İçeriğe atla

Temel birim

Temel birimler fiziksel büyüklükleri ölçmekte kullanılırlar ve bunlardan her biriyle diğer birim türetilebilir.

Ölçüm dilinde, büyüklükler dünyadaki zaman, uzaklık, hız, enerji, momentum, kütle gibi ölçülebilen kavramlardır ve birimler de onların miktarlarını betimlemek için kullanılır. Aslında büyüklük terimi ölçülen fiziksel büyüklüğün sınıfı manasında olsa da (uzunluk, zaman, kütle, momentum, enerji vs.) terim ayrıca boyutlara da atıfta bulunur(örneğin "postalanan paketin boyutları 12" x 8" x 4" dir.").

Bir temel büyüklük sistemi (veya bazen temel boyutlar) her bir diğer fiziksel büyüklüğün kendilerinden (veya fiziksel büyüklüğün boyutundan) türetilebildiği büyüklüktür. Fiziksel büyüklüklerin geleneksel temel boyutları kütle, uzunluk, zaman ve sıcaklıktır, fakat prensipte, diğer temel birimlerde kullanılabilirler. Bazı fizikçiler sıcaklığı fiziksel büyüklüğün bir temel boyutu olarak görmemektedirler, çünkü basitçe sıcaklık serbestlik derecesi başına parçacık başı enerjiyi(veya kütle, uzunluk veya zaman) ifade etmektedir. Ayrıca, elektrostatik cgs sisteminde kütle, uzunluk ve zaman birim sistemleriyle ifade edilse bile bazı fizikçiler elektrik yükünü farklı bir temel boyut olarak görmektedirler. Ayrıca uyumsuz temel büyüklükler hakkında şüpheleri olan fizikçiler de vardır.[1]

SI sisteminin temel birimleri, kilogram, saniye, amper, kelvin, mol, Metre ve kandeladır. Newton, joule ve volt gibi diğer birimler ise SI temelli birimlerden türetilebilirler ve bu sebepten SI birimlerinden türetilmiş birimler olarak adlandırılırlar.

Hız boyutu, örneğin, uzaklık bölü zamandır, bu yüzden birimi m/sn temel saniye biriminden türetilebilir (metre ayrıca saniye cinsinden tanımlanmaktadır).

Boyut analizinin önemli temel bir gerçeği ise, temel birimlerin lineer cebirde vektör uzayının, tüm birimler uzayı, özel bir çeşidi olarak görülebilmesidir. Bu rasyonel sayılar alanının üzerinde bir vektör uzayıdır, vektör toplamı ise birimlerin çarpımı ile verilir ve skaler çarpım birimlerin üssünün alınmasıdır.

Tüm fiziksel olarak dikkat çekici değerlerin birimleri yoktur: boyutsuz sayılar birçok bilim alanında bulunmaktadır. Aslında, boyutlu büyüklükleri ölçerken bile temel olarak boyutsuz büyüklükleri ölçeriz. Daima bir fiziksel büyüklüğü benzer boyutlu bir standartla ölçeriz. Bir cetvel veya mezura ile bir uzunluğu ölçtüğümüzde, gerçekte cetvel üzerindeki çizgi işaretlerini sayarız(uzunluk ölçmek için bir standart) ve net sonuç boyutsuz bir sayıdır. Fakat o büyüklük boyutsuz bir sayıya eklenmiş(çarpılarak) bir boyutlu birim ile ifade edilirse, o büyüklük kavramsal olarak boyutlu bir büyüklük haline gelir.

Kaynakça

  1. ^ M. J. Duff, L. B. Okun and G. Veneziano, Trialogue on the number of fundamental constants, JHEP 0203, 023 (2002) preprint 15 Nisan 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi..

