Ik heb de laatste tijd over deze gedachte nagedacht: waarom zijn er zeven SI-basiseenheden?
Is er een verband tussen dit en andere fundamenteel fysiek feit of fenomeen?
Is er een absoluut minimale set van basiseenheden?
Het lijkt er bijvoorbeeld op dat de candela een voorbeeld is van een basiseenheid die niet strikt noodzakelijk is – het relateert alleen vermogen aan een gewogen benadering van hoe helder een lichtbron wordt waargenomen. Het is een buitengewoon nuttige eenheid (en ik pleit er zeker niet voor dat het als basiseenheid wordt verwijderd), maar niet strikt noodzakelijk als basiseenheid.
Opmerkingen
- Nou, weet je … de zeven hoofdzonden, de zeven zeeën, de zeven wonderen, de zeven heuvels van Rome, de zeven continenten, de zeven samurais, de zeven dwergen … Het is gewoon logisch !
- Het concept van een SI-basiseenheid is in toenemende mate zinloos , en wordt alleen bewaard voor historische achterwaartse compatibiliteit.
Antwoord
Ik denk dat de “Basishoeveelheden” niets te maken hebben met hun fundamentele eigenschappen. Als je het mij vraagt, geef ik er de voorkeur aan dat Ruimte (Lengte), Tijd, Massa en Lading de meest fundamentele zijn. Zoals je zei, is het niet nodig om zaken als Lichtintensiteit of Huidige intensiteit als fundamentele grootheden te beschouwen. Wat ik van SI krijg, is dat ze probeerden die hoeveelheden als basis te nemen die gemakkelijk meetbaar zijn, zodat we geen problemen zouden hebben met de metingen. Dat is het.
Antwoord
Het is belangrijk om in gedachten te houden dat het International System of Units (SI) is gemaakt voor het bedrijfsleven en de industrie en hun impact op mensen, en dat blijft het primaire doel. De candela is een goed voorbeeld daarvan. Er is niets fundamenteels aan de candela met betrekking tot de fysica. Er is echter iets fundamenteels aan de hand in termen van menselijke fysiologie. Als een kanttekening: geluidstechnici hebben concepten die analoog zijn aan de candela met betrekking tot geluid. Deze geluidseenheden, gebaseerd op het gedrag van het typische menselijke oor, zijn niet in de SI terechtgekomen, maar dat komt vooral omdat het zicht belangrijker is dan geluid voor de meeste mensen.
Hoewel de SI voornamelijk bestaat om ons dagelijks leven beter te maken, is het voornamelijk gebaseerd op kwantumfysica. ( Deze rol zal binnen een paar jaar worden versterkt wanneer het BIPM de voorgestelde herdefiniëring van de SI accepteert .) De mol speelde een belangrijke rol bij het relateren van massa op de atomair / moleculair niveau tot massa in de macroscopische wereld van het dagelijks leven. Dit zal over een paar jaar niet meer het geval zijn. De mol zal een aanhangsel zijn. Net als de candela is de mol niet fundamenteel.
Dat laat vijf SI-basiseenheden over die mogelijk een basis in de natuurkunde hebben als aanduiding van fundamentele dimensionale grootheden: tijd, massa, lengte, stroom en temperatuur. Temperatuur is een maat voor energie per eenheid component per vrijheidsgraad. Temperatuur is niet helemaal fundamenteel. Stroom (of meer fundamenteel, lading; de SI gebruikt stroom in plaats van lading omdat stroom gemakkelijker en nauwkeuriger kan worden gemeten op macroscopische schaal) valt op dezelfde manier buiten de boot als zijnde een fundamentele dimensionale grootheid.
Dat laat alleen tijd, massa en lengte over als mogelijk fundamentele dimensionale grootheden – en er zijn enkele natuurkundigen die zelfs hierover debatteren .
Reacties
- David, hoe zit het met magnetisch dipoolmoment?
- @HolgerFiedler – Hoe zit het? De verschillende magnetische veldeenheden (bijv. de Tesla en de Weber) zijn alle afgeleide eenheden in de SI.