Dimensione fisica e unità di misura

Misurare una quantità vuol dire confrontarla con una quantità campione.  Ad esempio, per misurare l'altezza di una persona, la confrontiamo con un metro campione.  Essere alti un metro e 80 cm, vuol dire che sovrapponendo 1 metro campione ad 8/10 dello stesso metro campione si raggiunge la propria altezza.

Il metro è l'unità di misura che stiamo utilizzando.  Ma è possibile usare altre unità per misurare l'altezza, come i piedi, i millimetri, le spanne o gli anni luce, tanto per fare qualche esempio.

Se due quantità possono essere misurate nella stessa unità di misura, diciamo che hanno la stessa dimensione fisica.  Ad esempio, la mia altezza e il mio girovita, possono essere misurati ambedue in cm, quindi hanno la stessa dimensione fisica, cui diamo il nome di lunghezza.

Tutte le altre grandezze vengono ricondotte a queste.

Ad esempio, supponiamo di voler misurare un volume.  Una popolare unità di misura, usata nella vita comune ma non in fisica è il litro.  Ma il volume di un cubo si calcola come lato al cubo.  Quindi possiamo esprimere il volume di un oggetto confrontandolo con quello di un cubo di lato 1m;  invece del litro, stiamo usando come unità di misura per il volume il m³.

Diciamo che l'unità di grandezza del volume è un'unità derivata da quella della lunghezza.

Analogamente, quando misuriamo una velocità, possiamo confrontarla con quella di un oggetto che percorre 1 km in 1 ora, oppure utilizzare le unità del sistema internazionale e confrontarla con quella di un oggetto che percorre 1 m in 1 secondo.  L'unità di velocità nel sistema internazionale è derivata da quelle di lunghezza e di tempo ed è il m/s (leggi metro al secondo).

Strada facendo, incontreremo quantità fisiche molto importanti, come ad esempio la forza, la cui unità di misura, derivata da quelle fondamentali è piuttosto lunga da esprimere nelle unità di misura base.  In questi casi, daremo un nome anche alle unità di misura derivate.          Nell'esempio della forza, l'unità di misura si chiama Newton ed equivale ad 1 kg m/s² (un chilogrammo per metro al secondo quadrato).