Miksi SI-perusyksiköitä on seitsemän?

Olen pohtinut viime aikoina tätä ajatusta: miksi SI-perusyksiköitä on seitsemän?

Onko tämän ja minkä tahansa muun välillä mitään yhteyttä olennainen fyysinen tosiasia tai ilmiö?

Onko perusyksiköissä absoluuttinen vähimmäisjoukko?

Esimerkiksi näyttää siltä, että kandela on esimerkki perusyksiköstä, joka ei ole ehdottoman välttämätöntä – se vain yhdistää tehon painotettuun likiarvoon siitä, kuinka kirkkaaksi valonlähde koetaan olevan. Se on erittäin hyödyllinen yksikkö (enkä missään nimessä kannata sen poistamista perusyksiköksi), mutta ei ehdottomasti välttämätön perusyksikkönä.

Kommentit

  • No, tiedätkö … seitsemän tappavaa syntiä, seitsemän merta, seitsemän ihmettä, Rooman seitsemän kukkulaa, seitsemän maanosaa, seitsemän samuraista, seitsemän kääpiötä … Se on vain järkevää !
  • SI-perusyksikön käsite on yhä merkityksettömämpi , ja sitä pidetään vain historiallisen taaksepäin yhteensopivuuden vuoksi.

vastaus

Luulen, että ”perusmäärillä” ei ole mitään tekemistä heidän perustavanlaatuisuutensa kanssa. Jos kysyt minulta, pidän siitä, että avaruus (pituus), aika, massa ja lataus ovat kaikkein perustavanlaatuisimmat. Kuten sanoitte, ei ole tarvetta ottaa sellaisia asioita kuin valon voimakkuus tai virran voimakkuus perusmäärinä. Mitä saan SI: ltä, he yrittivät ottaa ne määrät helposti mitattaviksi, jotta meillä ei olisi vaikeuksia mittauksissa. Siinä se.

Vastaa

On tärkeää pitää mielessä, että kansainvälinen yksiköiden järjestelmä (SI) luotiin liike-elämälle ja niiden vaikutuksille ihmisiin, ja se on edelleen sen ensisijainen tarkoitus. hyvä esimerkki siitä. Kandelassa ei ole mitään olennaista fysiikan suhteen. Siellä on kuitenkin jotain perustavaa laatua ihmisen fysiologian kannalta. Sivuhuomautuksena ääniteknikoilla on äänen suhteen samanlaisia käsitteitä kuin kandelalla. Nämä tyypillisen ihmiskorvan käyttäytymiseen perustuvat ääniyksiköt eivät ole päässeet SI: ään, mutta se johtuu pääasiassa siitä, että näkö on tärkeämpää kuin ääni useimmille ihmisille.

Vaikka SI on ensisijaisesti olemassa jokapäiväisen elämän parantamiseksi se perustuu ensisijaisesti kvanttifysiikkaan. ( Tätä roolia vahvistetaan muutaman vuoden kuluttua, kun BIPM hyväksyy ehdotetun SI-määritelmän uudelleen. Moolilla oli tärkeä rooli massan suhteuttamisessa atomien / molekyylien taso massaan arjen makroskooppisessa maailmassa. Näin ei ole enää muutaman vuoden kuluttua. Mooli on liite. Kuten kandela, mooli ei ole perustavanlaatuinen.

Tämä jättää viisi SI-perusyksikköä, joilla voi olla perustana fysiikassa, merkitsemällä perustavanlaatuisia suuria määriä: aika, massa, pituus, virta ja lämpötila. Lämpötila on energiamitta komponenttiyksikköä kohti vapausastetta kohti. Lämpötila ei ole varsin perustavanlaatuinen. Virta (tai enemmänkin – lataus; SI käyttää virtaa latauksen sijasta, koska virta mitataan helpommin ja tarkemmin makroskooppisessa mittakaavassa) samalla tavoin putoaa tien varrelle olennaiseksi ulottuvuudeksi. p>

Siitä vain aika, massa ja pituus jäävät mahdollisesti perustavanlaatuisiksi suureiksi – ja on joitain fyysikkoja, jotka keskustelevat tästäkin .

Kommentit

  • David, entä mitä magneettidipolimomentilla on?
  • @HolgerFiedler – Entä? Eri magneettikenttäyksiköt (esim. Tesla ja Weber) ovat kaikki johdettuja yksiköitä SI: ssä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *