物理中的七個基本物理量 -MP004

2021-01-15 學霸養成之路

先說結論：

1：原則上以這七個物理量為基礎，其他的物理量都可以推導出來。而這七個量之間是無法互相推導出來的。

2：這七種物理量是人為的選擇之一，除了國際單位制（SI）這種選擇的這七種量組成的量綱，其中有些物理量還可以有替補選手。

3：以量綱這七個物理量為基礎，通過不同的排列組合，組成了一張物理的網(圖）

4：不同的物理量不能加減（否則毫無意義），只能乘除。所以量綱甚至可以變成一種等式進行量綱運算，有妙用。（後面詳述）


一：下面是百度上的這七個物理量的定義：

物理量名稱物理量符號單位名稱符號單位定義長度L米m1米是光在真空中在1/299792458秒的時間間隔內的行程質量M千克（公斤）  kg1千克是普朗克常數為6.62607015×10^-34J·s時的質量單位時間T秒s1秒是銫-133原子基態兩個超精細能級之間躍遷所對應的輻射的9192631770周期的持續時間  電流I安（安培）A1安培是單位時間內通過1/1.602176634×10^19個電子對應的電流熱力學溫度  K開（開爾文）K1開是玻爾茲曼常數為1.380649×10^-23J·K^-1的熱力學溫度物質的量  n（ν）  摩（摩爾）  mol1摩爾是精確包含6.02214076×10^23個原子或分子等基本單元的系統的物質的量發光強度  I（Iv）  坎（坎德拉）cd1坎為一光源在給定方向的發光強度，光源發出頻率為540×1012赫的單色輻射，且在此方向上的輻射強度為1/683瓦每球面度


二：看下圖這些物理量都是一些常數推出來的，


三：量綱運算

  對於某一個物理量q，它基本可以用三個基本量綱的指數乘積表示，即

我們用量綱運算來推導一下單擺周期公式。

猜測擺周期T可能和m，l，g因素有關，所以將T表示如下


觀察每個量綱對應的指數，可以得到下面的方程組。

譬如M，左邊並沒有M，所以右邊的M的指數必為0

 

 ，和實際公式就只差係數  了


作者：鳥傑魔方
連結：https://zhuanlan.zhihu.com/p/60623947
來源：知乎


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