物理基礎、單位與測量

SI 基本單位

SI 基本單位是七個「起始」單位,其他一切都由它們建構而成。就像你能用一小組字母拼出任何單字,你也能用這七個單位表達任何物理測量。它們被選為彼此獨立,沒有一個能由其他的組成。

這七個是:公尺(m,長度)、公斤(kg,質量)、秒(s,時間)、安培(A,電流)、克耳文(K,溫度)、莫耳(mol,物質的量)與燭光(cd,發光強度)。自 2019 年起,每一個都藉由固定某個自然常數的數值來定義;例如秒由銫原子某特定振動的頻率定義,公尺由固定的光速定義,所以這些單位永遠不會漂移。

其他每一個 SI 單位都是這些的「導出」組合。速率是 m/s(公尺與秒),力是 kg × m/s^2(並取名為牛頓)。認識這七個基本單位,代表你原則上能把任何單位拆解回它的根源,這正是因次分析背後的訣竅。

力看起來像是獨立的東西,但拆開來看:1 牛頓就是 1 kg × m/s^2,不過是基本單位公斤、公尺、秒的組合。物理裡的每個單位最終都能化約成這七個。

七個基本單位生成其餘所有單位。

在大部分大一力學中只會用到質量、長度與時間;安培、克耳文、莫耳與燭光要到後面的電學、熱學與光學才登場。

又稱
base units基本單位