量纲
| 量纲 |
量纲（dimension）是指物理量的基本属性。物理学的研究可定量地描述各种物理现象，描述中所采用的各类物理量之间有着密切的关系，即它们之间具有确定的函数关系。为了准确地描述这些关系，物理量可分为基本量和导出量。基本量是具有独立量纲的物理量，导出量是指其量纲可以表示为基本量量纲组合的物理量；一切导出量均可从基本量中导出，由此建立了整个物理量之间函数关系。这种函数关系通常称为量制。以给定量制中基本量量纲的幂的乘积表示某量量纲的表达式，称为量纲式或量纲积。它定性地表达了导出量与基本量的关系，对于基本量而言，其量纲为其自身。在物理学发展的历史上，先后曾建立过各种不同的量制：CGS量制、静电量制、高斯量制等。1971年后，国际上普遍采用了国际单位制（简称SI），选定了由7个基本量构成的量制，导出量均可用这7个基本量导出。7个基本量的量纲分别用长度L、质量M、时间T、电流强度I、温度Θ、物质的量n和光强度J表示，则任一个导出量的量纲。
目录
简介
物理学中，不同的物理量有着不同的单位，然而这些单位之间都有相互的联系。实际上，恰当地规定一些基本的单位（称为基本单位），可以使任何其他的单位（称为导出单位）都表达为这些单位的乘积，将其统一以便于研究各个物理量之间的关系。如在国际单位制中，功的单位焦耳（ ），可以表示为“千克平方米每平方秒”（ ）。然而，仅仅用单位来表示会面临一些问题：（1）在不同的单位制下，各个物理量用单位来表示也会不同，以至于起不到预期的“统一各单位”的效果。如英里每小时（mph）与米每秒（m/s）乍看之下无甚联系，然而它们却都是表示速度的单位。虽然说经过转换可以将各个基本单位也统一，然而这样终究不够直观，需记忆也不甚方便，而且选择哪一个单位作为统一单位似乎都不甚公平。（2）把一个既有的单位表达为拆分了的基本单位的形式实际上没有任何意义，功的单位无论如何都不是“千克二次方米每二次方秒”，因为实际上这个单位根本不存在，它只是与“焦耳”恰好相等而已。况且，这样做也会导致一些拆分后相同但实质不同的单位被混淆，如力矩的单位牛米（ ）被拆分后也是 ，然而它与功显然是完全不同的。
评价
按照国际标准，物理量Q的量纲记为dimQ，国际物理学界沿用的习惯记为[Q]。量纲是物理学中的一个重要概念。可以定性地表示出导出量与基本量之间的关系；可以有效地进行单位换算；可以检查物理公式的是否正确；可以推知某些物理规律。“在量制中，以基本量的幂的乘积表示该量制中一个量的表达式，这个表达式就是该量的量纲。”物理量之间的有规律联系还通过描述自然规律的各种定律表示出来。因此当一个单位制的基本量确定后，其他的物理量就可以通过既定的关系或定律，定义为用基本量表示的导出量，并通过代数式表示为基本量的幂次乘积。由于选取的基本量不相同，同一个物理量在不同的单位制里的量纲可以互不相同。这在电磁学中是常有的。例如高斯单位制中的基本量是长度、质量和时间，而电磁学的MKSA制（电磁单位制）中的基本量是长度、质量、时间和电流。[1]