Ayrıca bakınız

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Hertz</span> SI birim sisteminde frekans birimi

Hertz, SI birim sisteminde frekans (sıklık) birimidir. İsmini elektromanyetik dalgaların var olduğunu ilk kanıtlayan kişi olan Alman fizikçi Heinrich Rudolf Hertz'den alır. Hertz'in yaygın kullanım alanlarından bazıları genelde sesle alakalı uygulamalarda kullanılan sinüs dalgaları ve müzik notalarını göstermektir. Hertz bazen de foton enerji eşitliği ile enerjiyi temsil etmek amacıyla da kullanılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Açısal momentum</span> Fiziksel nicelik

Açısal momentum, herhangi bir cismin dönüş hareketine devam etme isteğinin bir göstergesidir ve bu nicelik cismin kütlesine, şekline ve hızına bağlıdır. Açısal momentum bir vektör birimidir ve cismin belirli eksenler üzerinde sahip olduğu dönüş eylemsizliği ile dönüş hızını ifade eder.

Birim, fiziksel niceliklerin ölçülmesinde, ifade edilmesinde ve aynı tür niceliklerin birbiriyle karşılaştırılmasında kullanılan uluslararası standart büyüklüklerdir.

Metroloji, çalışma konusu ölçüm olan bilim dalı olup 20 Mayıs 1875'te Paris'te Metre Konvansiyonu'nun imzalanmasından sonra bir bilim dalı olarak kabul görmeye başlamıştır.

<span class="mw-page-title-main">Tork</span> bir kuvvetin nesnenin ekseninde, dayanak noktasında ya da çevresinde dönme eğilimi

Tork, kuvvet momenti ya da dönme momenti, bir cismin bir eksen etrafındaki dönme, bükülme veya burulma eğilimini dönme ekseni merkezine indirgeyerek ölçen fiziksel büyüklüktür. Torkun büyüklüğü moment kolu uzunluğuna, uygulanan kuvvete ve moment kolu ile kuvvet vektörü arasındaki açıya bağlıdır.

Elektronvolt (eV) değeri yaklaşık 1.6 x 10−19 J olan enerjiye verilen addır. Tanım olarak bir elektronun, boşlukta, bir voltluk elektrostatik potansiyel farkı katederek kazandığı kinetik enerji miktarıdır. Diğer bir deyişle, 1 volt çarpı elektronun yüküne eşittir. 1 volt temel yük ile çarpıldığında buna eşit olmaktadır.

Boyut analizi fiziksel büyüklüklerin farklı çeşitlerinin karışımını içeren fiziksel durumları içeren ve sıklıkla fizik, kimya ve mühendislikte kullanılan kavramsal bir yöntemdir.Fizikçiler ve mühendisler tarafından türevli denklemlerin ve hesaplamaların olasılıklarının kontrolünde kullanılır.Ayrıca deneylerle veya kavramın daha karmaşık teorileriyle denenebilen karmaşık fiziksel durumlarla ilgili mantıklı hipotezler oluşturmak için de kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Kütle çekimi sabiti</span> nesneler arasındaki yerçekimi kuvvetini kütleleri ve mesafeleriyle ilişkilendiren fiziksel sabit

Kütleçekim sabiti MKS sisteminde yaklaşık 6,67x10ˉ¹¹ değerine sahiptir ve de G harfi ile gösterilir.

<span class="mw-page-title-main">Skaler (fizik)</span> tek boyutlu fiziksel miktar

Fizikte, bir skaler, vektörden farklı olarak, koordinat sisteminin döndürülmesi veya değiştirilmesi, herhangi bir Lorentz dönüşümü ya da uzay-zaman dönüşümü (görelilikte) sonucunda değişmeyen basit bir fiziksel niceliktir.

<span class="mw-page-title-main">Hız</span> vektörel bir fiziksel nicelik

Hız, bir nesnenin hareket yönü ile birlikte olan süratini ifade eder. Hız, cisimlerin hareketini tanımlayan bir klasik mekanik dalı olan kinematikte temel bir kavramdır.

Fizikte Planck zamanı (tP), Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde zaman birimidir. Işığın bir vakumda bir Planck uzunluğu mesafesini kat ettiği süredir. Birim, onu ilk kullanan Max Planck'ten sonra adlandırılmıştır.

Fizikte Planck enerjisi (EP), Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde enerji birimidir.

Planck birimleri, aşağıdaki listede de gösterilen gibi SI tarafından kabul edilen ve yedi temel birimden türetilen fiziksel ölçü birimleridir. Bu yedi fiziksel sabit, eğer türetilen herhangi bir birimin sayısal değeri olarak kullanılırsa değeri 1 birim olur. Planck birimlerinin kuramsal fizikte derin anlamları vardır. Bunlar, fizik yasasının cebirsel ifadelerini, çok kolay biçimde basitleştirirler. Kuantum kütleçekimi gibi birleşik kuramların incelenmesi özel rol oynarlar.

