Επιπλέει ή βυθίζεται; Πέφτει ή ανυψώνεται;

Τοποθετούμε σ' ένα δοχείο γεμάτο με νερό ένα παγάκι και ένα αλουμινένιο κύλινδρο. Παρατηρούμε ότι το παγάκι επιπλέει ενώ ο κύλινδρος βυθίζεται. Κατόπιν, συγκρίνουμε με τη βοήθεια του Πίνακα 1. 5 την πυκνότητα του πάγου και του αλουμινίου με αυτήν του νερού. Συμπεραίνουμε ότι αν η πυκνότητα ενός σώματος είναι μικρότερη από την πυκνότητα του νερού ή του αέρα το σώμα επιπλέει στο νερό ή ανυψώνεται στον αέρα αντίστοιχα (εικ. 1.31). Αν είναι μεγαλύτερη το σώμα βυθίζεται στο νερό ή πέφτει αντίστοιχα προς το έδαφος.

Το διεθνές σύστημα μονάδων (Systeme Internationale) S.I.

Για τη μέτρηση κάθε φυσικού μεγέθους χρησιμοποιούμε ορισμένη μονάδα. Το πλήθος όμως των φυσικών μεγεθών είναι πολύ μεγάλο. Αν για κάθε φυσικό μέγεθος οριζόταν μονάδα που να μην είχε σχέση με τις άλλες, θα προέκυπτε δυσκολία στη χρήση τους.

Για αυτό το λόγο οι επιστήμονες επεδίωξαν τη συστηματοποίηση των μονάδων. Η συστηματοποίηση αυτή βασίστηκε στο ότι τα φυσικά μεγέθη δεν είναι ανεξάρτητα μεταξύ τους αλλά μπορούν να ορισθούν από λίγα βασικά (θεμελιώδη) μεγέθη με μία απλή μαθηματική σχέση. Π. χ. επειδή το εμβαδόν είναι μήκος επί μήκος η μονάδα εμβαδού προκύπτει από τη μονάδα μήκους.

Το μήκος, η μάζα και ο χρόνος έχουν ληφθεί ως θεμελιώδη μεγέθη. Οι αντίστοιχες μονάδες τους μέτρο (1 m), χιλιόγραμμο (1kg) και δευτερόλεπτο (1s) είναι θεμελιώδεις μονάδες.

Μεγέθη όπως το εμβαδόν, ο όγκος και η πυκνότητα παράγονται από θεμελιώδη μεγέθη. Είναι παράγωγα μεγέθη. Οι μονάδες τους προκύπτουν από τις θεμελιώδεις μονάδες. Ονομάζονται παράγωγες μονάδες. Για παράδειγμα από το μέτρο παράγεται το τετραγωνικό μέτρο.

Εικόνα 1.31.

Το 1795 δημιουργήθηκε από Γάλλους επιστήμονες το διεθνές ή μετρικό σύστημα

ΔΙΕΘΝΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΟΝΑΔΩΝ θεμελιώδη μεγέθη θεμελιώδεις μονάδες Παράγωγα μεγέθη παράγωγες μονάδες μήκος 1 μέτρο m Εμβαδόν 1m2 μάζα 1 χιλιόγραμμο kg Όγκος 1m3 χρόνος 1 δευτερόλεπτο s Πυκνότητα kg/m3 θερμοκρασία 1 κέλβιν Κ Ένταση ηλεκτρ. ρεύματος 1 αμπέρ Α

Το σύνολο των θεμελιωδών και των παραγώγων μονάδων αποτελεί το Διεθνές Σύστημα Μονάδων (Systeme Internationale) S.I., που σήμερα αναγνωρίζεται σχεδόν από όλες τις χώρες.