Ich habe kürzlich über diesen Gedanken nachgedacht: Warum gibt es sieben SI-Basiseinheiten?
Gibt es eine Beziehung zwischen dieser und weiteren Grundlegende physikalische Tatsache oder Phänomen?
Gibt es eine absolut minimale Menge von Basiseinheiten?
Zum Beispiel scheint die Candela ein Beispiel für eine Basiseinheit zu sein, die nicht unbedingt erforderlich ist – Es bezieht die Leistung lediglich auf eine gewichtete Annäherung an die Helligkeit einer Lichtquelle. Es ist eine äußerst nützliche Einheit (und ich befürworte keineswegs, dass sie als Basiseinheit entfernt wird), aber als Basiseinheit nicht unbedingt erforderlich.
Kommentare
- Nun, wissen Sie … die sieben Todsünden, die sieben Meere, die sieben Wunder, die sieben Hügel Roms, die sieben Kontinente, die sieben Samurais, die sieben Zwerge … Es macht einfach Sinn !
- Das Konzept einer SI-Basiseinheit ist zunehmend bedeutungslos und wird nur aus Gründen der historischen Abwärtskompatibilität beibehalten.
Antwort
Ich denke, die „Basisgrößen“ haben nichts mit ihren Fundamentalitäten zu tun. Wenn Sie mich fragen, bevorzuge ich, dass Raum (Länge), Zeit, Masse und Ladung die grundlegendsten sind. Wie Sie sagten, besteht keine Notwendigkeit, Dinge wie Lichtintensität oder Stromstärke als Grundgrößen zu betrachten. Was ich von SI bekomme, ist, dass sie versucht haben, die Größen als einfach zu betrachten, die leicht messbar sind, damit wir keine Schwierigkeiten bei den Messungen haben. Das ist es.
Antwort
Es ist wichtig zu bedenken, dass das Internationale Einheitensystem (SI) für Unternehmen und Industrie und ihre Auswirkungen auf den Menschen geschaffen wurde, und das bleibt sein Hauptzweck. Die Candela ist ein gutes Beispiel dafür. Die Candela hat nichts Grundlegendes in Bezug auf die Physik. Es gibt jedoch etwas Grundlegendes in Bezug auf die menschliche Physiologie. Nebenbei bemerkt, Toningenieure haben Konzepte, die in Bezug auf den Klang der Candela entsprechen. Diese Toneinheiten, die auf dem Verhalten des typischen menschlichen Ohrs basieren, haben es nicht in den SI geschafft, aber das liegt hauptsächlich daran, dass das Sehen wichtiger ist als der Ton für die meisten Menschen.
Während der SI hauptsächlich existiert Um unseren Alltag zu verbessern, basiert er hauptsächlich auf der Quantenphysik. ( Diese Rolle wird in ein paar Jahren gestärkt, wenn das BIPM die vorgeschlagene Neudefinition des SI akzeptiert .) Der Maulwurf spielte eine wichtige Rolle bei der Beziehung zwischen Masse und atomare / molekulare Ebene zur Masse in der makroskopischen Welt des Alltags. Dies wird in ein paar Jahren nicht mehr der Fall sein. Der Maulwurf wird ein Anhang sein. Wie die Candela ist der Maulwurf nicht grundlegend.
Damit bleiben fünf SI-Basiseinheiten übrig, die möglicherweise eine physikalische Grundlage haben und grundlegende dimensionale Größen bezeichnen: Zeit, Masse, Länge, Strom und Temperatur. Die Temperatur ist ein Maß für die Energie pro Einheitskomponente pro Freiheitsgrad. Die Temperatur ist nicht ganz grundlegend. Strom (oder grundlegender Ladung; der SI verwendet Strom anstelle von Ladung, weil Strom auf makroskopischer Ebene einfacher und genauer gemessen werden kann) bleibt ebenfalls auf der Strecke, da er eine grundlegende dimensionale Größe ist.
Damit bleiben nur Zeit, Masse und Länge als möglicherweise grundlegende dimensionale Größen übrig – und es gibt einige Physiker, die sogar darüber diskutieren .
Kommentare
- David, was ist mit dem magnetischen Dipolmoment?
- @HolgerFiedler – Was ist damit? Die verschiedenen Magnetfeldeinheiten (z. B. Tesla und Weber) sind alle abgeleiteten Einheiten in der SI.