إذا كان الطول كمية أساسية فإن المساحة كمية

إذا كان الطول كمية أساسية فإن المساحة كمية ؟، حيث إن الكميات في الفيزياء تكون أما كميات أساسية، وتكون أما كميات مشتقة من الكميات الأساسية، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الكميات الأساسية في الفيزياء، كما وسنوضح ما هي الكميات المشتقة منها.

ما هي الكميات الأساسية في الفيزياء

كمية أساسية (بالإنجليزية: Base Quantity)، هي الكمية الأساسية التي لا يمكن التعبير عنها بواسطة الكميات الفيزيائية الآخرى، وإن الكمية الأساسية هي كمية مادية في مجموعة فرعية من نظام كميات معين يتم إختياره عن طريق عدة عوامل علمية تحدد ما إذا كانت هذه الكمية أساسية أو كمية مشتقة، وقد حدد النظام الدولي للوحدات سبع كميات أساسية، وهي كالأتي:[1]

• الطول (بالإنجليزية: Length): هو قياس للمسافة في بعد واحد، ويرمز للطول في المعادلات بالرمز L، ويقاس بإستخدام وحدة المتر، ويتم تعريف وحدة المتر بإنها مقدار المسافة التي يقطعها الضوء في زمن مقداره 299792458/1 ثانية في الفراغ.
• الكتلة (بالإنجليزية: Mass): هي مقدار ما يحتويه الجسم من مادة، ويرمز للكتلة في المعادلات بالرمز m، وتقاس بإستخدام وحدة الكيلوجرام، ويتم تعريف الكيلوجرام بإنها كتلة إسطوانة مصمتة قطرها 39 مم وإرتفاعها 39 مم، وتتكون من 90% بلاتين و 10% إريديوم.
• الزمن (بالإنجليزية: Time): هو مقدار يحدد تدفق الأحداث الطبيعية بشكل مستمر، ويرمز للزمن في المعادلات بالرمز T، ويقاس بإستخدام وحدة الثانية، ويتم تعريف الثانية بإنها القيمة العددية الثابتة لتردد السيزيوم، وهو تردد الإنتقال فائق الدقة للحالة الأرضية غير المضطرب لذرة السيزيوم 133.
• شدة التيار الكهربي (بالإنجليزية: Electric Current Intensity): هو مقدار تدفق الشحنات الكهربائية كالإلكترونات أو الأيونات من خلال موصل كهربائي، ويرمز لشدة التيار في المعادلات بالرمز I، ويقاس بإستخدام وحدة الأمبير، ويتم تعريف الأمبير بإنه القيمة الرقمية الثابتة للشحنة الأولية.
• درجة الحرارة (بالإنجليزية: Temperature): هي مؤشر على كمية الطاقة الحرارية التي يحتويها الجسم أو المادة، ويرمز لدرجة الحرارة في المعادلات بالرمز Θ، وتقاس بإستخدام وحدة الكلفن، ويتم تعريف الكلفن بإنه القيمة العددية الثابتة لثابت بولتزمان.
• كمية المادة (بالإنجليزية: Amount of Substance): هي مؤشر على كمية المكونات والجزئيات التي يحتويها الجسم أو المادة، ويرمز لكمية المادة بالرمز في المعادلات بالرمز N، وتقاس بوحدة المول، ويتم تعرف وحدة المول بإنها القيمة العددية الثابتة لثابت أفوجادرو.
• شدة الضوء (بالإنجليزية: Luminous Intensity): هي مقياس للطاقة المرجحة بطول الموجة المنبعثة من مصدر الضوء في إتجاه معين، ويرمز لشدة الضوء في المعادلات بالرمز J، وتقاس بإستخدام وحدة الشمعة أو اللمينوس، ويتم تعريف وحدة الشمعة بإنها القيمة العددية الثابتة للفعالية المضيئة للإشعاع أحادي اللون.

شاهد ايضاً: وحدة النظام الأساسية لقياس كمية المادة تسمى

إذا كان الطول كمية أساسية فإن المساحة كمية

إذا كان الطول كمية أساسية فإن المساحة كمية مشتقة (بالإنجليزية: Derived Quantitie)، وإن الكميات المشتقة هي الكميات التي يمكن التعبير عنها بشكل رياضي من خلال الكميات الأساسية، وهي ناتجة من العمليات الرياضية كالضرب والجمع للكميات الأساسية أو الكميات الأساسية مع الكميات المشتقة الآخرى، وعلى سبيل المثال إن المساحة هي ناتج ضرب الطول في العرض، وبما أن الطول يقاس يوحدة المتر فهو كمية أساسية، كما وإن العرض يقاس بوحدة المتر فهو ايضاً كمية أساسية، وعند ضرب الطول في العرض ينتج المتر تربيع وهو وحدة المساحة، ولذلك فإنه المساحة هي كمية مشتقة، وفي الواقع يمكن القول أن الكميات المشتقة هي الكميات التي يتم حسابها من قياسين أو أكثر، ولا يمكن قياس الكميات المشتقة مباشرة.[2]

شاهد ايضاً: يرمز للنظام الدولي للوحدات بالرمز ؟ .. وحدات القياس في النظام الدولي للوحدات

الثوابت العلمية للكميات الأساسية

إن الكميات الأساسية السبعة يتم قياسها بإستخدام الوحدات الأساسية السبعة، وإن الوحدات الأساسية السبعة يتم تعريفها بالنسبة إلى الثوابت الأساسية السبعة، وهذه الثوابت الأساسية هي كالأتي:[3]

• ثابت بلانك (بالإنجليزية: Planck Constant): هو ثابت فيزيائي يرمز له بالرمز h، وهو يستخدم لوصف الكوانتا وهي أصغر مقدار للطاقة.
• ثابت أفوجادرو (بالإنجليزية: Avogadro Constant): هو عامل التناسب الذي يربط عدد الجسيمات المكونة للمادة بكمية المادة.
• ثابت بولتزمان (بالإنجليزية: Boltzmann Constant): هو عامل التناسب الذي يربط متوسط الطاقة الحركية النسبية للجسيمات في الغاز بدرجة الحرارة الديناميكية الحرارية للغاز.
• معيار السيزيوم (بالإنجليزية: Caesium Standard): هو معيار تردد أولي يستخدم فيه إمتصاص الفوتون عن طريق التحولات بين حالتين أرضيتين فائقتي الدقة لذرات السيزيوم 133 من اجل التحكم في التردد الخارج.
• سرعة الضوء (بالإنجليزية: Speed of Light): هي ثابت فيزيائي عالمي تستخدم لتعريف العديد من الوحدات الأساسية مثل المتر، وتعرف قيمتها على أنها 299792458 متر في الثانية، وهي سرعة الضوء في الفراغ.
• الشحنة الأولية (بالإنجليزية: Elementary Charge): هي الشحنة الكهربائية التي يحملها بروتون واحد، أو هي مقدار الشحنة الكهربائية السالبة التي يحملها إلكترون واحد، وتعد الشحنة الأولية ثابت فيزيائي أساسي.
• كفاءة الإضاءة (بالإنجليزية: Luminous Efficacy): هي مقياس لمدى جودة إنتاج مصدر الضوء للضوء المرئي، وهي نسبة التدفق الضوئي بالنسبة للطاقة.

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا أنه إذا كان الطول كمية أساسية فإن المساحة كمية مشتقة، كما ووضحنا بالتفصيل ما هي الكميات الأساسية في الفيزياء، وذكرنا جميع الثوابت العلمية التي تعتمد عليها الوحدات الأساسية السبعة في التعريف العلمي.