Fizikte doğal birimler, evrensel fizik sabitleri kullanılarak elde edilen ölçü birimleridir. Örneğin temel yük (e), elektriksel yük ve ışık hızı (c), hız için kullanılan doğal birimlerdir. Herhangi bir evrensel fizik sabitini 1 birim olarak normalleştirmek için yalnızca evrensel ölçü sistemi kullanılır. Her ne kadar bu şekilde basitleştirme avantaj gibi görülüyor olsa bile, fizik yasalarının matematiksel ifadesinden elde edilen bu sabitlerin anlaşılması biraz zor olabilir.

Boyut analizinde boyutsuz nicelik veya bir boyutlu nicelik, hiçbir fiziksel boyutu olmayan bir niceliktir. Bundan dolayı "saf" sayıdır ve daima 1 boyutuna sahiptir. Boyutsuz nicelikler, matematik, fizik, mühendislik, ekonomi ve hayatın her alanında karşılaşılabilinir). π, e ve φ, iyi bilinen sayısal nicelikler boyutsuzdur. Bunun tersine boyutsuz olmayan nicelikler, uzunluk, alan, zaman gibi ölçü birimleri ile ölçülür.

<span class="mw-page-title-main">Ölçü aleti</span>

Ölçü aleti, fiziksel nicelik ölçmeye yarayan bir cihazdır. Fiziksel bilimler, kalite güvencesi ve mühendislikte kullanılan ölçme; gerçek şeylerin ve olayların, fiziksel niceliklerini elde etme ve kıyaslama etkinliğidir. Yerleşik standart nesneler ve olaylar ölçü birimleri olarak kullanılır ve ölçme işlemi; üzerinde çalışılan unsur ve bununla ilişkili ölçü birimi hakkında bir sayı verir. Ölçü aracının kullanımını tanımlayan araçlar ve formel test yöntemleri, elde edilen sayıların arasındaki ilişkilerin vasıtalarıdır.

<span class="mw-page-title-main">Durgun kütle</span>

Değişmez kütle, durgun kütle, gerçek kütle, tam kütle ya da sınır sistemleri durumunda basitce kütle, bir objenin veya Lorentz dönüşümlerine göre tüm referans çerçevelerinde aynı olan objelerin sisteminin toplam enerji ve momentum karakteridir. Eğer momentum çerçevesinin bir merkezi sistemde oluşuyorsa, sistemin değişmez kütlesi toplam enerjinin ışık hızının karesine bölümüyle bulunur. Diğer referans çerçevelerinde, sistemin enerjisi artar yalnız sistemin momentumu bundan çıkarılmıştır, yani değişmez kütle aynı kalır.

Joule veya jul, Uluslararası Birim Sistemi'nde enerji, veya ısı miktarından türetilmiş bir ölçü birimidir. Bir metre üzerinden bir newtonluk kuvvet uygulanarak harcanan enerjiye veya iki ucu arasında bir voltluk gerilim farkı olan bir devre elemanı üzerinden geçen bir amperlik akımınin tükettiği enerjiye eşittir. Adını İngiliz fizikçi James Prescott Joule'dan (1818-1889) almıştır.

<span class="mw-page-title-main">Uluslararası Birimler Sistemi</span> metrik sistemin çağdaş biçimi

Milletlerarası Birimler Sistemi veya Uluslararası Birimler Sistemi, metrik sistemin günümüz dünyasına entegre edilmiş çağdaş biçimidir. Dünyanın hemen her ülkesinde kabul görmüş tek resmî ölçü sistemi konumundadır. Yedi temel birim ve özel adlar ve sembollerle türetilmiş 22 birim, diğer türetilmiş birimleri ifade etmek için kombinasyon hâlinde kullanılmaktadır.

Rad Radyoaktif bir ışımaya maruz kalan 1 kilogramlık bir maddenin 10‐2 joule'lük enerji soğurduğunda aldığı radyasyon miktarıdır. Soğurulan enerji parçacık veya foton olabilir.