Εξηγούμε τι είναι το μέγεθος και τα χαρακτηριστικά βαθμωτών, διανυσματικών και τανυστικών μεγεθών.
Τι είναι το μέγεθος;
Με τον όρο μέγεθος, γενικά, θα πρέπει απλώς να κατανοήσουμε το μέτρο του κάτι. Ένα αντικείμενο, ένα ζωντανό ον, μια δύναμη της φύσης, όλα έχουν μετρήσιμες και ποσοτικοποιήσιμες διαστάσεις και χαρακτηριστικά, τα οποία μπορούν να εκφραστούν μέσω της μαθηματικής γλώσσας, δηλαδή των μεγεθών.
Η λέξη magnitude προέρχεται από τη λατινική magnitudo, μεταφραζόμενο ως "μεγαλείο", αφού κατ' αρχήν αυτός ο όρος ισχύει για τις διαστάσεις των φυσικών σωμάτων, δηλαδή των συγκεκριμένων αντικειμένων, το καθένα εγγεγραμμένο σε ένα σύστημα μέτρηση ή σύστημα μέτρησης.
ο μήκος, ύψος, βάθος, για παράδειγμα, είναι διαστάσεις που εκφράζονται σε μονάδες μέτρησης όπως το μέτρο, το χιλιόμετρο ή το εκατοστό. Από την άλλη πλευρά, αξίες όπως η καλοσύνη ή η σκληρότητα ενός ατόμου δεν μπορούν να μετρηθούν αντικειμενικά και επομένως δεν αποτελούν μεγέθη.
Έτσι, τα μεγέθη αποτελούν αντικείμενο μελέτης του φυσικός. Κάθε διαθέσιμο σύστημα μονάδων και μετρήσεων προτείνει το δικό του πρότυπο βάσει του οποίου θα πραγματοποιηθούν οι μετρήσεις του: το Διεθνές σύστημα Ο (SI), για παράδειγμα, προτείνει, όπως είπαμε και πριν, το μέτρο ως μονάδα μέτρησης του μήκους. Τώρα, τα μεγέθη μπορούν να είναι τριών τύπων, ανάλογα με τη φύση τους:
- Βαθμωτές ποσότητες, όταν μπορούν να μετρηθούν και να εκφραστούν συνολικά μέσω ενός αριθμού, χωρίς να χρειάζεται να εξηγηθεί καμία άλλη έννοια, όπως η κατεύθυνση. Οι τιμές του μπορεί να είναι ανεξάρτητες από τον παρατηρητή, ανάλογα με τη θέση του αντικειμένου ή το κίνηση του παρατηρητή. Παραδείγματα αυτών είναι: μήκος, θερμοκρασία, ο μάζα, ο Ενταση ΗΧΟΥ, ο καιρός, ο ηλεκτρικό φορτίο, και τα λοιπά.
- Διανυσματικά μεγέθη, για τα οποία ένας συγκεκριμένος αριθμός δεν αρκεί για να μετρηθεί, καθώς έχουν προσανατολισμό ή αίσθηση που πρέπει να εκφραστεί μέσω διάνυσμα: ευθύγραμμο τμήμα με κατεύθυνση. Αυτή είναι η περίπτωση της ταχύτητας, δύναμη, ο επιτάχυνση, η ένταση του φωτός ή η ηλεκτρικό πεδίο, για παράδειγμα.
- Μεγέθη τανυστή, αυτά που ανταποκρίνονται σε αναπαραστάσεις μέσω Μοντέλα αλλάζει, ανάλογα με την κατάσταση κίνησης ή τον προσανατολισμό του παρατηρητή.
Όπως είδαμε, κάθε μέγεθος εκφράζεται αναγκαστικά ως ένα σύνολο μαθηματικών μονάδων που πλαισιώνονται σε ένα λογικό σύστημα. Κάποιες από αυτές είναι συμβατικές, αυθαίρετες μονάδες, όπως το μέτρο, το κιλό ή το δεύτερο, ενώ άλλα γίνονται απαραίτητα κατανοητά από συνδυασμούς συμβατικών μονάδων, όπως το Newton (kg. M / s2) ή το Joule (kg. m2 / s2).
Ωστόσο, ο όρος μέγεθος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί κατά κάποιο τρόπο εικονικός, για να αναφερθώ στη βαρύτητα ή τη σημασία κάτι, όπως συμβαίνει σε φράσεις όπως "Το μέγεθος των γεγονότων δεν μπορεί να υποτιμηθεί" ή "το μέγεθος της αγάπης μου είναι αμέτρητο", που σημαίνει σε αυτές τις περιπτώσεις ότι είναι κάτι πολύ μεγάλο, δηλαδή , αναλογιών -μεταφορικά- δύσκολο να μετρηθούν με τον μεγάλο τρόπο.