันวัดความเข้มแสงของแหล่งกำเนิดแสงที่เปล่งคลื่นความถี่คงที่ 540 × 1012 เฮิร์ตซ์ด้วยความเข้มแสง 1/683 วัตต์ต่อสเตอริโอในทิศทางใดก็ตาม

7- โมล (โมล)

Mol เป็นปริมาณของสารที่มีหน่วยงานมากที่สุดเท่าที่อะตอมใน 0.012 กิโลกรัมของคาร์บอน -12

ตัวอย่างเช่นขนาดมวลพื้นฐานสามารถวัดได้โดยตรงโดยใช้สเกลดังนั้นจึงไม่ขึ้นอยู่กับขนาดอื่น

ปริมาณที่ได้รับ

ขนาดที่ได้มานั้นเกิดจากผลผลิตของพลังของหน่วยพื้นฐาน กล่าวอีกนัยหนึ่งปริมาณเหล่านี้มาจากการใช้หน่วยพื้นฐาน

หน่วยเหล่านี้ไม่ได้ถูกกำหนดอย่างอิสระเนื่องจากขึ้นอยู่กับคำจำกัดความของหน่วยอื่น ๆ ปริมาณที่เกี่ยวข้องกับหน่วยที่ได้รับเรียกว่าปริมาณที่ได้รับ

ตัวอย่างเช่นพิจารณาปริมาณเวกเตอร์ของความเร็ว โดยการวัดระยะทางที่เดินทางโดยวัตถุและเวลาที่ใช้จะสามารถกำหนดความเร็วเฉลี่ยของวัตถุได้ ดังนั้นความเร็วเป็นปริมาณที่ได้รับ

ประจุไฟฟ้ายังเป็นปริมาณที่ได้จากผลิตภัณฑ์ของการไหลของกระแสไฟฟ้าและเวลาที่ใช้

นอกจากขนาดพื้นฐาน 7 ชื่อข้างต้นขนาดอื่น ๆ ทั้งหมดจะได้รับ ตัวอย่างของปริมาณที่ได้รับคือ:

1- หน่วยงาน: จูลหรือกรกฎาคม (J)

มันเป็นงานที่ทำเมื่อจุดประยุกต์ของแรงของนิวตัน (1 นิวตัน) เคลื่อนที่เป็นระยะทางหนึ่งเมตร (1 เมตร) ในทิศทางของแรง

2- แรง: นิวตัน (N)

มันคือแรงที่เมื่อนำไปใช้กับร่างกายที่มีมวลหนึ่งกิโลกรัม (1 กิโลกรัม) จะให้อัตราเร่งหนึ่งเมตรต่อวินาทีกำลังสอง (1 mx s2)

3- ความดัน: ปาสคาล (Pa)

มันคือความดันที่เกิดขึ้นเมื่อแรงของนิวตัน (1 นิวตัน) ถูกนำมาใช้อย่างสม่ำเสมอและตั้งฉากกับพื้นผิวหนึ่งตารางเมตร (1 m2)

4- พลังงาน: วัตต์หรือวัตต์ (W)

มันเป็นพลังงานที่สร้างการผลิตพลังงานในอัตราหนึ่งจูลต่อวินาที (1 J xs)

5- ค่าไฟฟ้า: coulomb หรือ coulomb (C)

เป็นปริมาณประจุไฟฟ้าที่ดำเนินการในหนึ่งวินาที (1 วินาที) โดยกระแสของหนึ่งแอมแปร์ (1 A)

6- ศักย์ไฟฟ้า: โวลต์ (V)

มันเป็นความแตกต่างที่เป็นไปได้ระหว่างจุดสองจุดของสายเคเบิลตัวนำที่มีกระแสคงที่หนึ่งแอมแปร์ (1 A) เมื่อกำลังงานที่กระจายระหว่างจุดเหล่านี้คือหนึ่งวัตต์ (1 วัตต์)

7- ความต้านทานไฟฟ้า: โอห์มหรือโอห์ม (Ω)

วัดความต้านทานไฟฟ้า โดยเฉพาะที่อยู่ระหว่างจุดสองจุดของตัวนำเมื่อความต่างศักย์คงที่หนึ่งโวลต์ (1 V) นำไปใช้ระหว่างจุดสองจุดนี้จะสร้างกระแสหนึ่งแอมแปร์ (1 A) ตัวนำเป็นแหล่งที่ไม่มีแรงเคลื่อนไฟฟ้า .