إذا كان الطول هو الكمية الأساسية ، فإن المساحة هي كمية ؟ ، حيث أن الكميات في الفيزياء هي إما كميات أساسية ، وهي إما كميات مشتقة من الكميات الأساسية ، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن الكميات الأساسية في الفيزياء ، وسوف نشرح ما هي الكميات المشتقة.
ما هي الكميات الأساسية في الفيزياء؟
الكمية الأساسية هي كمية أساسية لا يمكن التعبير عنها بكميات مادية أخرى ، والكمية الأساسية هي كمية مادية في مجموعة فرعية من نظام كمية معين يتم تحديدها عن طريق عدة عوامل علمية تحدد ما إذا كانت هذه الكمية أساسية أم A الكمية المشتقة ، وقد حدد النظام الدولي للوحدات سبع كميات أساسية ، وهي كالتالي:
- طول: هو مقياس للمسافة في بعد واحد ، ويرمز الطول في المعادلات بالرمز L ، ويتم قياسه باستخدام وحدة العداد ، ويتم تعريف وحدة العداد على أنها مقدار المسافة التي يقطعها الضوء في وقت من 1/299792458 ثانية في الفراغ.
- كتلة: هي كمية المادة الموجودة في الجسم ، ويتم الإشارة إلى الكتلة في المعادلات بالرمز m ، ويتم قياسها باستخدام وحدة الكيلوجرام ، ويتم تعريف الكيلوجرام على أنه كتلة الأسطوانة الصلبة التي يبلغ قطرها 39 مم وارتفاعه 39 مم ، ويتكون من 90٪ بلاتين و 10٪ إريديوم.
- الوقت (بالإنجليزية: Time): إنها الكمية التي تحدد التدفق المستمر للأحداث الطبيعية. يُشار إلى الوقت في المعادلات بالرمز T. ويقاس باستخدام وحدة الثانية. يُعرَّف الثاني على أنه القيمة العددية الثابتة لتردد السيزيوم ، وهو تواتر الانتقال الدقيق غير المضطرب للحالة الأرضية لذرة السيزيوم 133.
- شدة التيار الكهربائي: هو مقدار تدفق الشحنات الكهربائية مثل الإلكترونات أو الأيونات عبر موصل كهربائي ، ويتم ترميز قوة التيار في المعادلات بالرمز I ، ويتم قياسها باستخدام وحدة الأمبير ، ويتم تعريف الأمبير على أنه الثابت القيمة العددية للشحنة الأولية.
- درجة حرارة: إنه مؤشر على مقدار الطاقة الحرارية الموجودة في جسم أو مادة ، ويتم ترميز درجة الحرارة في المعادلات بالرمز Θ ، ويتم قياسها باستخدام وحدة كلفن ، ويتم تعريف كلفن على أنه القيمة العددية الثابتة لـ ثابت بولتزمان.
- كمية المادة: وهي إشارة إلى كمية المكونات والجزيئات الموجودة في الجسم أو المادة ، ويتم الإشارة إلى كمية المادة بالرمز الموجود في المعادلات بالرمز N ، ويتم قياسها بوحدة المولات ، ويتم تعريف وحدة المولات كقيمة عددية ثابتة لثابت أفوجادرو.
- شدة الإضاءة: إنه مقياس للطاقة المرجحة بطول الموجة المنبعثة من مصدر الضوء في اتجاه معين. يُشار إلى شدة الضوء في المعادلات بالرمز J. ويتم قياسها باستخدام الشمعة أو الوحدة المضيئة. تُعرَّف وحدة الشمعة على أنها القيمة العددية الثابتة للفعالية المضيئة للإشعاع أحادي اللون.
أنظر أيضا: تسمى وحدة النظام الأساسية لقياس كمية المادة
إذا كان الطول هو الكمية الأساسية ، فإن المساحة هي كمية
إذا كان الطول هو الكمية الأساسية ، فإن المساحة الكمية المشتقة (بالإنجليزية: مشتق Quantitie) ، والكميات المشتقة هي الكميات التي يمكن التعبير عنها رياضيًا من خلال الكميات الأساسية ، وهي نتيجة عمليات حسابية مثل الضرب وإضافة الكميات الأساسية أو الكميات الأساسية بكميات مشتقة أخرى ، من أجل على سبيل المثال ، المساحة هي نتاج ضرب الطول في العرض ، وبما أن الطول يقاس بوحدة العداد ، فهو كمية أساسية ، تمامًا كما يقاس العرض بوحدة العداد ، لذا فهو أيضًا كمية أساسية. لا يمكن قياس الكميات المحسوبة من قياسين أو أكثر والكميات المشتقة مباشرة.
أنظر أيضا: ما هو رمز النظام الدولي للوحدات؟ وحدات القياس في النظام الدولي للوحدات
الثوابت العلمية للكميات الأساسية
يتم قياس الكميات الأساسية السبع باستخدام الوحدات الأساسية السبع ، ويتم تحديد الوحدات الأساسية السبع بالنسبة إلى الثوابت الأساسية السبعة ، وهذه الثوابت الأساسية هي كما يلي:
- ثابت بلانك: إنه ثابت مادي يُشار إليه بالرمز h ، ويستخدم لوصف الكميات ، وهي أصغر كميات من الطاقة.
- أفوجادرو كونستانت: إنه عامل تناسب يربط عدد الجسيمات التي تتكون منها مادة ما بكمية المادة.
- ثابت بولتزمان: إنه عامل تناسب يربط متوسط الطاقة الحركية النسبية للجسيمات في الغاز بدرجة الحرارة الديناميكية الحرارية للغاز.
- معيار السيزيوم: إنه معيار تردد أولي يتم فيه استخدام امتصاص الفوتون عن طريق التحولات بين حالتين أرضيتين متناهية الصغر من ذرات السيزيوم -133 للتحكم في تردد الخرج.
- سرعة الضوء (بالإنجليزية: Speed of Light): هو ثابت فيزيائي عالمي يستخدم لتعريف العديد من الوحدات الأساسية مثل المتر ، وتعرف قيمته بـ 299،792،458 مترًا في الثانية ، وهي سرعة الضوء في الفراغ.
- الرسوم الأولية: إنها الشحنة الكهربائية التي يحملها بروتون واحد ، أو مقدار الشحنة الكهربائية السالبة التي يحملها إلكترون واحد ، والشحنة الأولية هي ثابت فيزيائي أساسي.
- كفاءة مضيئة: إنه مقياس لمدى إنتاج مصدر الضوء للضوء المرئي ، ونسبة تدفق الضوء إلى الطاقة.
في ختام هذا المقال ، عرفنا ذلك إذا كان الطول هو الكمية الأساسية ، فإن المساحة هي كمية مشتق منها كما أوضحنا بالتفصيل ما هي الكميات الأساسية في الفيزياء ، وذكرنا جميع الثوابت العلمية التي تعتمد عليها الوحدات الأساسية السبع في التعريف العلمي.