科学认识、运用客观世界的基本特性（4）

    （接（3））

7．各种物理量的量纲、单位

各种物理量都可由所含的3个“最基本物理量”相应的“方次”，即：所谓“量纲”，标志。

我们已经知道：一切物体都在宇宙中运动，

宇宙就是，3维的空间，可表达为“距离、位置或长度”，和1维的“时间”，

距离、位置或长度随时间变化，就是运动，

距离、位置或长度的导数，就有速度、加速度，

再用质量表达物体的惯性，质量乘速度，就得到“动量”，

动量随时间化的导数就是“运动力”，

因而，这些物理量，就都可由3个最基本的物理量：距离（或位置、长度）、时间、质量相应的“方次”，的所谓“量纲”，标志。

而其它所有的“力”就都与“运动力”有相同的量纲。

各种“力”中的其它“物理量”，乃至所有的任何物理量，就都能由相应的关系式求得其相应的量纲。

因而有：

距离（或位置、长度）的量纲是：[L]

所有的距离（或位置、长度）都可由与确定的长度对比来测量。

距离（或位置、长度）的单位:10亿光年， =9.45427×10^26厘米。

所有的距离（或位置、长度）都是时间的函数。

时间的量纲是：[T]

所有的时间都可由与确定周期的时间分度对比来测量。

时间单位：10亿年，=3.1536×10^16秒。

1年=60(秒/分钟)×60(分钟/小时)×24(小时/天)×365(天/年)

=3.1536×10^7秒。

1光年=29.9793 (万公里)×60(秒)×60(分钟)×24(小时)×365(天)

=2.99793x10^10×3.1536×10^7=9.45427×10^17厘米。

质量的量纲是：[M]

一切物体都有质量。

所有的质量通常都可由与确定的重量对比来测量。

质量的单位: 1太阳质量，=约1.989×10^33克。

时间以年，距离以光年，质量以太阳质量，是通常宇宙学单位

时间以秒，距离以厘米，质量以克，是通常物理科学cgs单位

其他各种物理量的量纲和单位，就都可由相应的关系推导确定，由3种基本的量纲和单位统一表达。

8．各种矢量的确定，参考系、坐标系

每个粒子、每2个粒子间，就都形成各种矢量。

一切运动最普遍、最简单的运动，是位置的改变。

位置，及其改变都是矢量，而且，是最基本的矢量，其它的各种运动矢量，都可由它演变、推导而成。

任何矢量，都是相对的，就都必有相应的参考系、坐标系。

一般地，可以是仿射系（各维矢量分量间有任意确定的夹角），特殊的是正交系（各维矢量分量间的夹角均为直角）。所有的仿射系都可由正交系，按其各维矢量分量间确定的夹角，具体表达。

为简化计，通常就都采用正交系。

研讨与物体晶体结构有关的问题，就须采用相应其晶体结构特性的仿射系。

    对于坐标系，亦即参考系，必须确定其中心，确定坐标系的中心后，各粒子就都按此中心，确定坐标位置。

还要确定各矢量各维分量的方向和模长，就可，也才可，确定各矢量。

确定了各粒子间距离的参考系、坐标系，就可由相应的代数、解析矢算，和物理常量，表达各物理矢量，及其量纲。例如：

速度=距离（或位置、长度）的时间导数，量纲是：[L][T]^(-1)

动量=质量乘速度，量纲是：[M][L][T]^(-1)

速度的时间导数=加速度，量纲是： [L][T]^(-2)

运动力=动量的时间导数，量纲是：[M][L][T]^(-2)

偏分[1线矢]，量纲是：[L]^(-1)

a(标量)的梯度=梯度a(标量)[1线矢]，量纲是：[L]^(-1)

A[1线矢]的散度，量纲是：A的量纲乘[L]^(-1)

A[1线矢]的旋度，量纲是：A的量纲乘[L]^(-1)

F离心[1线矢]，量纲是：[M][L][T]^(-2)

质量m1距r处引力势(标量)：量纲是：[L]^2[T]^2

m1、m2距r的引力[1线矢]，量纲是：[M][L][T]^(-2)

f引[1线矢]=((km1/r)梯度)m2[1线矢]，k的量纲是：[M]^(-1)[L]^3[T]^2，

弹性力：物体在弹性限度范围内，较小力作用下，弹性力与物体长度成正比：量纲是：[M][L][T]^(-2)

电荷q1距r处电势[1线矢]：量纲是：[M][L]^2[T]^2

q1、q2距r的静电力[1线矢]，量纲是：[M][L][T]^2，

q的量纲是：[M]^(1/2)[L]^(3/2)[T]

q1距r处的电场强度[1线矢]、磁场强度[1线矢]，

量纲是：[M]^(1/2)[L]^(-1/2)[T]^(-2)，

q1、q2距r的电力[1线矢]、磁力[1线矢]，量纲是： [M][L][T]^(-2)，

    其中，[M]表明：“电、磁”也有“质量”的量纲。

（未完待续）