Jag har nyligen funderat på denna tanke: varför finns det sju SI-basenheter?
Finns det något samband mellan detta och mer grundläggande fysiskt faktum eller fenomen?
Finns det en absolut minimal uppsättning basenheter?
Till exempel verkar det som om candela är ett exempel på en basenhet som inte är absolut nödvändig – det relaterar bara kraft till en viktad approximation till hur ljus en ljuskälla uppfattas vara. Det är en extremt användbar enhet (och jag förordar inte på något sätt att den tas bort som en basenhet), men inte strikt nödvändig som en basenhet.
Kommentarer
- Tja, du vet … de sju dödssynderna, de sju haven, de sju underverken, de sju kullarna i Rom, de sju kontinenterna, de sju samuraierna, de sju dvärgarna … Det är bara vettigt !
- Konceptet med en SI-basenhet är alltmer meningslös och hålls endast för historisk bakåtkompatibilitet.
Svar
Jag tror att ”Basmängderna” inte har något att göra med deras grundläggande egenskaper. Om du frågar mig föredrar jag att Space (Length), Time, Mass och Charge är de mest grundläggande. Som du sa finns det inget behov av att ta sådana saker som ljusintensitet eller strömintensitet som grundläggande mängder. Vad jag får från SI är att de försökte ta de kvantiteter som grundläggande som är lätta att mäta så vi skulle inte ha svårigheter i mätningarna. Det är det.
Svar
Det är viktigt att komma ihåg att det internationella systemet för enheter (SI) skapades för näringslivet och deras inverkan på människor, och det förblir dess främsta syfte. Candela är ett bra exempel på det. Det finns inget grundläggande med candela när det gäller fysik. Det finns dock något grundläggande med avseende på mänsklig fysiologi. Som en sidoanteckning har ljudtekniker begrepp som är analoga med candela när det gäller ljud. Dessa ljudenheter baserade på beteendet hos det typiska mänskliga örat har inte kommit in i SI, men det beror främst på att syn är viktigare än ljud för de flesta människor.
Medan SI främst finns För att göra vår vardag bättre baseras den främst på kvantfysik. ( Denna roll kommer att stärkas om ett par år när BIPM accepterar den föreslagna omdefinieringen av SI .) Mullvadern spelade en viktig roll för att relatera massa vid atom / molekylär nivå till massa i den makroskopiska vardagen. Detta kommer inte längre att vara fallet på ett par år. Mullvaden blir en bihang. Precis som candela är mullvaden inte grundläggande.
Det lämnar fem SI-basenheter som kan ha en grund i fysiken som betecknar grundläggande dimensioneringsmängder: tid, massa, längd, ström och temperatur. Temperatur är ett mått på energi per enhetskomponent per frihetsgrad. Temperaturen är inte helt grundläggande. Ström (eller mer grundläggande, laddning; SI använder ström snarare än laddning eftersom ström mätas lättare och mer exakt i makroskopisk skala) faller på samma sätt som en grundläggande måttstorlek.
Det lämnar bara tid, massa och längd som möjligen grundläggande dimensioneringsmängder – och det finns några fysiker som debatterar även detta .
Kommentarer
- David, vad är det med magnetiskt dipolmoment?
- @HolgerFiedler – Vad sägs om det? De olika magnetiska fältenheterna (t.ex. Tesla och Weber) är alla härledda enheter i SI.