Μονάδες

Αυτό φέρνει στο προσκήνιο το θέμα των μονάδων. Στα μαθηματικά, οι αριθμοί από μόνοι τους συνεργάζονται τέλεια, αλλά στην επιστήμη ένας αριθμός χωρίς μονάδες είναι απλά άχρηστος. Δοκίμασε το εξής πρόβλημα: ένα τρένο ταξιδεύει από Βόλο για Λάρισα (απόσταση 90) με ταχύτητα 15. Πόσο θα διαρκέσει η διαδρομή;


Τί; 90 μέτρα, 90 μίλια, 15 χιλιόμετρα την ώρα, 15 μίλια την ώρα;

Σωστά, δεν έχουμε καμμία ένδειξη εκτός κι αν βάλουμε μονάδες σ' αυτούς τους αριθμούς.

Okay, αλλά τί στην ευχή είναι ;

Ο τρόπος για να οικοδομήσεις ένα σύστημα μονάδων είναι να διαλέξεις ένα θεμελιώδες σύνολο οντοτήτων - πράγματα όπως το μήκος, η μάζα, ο χρόνος, η θερμοκρασία, για να αναφέρω μερικές, και να τις «διακοσμήσεις» με μονάδες. Στο τυπικό σύστημα μονάδων (SI), που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες, μετρούμε αυτές τις οντότητες σε μέτρα [m], χιλιόγραμμα [kg], δευτερόλεπτα [s] και Κέλβιν [K] αντίστοιχα.

Αντιλαμβάνομαι οτι το s σημαίνει δευτερόλεπτα, αλλά τούτο το J από πού προέκυψε, Dr. Mahan;

Αυτό το J συμβολίζει τα Joule, προς τιμήν του James Joule που μελέτησε τη σχέση μεταξύ θερμότητας και ενέργειας τον 19ο αιώνα. Το Joule είναι η μονάδα μέτρησης της ενέργειας στο σύστημα SI. To joule σχετίζεται με τις θεμελιώδεις μονάδες, ένα joule είναι 1 kg m²/s². Φυσικά και δεν είναι προφανής η σχέση, αλλά είναι παρόμοιο με το να μετράς επιφάνεια σε m² (απόσταση επί απόσταση) ή ταχύτητα σε m/s (απόσταση διά χρόνο).


Έτσι είναι ένα Joule second. Τί θα μπορούσε να είναι αυτό; Δεν είναι ενέργεια ούτε και χρόνος.

Στροφορμή είναι το κομψό όνομα για το τι αντιπροσωπεύει ένα Joule second, αλλά το μόνο που χρειάζεται να ξέρεις προς το παρόν είναι οτι εμπλέκεται σε πράγματα που σπινάρουν, όπως ρόδες ποδηλάτου, μια σβούρα, η μπαλαρίνα του λούνα παρκ και τέτοια.

Αλλόκοτο. Κι αυτό έχει κάτι να κάνει με τα φωτόνια;

Yep, είναι πολλά αυτά που δεν σου είπαμε ακόμη για το φως.