Kommentare
- Es gibt ungefähr 30 davon, wie Leptonladung, Barionsladung, 3 Arten von Farbladung (rot, grün und blau) usw. Übrigens Die Länge ist keine davon, wie sie durch die Zeit über die postulierte Lichtgeschwindigkeit definiert wird.
- Ich möchte darauf hinweisen, dass die Temperatur weder als kinetische Energie pro Masseneinheit definiert ist noch vorhanden ist diese Einheiten. Temperatur ist definiert als die Änderung der inneren Energie eines Systems in Bezug auf eine entsprechende Änderung der Entropie.
- Dies ist ' keine wirklich gut gestellte Frage . Geschwindigkeit kann aus Länge und Zeit abgeleitet werden, wenn Sie diese als grundlegend betrachten (wie SI), oder Länge kann stattdessen aus Geschwindigkeit und Zeit abgeleitet werden (wie es vielleicht natürlicher ist).
- Ich vermute ' Masse ' wird nicht als Eigenschaft betrachtet, da ich von irgendwoher gelesen habe, dass es sich tatsächlich um eine Art Interaktion einiger Felder handelt, aber das macht nichts Ich muss mich an das Lehrbuch oder an die Haft halten.
- Mögliches Duplikat von Inwieweit sind Mengen grundlegend?
Antwort
Diese Liste enthält nichts wirklich Grundlegendes – Sie können verschiedene Eigenschaften als grundlegend und annehmen leiten Sie andere Einheiten von diesen ab.
Die sieben Basiseinheiten, wie in SI definiert, sind:
- Meter
- Kilogramm
- zweite
- Ampere
- Kelvin
- Maulwurf
- Candela
und alle anderen Einheiten sind definiert aus diesen. Es gibt keinen Grund y Sie könnten jedoch kein anderes System haben. In einem System natürlicher Einheiten sind die Grundgrößen beispielsweise:
- Drehimpuls ($ \ hbar $)
- Geschwindigkeit ($ c $)
- Gravitationskonstante ($ G $)
- Boltzmann-Konstante ($ k $)
- Permittivität ($ \ epsilon_0 $)
Dort Es gibt auch verschiedene andere Ladungen (Quantenzahlen) in der Teilchenphysik, die Sie als grundlegend ansehen könnten, die jedoch traditionell als dimensionslose Zahlen ausgedrückt werden, anstatt ihnen eine Einheit zuzuweisen.
Antwort
Ich denke, man sollte mit der „Fundamentalität“ von Größen in Bezug auf Messung und Eigenschaften vorsichtig sein. Was wir eine Basismenge nennen, entspricht notwendigerweise der Menge nicht und verbindet sie nicht mit einer grundlegenden Eigenschaft. Sie selbst stellen fest, dass die Temperatur ein kompliziertes Konzept ist, wenn sie unter die Lupe genommen wird.
Eine physikalische Größe ist etwas Physikalisches, das auf irgendeine Weise gemessen werden kann und das wir dann quantifizieren. Die Auswahl solcher Einheiten ist willkürlich und hat in der Regel viel mit der Geschichte zu tun (obwohl sich dies <
ändern wird ). Die Liste der vier „Eigenschaften“ Sie haben angegeben, sind besser als Basiseinheiten formuliert, und wenn Sie über Basiseinheiten sprechen, haben Sie sieben, wie durch die SI angegeben: Meter, Kilogramm, Sekunde, Ampere , Kelvin, Maulwurf und Candela.
Als Einheiten sind sie etwas „solider“ zu zerlegen (und dies ermöglicht es uns, nützliche Dinge wie die Dimensionsanalyse durchzuführen), aber keineswegs undurchlässig; Ihr System von Basiseinheiten kann alles sein, was Sie wollen, es muss lediglich kohärent und konsistent sein. Natürlich müssten Sie die Welt davon überzeugen, Ihr System zu übernehmen, im Gegensatz zu dem, das bereits vorhanden ist, um jemanden dazu zu bringen, effizient mit Ihnen zu arbeiten, aber das ist nebensächlich.
Ladung ist eine grundlegende Eigenschaft, aber nicht so, wie Sie es formuliert haben. Die elektromagnetische Kraft ist eine grundlegende Eigenschaft, da sie eine der vier fundamentalen Kräfte ist: Sie scheint auf eine grundlegendere Form oder Wechselwirkung nicht reduzierbar zu sein. Aber es ist nicht wegen der Basisladungseinheit. Es entsteht aus diskreten Symmetrien, ist additiv, zählbar und relativistisch invariant. In der Tat ist es umgekehrt, die Ladungseinheit ist (wird) aufgrund der elementaren elektrischen Ladung.
Ausgehend von den Wurzeln der Einheiten, was ist aufladen? „Menge an Zap-Zappiness“, sicher, aber seine Einheit ist das Coulomb. Was ist ein Coulomb? Warum, es ist die Strommenge, die von einem Ampere in einer Sekunde transportiert wird! Was ist ein Ampere? Ein Ampere ist ein Fluss konstanten Stroms, der, wenn er in zwei geraden parallelen Leitern unendlicher Länge mit vernachlässigbarem kreisförmigen Querschnitt gehalten wird und im Vakuum einen Meter voneinander entfernt ist, zwischen diesen Leitern eine Kraft von 2 × 10 –7 erzeugt Newton pro Meter Länge.
Ist Ihre Ladung dann eine Ableitung von Meter und Kilogramm?Ist Ihre Candela dann nur eine gewichtete Summe der Beiträge der Wellenlängen des Lichts? Definiert dann Ihr Kilogramm Ihren Newton oder sollte es umgekehrt sein? In der speziellen Relativitätstheorie gibt es sogar den Gedanken, die Zeit in Dimensionen der Entfernung auszudrücken, $ ct $, der Lichtgeschwindigkeit multipliziert mit der Zeit. Sollten wir das nehmen?
Basiseinheiten sind Basiseinheiten, Dies wird größtenteils durch Konsens, Zweckmäßigkeit und Nützlichkeit bestimmt. „Fundamentalität“ beruht häufig auf tieferen Argumenten: Symmetrien, Theorien, Äquivalenzen, Gesetze usw. Die „Fundamentalität“ einer Sache könnte die Wahl der Einheit von etwas beeinflussen, aber nicht umgekehrt.