Spazio e tempo
Grandezze fondamentali e derivate
Le grandezze fisiche che useremo in questo corso si possono dividere in due grandi categorie:
- Grandezze fondamentali. Sono quelle grandezze a partire dalle quali si possono costruire e derivare tutte le altre. Hanno la peculiarità che le loro unità di misura possono essere scelte tutte in maniera indipendente l'una dall'altra.
- Grandezze derivate. Sono quelle grandezze che si possono derivare, tramite opportune formule matematiche, dalle grandezze fisiche fondamentali. Anche le loro unità di misura non possono essere scelte in maniera indipendente, ma devono essere derivate in maniera consistente dalle unità di misura delle grandezze fondamentali.
È chiaro che la scelta di quali siano le grandezze fondamentali e quali siano le grandezze derivate è abbastanza convenzionale. Nel 1960 si tenne la undicesima Conferenza Generale dei Pesi e delle Misure che introdusse il Sistema Internazionale. Oggi il Sistema Internazionale consta delle sette grandezze fisiche fondamentali e delle sette relative unità di misura che riportiamo di seguito:
- lunghezza (metro)
- tempo (secondo)
- massa (kilogrammo)
- temperatura (kelvin)
- corrente (ampere)
- quantità di sostanza (mole)
- intensità luminosa (candela).
Abbiamo visto che la notazione scientifica consente di scrivere in modo compatto gli esiti di misure espressi da numeri molto grandi o molto piccoli. Esiste anche un'altra possibilità che è quella di utilizzare i multipli e i sottomultipli dell'unità del Sistema Internazionale. Per indicare questi multipli e sottomultipli, si utilizzano dei prefissi standard che valgono per tutte le altre unità del Sistema Internazionale. Ad ogni prefisso corrisponde un ben preciso fattore di conversione. Nella seguente tabella riportiamo in notazione scientifica il fattore di conversione che corrisponde ai prefissi più comunemente utilizzati in fisica:
- giga (G) = 109
- mega (M) = 106
- kilo (k) = 103
- etto (h) = 102
- deca (da) = 101
- deci (d) = 10-1
- centi (c) = 10-2
- milli (m) = 10-3
- micro (µ) = 10-6
- nano (n) = 10-9.
