О физическом смысле величин

В физике большое значение придается раскрытию физического смысла, сущности той или иной величины. Например, масса характеризует инертные и гравитационные свойства материи. В этом ее физический смысл. Для его понимания нужно знать, в чем состоит само свойство инертности и гравитации. То же справедливо и для других величин. Поэтому введению той или иной величины предшествует изучение тех свойств объектов, которые эти величины отражают. Во многих случаях раскрыть физический смысл величин помогает опыт, эксперимент.

Физический смысл величины - понятие многоплановое, емкое. Было бы неправильно сводить это понятие к отдельным его сторонам. Так, иногда под физическим смыслом величины понимают содержание формулы, которая связывает данную величину с другими. Такой взгляд на природу той или иной величины выглядит формальным. Кроме того, при введении основных величин никакая формула для их расчета не может являться их определением. Например, нет формул, которые бы являлись определением массы, расстояния и др. В то же время существует много формул, позволяющих вычислить значения этих величин в конкретных ситуациях. Способ измерения величины также не раскрывает полностью ее физического смысла. Величина имеет, как правило, не один способ измерения. Единица измерения также не выражает физического смысла величины, так как есть величины, разные по физическому смыслу, но имеющие одинаковую размерность.

Существенно, что понимание физического смысла той или иной величины может изменяться (совершенствоваться) с развитием физики. При этом понимание физического смысла может связываться со способом ее измерения, выбором единицы измерения.

Например, первоначально температура была введена через способ ее измерения; была выбрана единица измерения - градус. Более точный смысл этой величины связан с понятием средней кинетической энергии молекул, участвующих в тепловом движении. Этот смысл температуры был раскрыт позднее. При строгом рассмотрении температура выступает как один из термодинамических параметров. И все же начальное представление о температуре как степени нагретости тела, является удобным, так как связано с жизненным опытом людей. Таким пониманием температуры широко пользуются в быту.

Величины в физике весьма многообразны. Прежде всего, как и в математике, в физике встречаются скалярные и векторные величины.

Прежде чем говорить о скалярных и векторных величинах в физике, введем понятия одноименных и разноименных, однородных и разнородных величин.