こんにちは。Horyです。
物理や化学においては計算をして量を出すことが目的の一つになります。現実世界では原理・原則や法則を用いて導出した量を用いて機械設計や製品製造などを行っています。
これらの数値には必ず単位があります(ただし、物理量の比とかは除く)。
今回は物理における単位の重要性を説明するとともに、物理で必ず覚えなければならない基本単位について簡単に解説します。
今回も頑張りましょう。
物理単位の注意点
そもそも、物理量は物理原理・原則・法則式を用いることで導出します。
まず、当たり前のことですが、原理・原則・法則で求められるものと自分が求めたいものの単位(次元)というのは必ず一致していないといけません。
例えば、aもbも物理量であるとして「a=b」という等式(不等式)が成立しているのであれば右辺と左辺の単位(次元)は必ず一致していないとおかしいです。
次元検算の重要性はこちらの記事でも解説したので読んでおいてほしいです。
私が、口酸っぱく次元検算の重要性を言うのには理由があります。
というのも、入試物理の問題では多くの物理量が文字で表されているので、単位などの重要要素から目を背けがちになるからです。
このように目を背けてしまうがゆえに本来求めたいものとは全く異なったものを求めて減点される学生が少なくないです。
単位にも目を向けて次元検算をおろそかにしないようにしてください。
物理の基本単位
物理には基本単位というものがあります。
基本的に全ての物理量は基本単位を組み合わせることで作られます。
単位系というものは複数存在し、私が知る限りではSI単位系・CGS単位系・MKSA単位系というものがあります。
高校物理で使うのはSI単位系です(基本的に他の単位系は出てこない)。
SI単位系には7つの基本単位があります。
- m(mater=メートル)・・・長さの単位
- kg(キログラム)・・・質量の単位
- s(second=秒)・・・時間の単位
- C(coulomb=クーロン)・・・電気量の単位 (これはA(アンペア=電流)の場合も)
- K(kelvin=ケルビン)・・・温度の単位 (-273℃=0K)
- mol(モル)・・・物質量の単位
- cd(candela=カンデラ)・・・光度の単位 (高校物理ではほぼ出ない)
基本的に全ての物理量は上に示す7つの基本単位を組み合わせて表すことが可能です。物理量に関しては出てくるたびに解説しますが、基本単位についてはこの記事で覚えてください。
