FHSST 物理/單位/體系
這些單位是國際公認的，是我們使用的體系。從歷史上看，這些單位基於在法國大革命時期發展起來的米制系統。
| 基本量 | 名稱 | 符號 |
|---|---|---|
| 長度 | 米 | m |
| 質量 | 千克 | kg |
| 時間 | 秒 | s |
| 電流 | 安培 | A |
| 熱力學溫度 | 開爾文 | K |
| 物質的量 | 摩爾 | mol |
| 發光強度 | 坎德拉 | cd |
所有物理量都有單位，這些單位可以從表 1.1 中列出的 7 個基本單位構建（順便說一下，選擇這七個是任意的）。它們被稱為基本單位，因為它們中的任何一個都不能表示為其他六個的組合。這類似於將一種語言分解成一組聲音，所有單詞都是由此產生的。從另一個角度來看，基本單位就像三種原色一樣。所有其他顏色都可以用原色混合而成，但任何一種原色都不能透過混合其他兩種原色而得到。
單位名稱總是用小寫字母開頭（例如，米）。單位的符號（或縮寫）也用小寫字母開頭，除非它們以科學家命名（例如，開爾文（K）和安培（A））。這條規則的例外是升，它的縮寫可以是 L 或 l。
為了方便起見，基本單位的特定組合被賦予了特殊名稱。這使得操作它們更容易，但將所有內容還原為基本單位總是正確的。表 1.2 列出了一些分配了特殊名稱的 SI 基本單位組合的示例。如果公式在這個階段看起來不熟悉，請不要擔心——我們將在後面的章節中詳細討論每個公式（以及許多其他公式）！
能夠正確地說出單位非常重要。例如，牛頓是千克米每秒平方（kg·m·s−2）的另一個名稱，而千克米平方每秒平方（kg·m2·s−2）被稱為焦耳。
| 量 | 公式 | 單位表示 在 |
名稱 |
|---|---|---|---|
| 基本單位 | 組合 | ||
| 力 | m·a | kg·m·s−2 | N（牛頓） |
| 頻率 | s−1 | Hz（赫茲） | |
| 功和能 | F·s | kg·m2·s−2 | J（焦耳） |
| 電勢 | W/A | kg·m2·s−3·A−1 | V（伏特） |
處理單位的另一個重要方面是它們有時具有的字首（字首是在前面寫的單詞或字母，它們會改變意思）。千克（kg）就是一個簡單的例子：1 kg 是 1000 g 或 . 將 103 和 g 放在一起，我們可以用字首 k（千）替換 103。因此，k 代替了 103。順便說一下，千克是唯一的，它是唯一一個包含字首的 SI 基本單位。
對於 10 的許多次方都有字首（表 1.3 列出了一組很大的字首）。這組比你需要的大，但它可以作為一個很好的參考。字首符號的大小寫非常重要。在表中出現兩次的字母，對於大於 1 的指數，用大寫字母表示；對於小於 1 的指數，用小寫字母表示。 應該學習以粗體顯示的字首。
| 字首 | 符號 | 指數 | 字首 | 符號 | 指數 |
|---|---|---|---|---|---|
| 堯 | Y | 1024 | 么 | y | 10−24 |
| 澤 | Z | 1021 | 仄 | z | 10−21 |
| 艾 | E | 1018 | 阿 | a | 10−18 |
| 拍 | P | 1015 | 飛 | f | 10−15 |
| 太 | T | 1012 | 皮 | p | 10−12 |
| 吉 | G | 109 | 納 | n | 10−9 |
| 兆 | M | 106 | 微 | µ | 10−6 |
| 千 | k | 103 | 毫 | m | 10−3 |
| 百 | h | 102 | 釐 | c | 10−2 |
| 十 | da | 101 | 分 | d | 10−1 |
另一個使用字首的例子：
可以寫成 1 mg（1 毫克）。
剩下的單位集，雖然我們不使用，但也是國際公認的，並且仍然被其他人使用。出於興趣，我們只簡要提及它們。
在這個體系中，長度的基本度量是釐米，重量是克，時間是秒。後來，米取代了釐米，千克取代了克。秒一直是時間的基準單位。這是一個簡單的變化，但這意味著所有從這兩個單位派生的單位都發生了變化。例如，力的單位和功的單位是不同的。這些單位最常用於天體物理學和原子物理學。
當電磁學起作用時，存在三個 CGS 系統，它們適應了每個理論認為基本的根本方程：電 CGS、磁 CGS 和組合的高斯系統。後者有一個優點，即相應的電現象和磁現象具有相同的單位和相關的方程。
它還有另一個優點，即方程中只有一個自然常數，即光速，而 SI 系統有兩個。經驗，即測量，表明只有一個常數。因此，高斯系統更“正確”。
這些單位系統也表明，基本單位的選擇是任意的。在 SI 中，電流有一個基本單位，安培 [A]，從它派生出電荷的單位，庫侖 [C]。高斯系統沒有專門用於電的單位。它只是將兩個帶電粒子之間的力定律中的因子定義為 1 - 於是，單位 C 就消失了；esu（靜電單位）可以從 g、cm、s 中推匯出 - C 不能，它是 As，而 A 是基本的。
[同樣的事情也可以對質量做，從而導致 kg 消失，只需將牛頓定律中的萬有引力常數設為 1。然後，kg 將被 m 和 s 的組合取代。
這些單位（顧名思義）起源於羅馬帝國制定度量衡的時代。其中一些後來被當地統治者修改。結果，不同的國家對每個量使用了不同的基本單位（時間除外）。英國在 1972 年放棄了羅馬的度量衡和貨幣體系。一先令或索利德斯有 12 便士或代納裡，一英鎊或利布拉有 20 先令，因此有 240 個“舊便士”，現在英鎊或 GBP 中有 100 個新便士 - 這個大單位保持不變。英國還同時使用盎司和金衡制以及其他變化多端的當地度量衡，但在加入歐盟後，英國現在正式使用十進位制 SI 單位進行所有測量。
雖然英國曾經使用類似於美國使用的英制公制系統，但重要的是要注意，兩者之間存在一些差異，因為殖民者做了一些錯誤的假設，例如，因為一磅重量有 16 盎司，所以一品的液體也有 16 液體盎司，而羅馬人和英國人定義了 20 液體盎司。這很重要，因為例如，在第二次世界大戰期間，英國人以更大的英國計量單位的價格出售較小的美國加侖（8 品脫），造成了巨大的欺詐行為！
十進位制公制系統誕生於 1791 年的法國，是在法國大革命之後。這後來演變為 MKS（米/千克/秒）系統，現在是國際單位制 (SI) 系統，它仍然接近早期法國系統。在不同的地方使用不同的單位會使有效的科學交流變得非常困難。這就是為什麼科學界將 SI 單位作為其國際公認標準的原因。因此，SI 單位在幾乎所有國際科學和技術應用中都占主導地位。
這是最複雜的單位選擇。在此，最基本的已知量（例如光速）被設為 1。這種選擇的論據是，所有其他量都應該從這些基本單位構建。這種單位系統在高能物理學和量子力學中使用。