Ostatnio zastanawiałem się nad tą myślą: dlaczego istnieje siedem podstawowych jednostek SI?
Czy istnieje związek między tym a innymi fundamentalny fizyczny fakt lub zjawisko?
Czy istnieje absolutnie minimalny zestaw podstawowych jednostek?
Na przykład wydaje się, że kandela jest przykładem jednostki podstawowej, która nie jest bezwzględnie konieczna – po prostu odnosi moc do ważonego przybliżenia do tego, jak jasne jest postrzegane źródło światła. Jest to niezwykle przydatna jednostka (i w żadnym wypadku nie opowiadam się za usunięciem jej jako jednostki podstawowej), ale nie jest to absolutnie konieczne jako jednostka podstawowa.
Komentarze
- No wiesz … siedem grzechów głównych, siedem mórz, siedem cudów, siedem wzgórz Rzymu, siedem kontynentów, siedmiu samurajów, siedem krasnoludków … To po prostu ma sens !
- Koncepcja jednostki bazowej SI jest coraz bardziej bezsensowna i zachowywana tylko dla historycznej kompatybilności wstecznej.
Odpowiedź
Myślę, że „Podstawowe ilości” nie mają nic wspólnego z ich podstawami. Jeśli o mnie chodzi, wolę, aby przestrzeń (długość), czas, masa i ładunek były najbardziej podstawowymi. Jak powiedziałeś, nie ma potrzeby przyjmowania takich rzeczy, jak natężenie światła lub natężenie prądu, jako wielkości podstawowe. To, co otrzymałem od SI, to to, że próbowali przyjąć te wielkości jako podstawowe, które są łatwo mierzalne, więc nie mielibyśmy trudności z pomiarami. To wszystko.
Odpowiedź
Należy pamiętać, że Międzynarodowy Układ Jednostek (SI) został stworzony dla biznesu i przemysłu oraz ich wpływu na ludzi i to pozostaje jego głównym celem. Kandela jest dobry przykład. Nie ma nic fundamentalnego w kandeli w odniesieniu do fizyki. Jest w tym jednak coś fundamentalnego z punktu widzenia fizjologii człowieka. Na marginesie, inżynierowie dźwięku mają koncepcje analogiczne do kandeli w odniesieniu do dźwięku. Te jednostki dźwięku oparte na zachowaniu typowego ludzkiego ucha nie trafiły do SI, ale to głównie dlatego, że wzrok jest ważniejszy niż dźwięk dla większości ludzi.
Podczas gdy SI istnieje głównie aby uczynić nasze codzienne życie lepszym, opiera się przede wszystkim na fizyce kwantowej. ( Ta rola zostanie wzmocniona za kilka lat, kiedy BIPM zaakceptuje proponowaną redefinicję SI .) Kret odegrał ważną rolę w powiązaniu masy na poziom atomowy / molekularny do masy w makroskopowym świecie życia codziennego. Za kilka lat nie będzie to już miało miejsca. Kret będzie dodatkiem. Podobnie jak kandela, mol nie jest fundamentalny.
To pozostawia pięć podstawowych jednostek SI, które mogą mieć podstawę w fizyce, oznaczających podstawowe wielkości wymiarowe: czas, masę, długość, prąd i temperaturę. Temperatura jest miarą energii przypadającej na jednostkę składnika na stopień swobody. Temperatura nie jest całkiem podstawowa. Prąd (lub bardziej zasadniczo, ładunek; SI wykorzystuje prąd, a nie ładunek, ponieważ prąd jest łatwiej i dokładniej mierzony w skali makroskopowej) podobnie spada na bok jako podstawowa wielkość wymiarowa.
Pozostawia to tylko czas, masę i długość jako prawdopodobnie podstawowe wielkości wymiarowe – a niektórzy fizycy debatują nawet o tym .
Komentarze
- David, o co chodzi z momentem dipola magnetycznego?
- @HolgerFiedler – A co z tym? Różne jednostki pola magnetycznego (np. Tesla i Weber) są jednostkami pochodnymi w układzie SI.