Τα βασικά φυσικά μεγέθη είναι αυτά τα οποία δεν παράγονται από άλλα μεγέθη αλλά υπολογίζονται μόνο με μετρήσεις. Δηλαδή, δεν υπάρχει άλλος τρόπος να τα ορίσουμε και να μιλήσουμε γι’ αυτά παρά μόνο αφότου υπολογίσουμε το μέτρο τους με τα όργανα που έχουν εφευρεθεί γι’ αυτόν τον σκοπό.
Αυτά είναι:
Ονομασία Μεγέθους | Σύμβολο | Περιγραφή | Μονάδα Μέτρησης |
---|---|---|---|
Length (= Μήκος) | l | Η έκταση ενός αντικειμένου σε μία διάσταση. | metre (m) / μέτρο |
Mass (= Μάζα) | m | Η ποσότητα ύλης που έχει ένα σώμα ή η αντίσταση που προβάλλει στο να αποκτήσει ή να αυξηθεί η ταχύτητά του. | kilogram (kg) / κιλό ή χιλιογραμμάριο |
Time (=Xρόνος) | t | Πόσο διαρκεί ένα γεγονός. | second (s) / δευτερόλεπτο |
Electric Current (= Ηλεκτρικό Ρεύμα / Ένταση) | I | Ο ρυθμός διέλευσης του ηλεκτρικού φορτίου από τη διατομή ενός αγωγού. | ampere (A) / αμπέρ |
Temperature (= Θερμοκρασία) | T | Μετρά τη μέση κινητική ενέργεια από μεταφορά, ταλάντωση ή περιστροφή των δομικών στοιχείων της ύλης | Kelvin (K) / Κέλβιν |
Amount of substance (=ποσότητα ύλης) | n | Το πόσα μόρια ύλης (άτομα, μόρια, ή ιόντα) έχει ένα σώμα. | mole (mol) / μολ |
Luminous Intensity (=φωτεινή ένταση) | Lv | Το φυσικό μέγεθος μέτρησης του φωτός ανά κάποια κατεύθυνση ενός φωτιστικού. | candela (cd) / καντέλα |
Τα παραπάνω επτά φυσικά μεγέθη πρέπει αναγκαστικά να τα υπολογίσουμε μέσα από τη μέτρησή τους με ειδικά όργανα, τα οποία έχουμε συναποφασίσει ποια θα είναι οι άνθρωποι, ώστε όλοι να μετράμε με τον ίδιο ακριβώς τρόπο και τα αποτελέσματα να είναι κοινά. Δηλαδή, αν κάποιος μετρήσει κάτι σ’ ένα μέρος της γης και κάποιος άλλος μετρήσει το ίδιο αντικείμενο σ’ ένα άλλο μέρος της γης, αυτές οι μετρήσεις να δίνουν ακριβώς το ίδιο αποτέλεσμα.
Άλλα φυσικά μεγέθη, όπως θα δούμε στη συνέχεια, μπορούμε να τα υπολογίσουμε αν έχουμε μετρήσει κάποια από τα παραπάνω.
Αυτό που έχει σημασία να αναφέρουμε, ωστόσο, είναι ότι όλα αυτά που ορίζουμε ως σώματα στη φυσική περιγράφονται με τα 7 αυτά μεγέθη, ως επί το πλείστον. Δηλαδη, ένα σώμα το περιγράφουμε και μετράμε τη μάζα του, το μήκος του, τη θερμοκρασία του, την ποσότητα ύλης του ή/και τη φωτεινή έντασή του.
Το μοναδικό βασικό μέγεθος που δεν έχει να κάνει με χαρακτηριστικά των σωμάτων ή με την ύλη αυτή καθαυτή, είναι ο χρόνος. Υπολογίζεται μεν με βάση τις μεταβολές της ύλης (μετατοπίσεις π.χ.) -και μ’ αυτόν τον τρόπο το αντιλαμβανόμαστε εμείς αναγκαστικά- αλλά δεν προέρχεται από κάποια ιδιότητα της ύλης. Είναι κάτι υπεράνω αυτής. Με άλλα λόγια, μπορείς να μετρήσεις τη διάρκεια ενός γεγονότος, ασχέτως των σωμάτων που συμμετέχουν σ’ αυτό το γεγονός.
Ένα ενδιαφέρον και κάπως διασκεδαστικό κομμάτι της φυσικής είναι επίσης η ονομασία ορισμένων πραγμάτων, ειδικά των μονάδων μετρήσεων. Δεν είναι πάντοτε λέξεις που προϋπήρχαν ή με τις οποίες περιέγραψαν το φαινόμενο, αλλά ορισμένες φορές πρόκειται απλώς για τα ονόματα αυτών που εντόπισαν πρώτοι ή που θεμελίωσαν πρώτοι την εξήγηση και τη μέτρηση ενός φυσικού φαινομένου. Ο Αμπέρ π.χ. όρισε την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος. Ο Κέλσιος την κλίμακα θερμοκρασίας, την οποία κατόπιν ο Λόρδος Κέλβιν άλλαξε και απολυτοποίησε, ενώ ο Κουλόμπ έχει δώσει το όνομά του στη μονάδα μέτρησης του ηλεκτρικού φορτίου.
Και πολλών Φυσικών γενικότερα το όνειρο είναι να απαθανατίσουν το όνομά τους ανακαλύπτοντας, εφευρίσκοντας ή μετρώντας κάποιο μέγεθος που κανείς άλλος δεν έχει βρει ή μετρήσει προηγουμένως.