Miary

Kimo przesyła Philipowi przepis na ciasto. Zgodnie z przepisem trzeba dodać trochę mąki, kilka jajek, odrobinę mleka, garść cukru i szczyptę proszku do pieczenia. Potem należy piec ciasto w bardzo gorącym piekarniku, nie za długo i nie za krótko. Ile to jest "trochę mąki"? A co oznacza „nie za długo i nie za krótko”?

Czy to jest 15 minut, czy może godzina? Philipowi wychodzi nieudana mieszanka. A do tego nie wie, na jaką temperaturę ma ustawić piekarnik. Wszystkie te słowa opisują ilości, które są różne dla różnych ludzi. Dłoń Philipa może być mniejsza od dłoni Kima. "Kilka jajek" może oznaczać dla Philipa siedem jajek, a dla Kima trzy.

Zamiast mówić „odrobina mleka” możesz powiedzieć „ćwierć litra”. Każdy, kto ma miarkę będzie w stanie odmierzyć ćwierć litra. Miary pozwalają przekazywać innym osobom informacje o ilościach, tak by dla wszystkich było jasne, o jakiej ilości jest mowa. Słowo "miara" pochodzi od greckiego słowa metron, oznaczającego ograniczoną część. Miarka metrowa składa się z zestawu niewielkich, identycznych odległości, które ułożone w szeregu dają jeden metr.

Jeśli dwie osoby używają takiej miarki, obydwie posługują się tymi samymi jednostkami miary. Jednostki miary są standardowe. Waga podaje masę w kilogramach. Stoper mierzy czas w sekundach. Metry, kilogramy i sekundy to standardowe miary.

Są takie same w każdym miejscu na świecie. Miarka metrowa, waga i stoper to standardowe narzędzia pomiarowe. Wielkości takie jak garść, dużo, odrobina, mgnienie oka czy krok różnią się w zależności od osoby, która ich używa. Są to miary niestandardowe. We wszystkich dziedzinach nauki tylko jednostki standardowe są akceptowane podczas pomiarów.

Dzięki temu każdy pracuje w ramach tego samego systemu. Jeśli zrobisz eksperyment z samochodem i powiesz, że ważył on tysiąc kilogramów oraz przejechał dwadzieścia tysięcy metrów w trzydzieści tysięcy sekund, każda osoba, która zna miary standardowe będzie wiedziała, jak ciężki był samochód, jaką odległość pokonał i ile czasu zajęło mu jej przejechanie. A co jeśli chciałbyś znać prędkość samochodu? Wtedy podzieliłbyś odległość przez czas. Prędkość samochodu to sześćdziesiąt siedem setnych metra na sekundę (0,67m/s).

Prędkość wywodzi się z podstawowych wielkości: długości i czasu. Jest ona pochodną tych dwóch wielkości. Długość i czas nie są pochodnymi innych wielkości. Są to wielkości podstawowe. Tak samo jest z masą.

Jest mierzona w kilogramach. Są jeszcze inne wielkości pochodzące od wielkości podstawowych. Pole powierzchni danego obiektu określa się mnożąc dwie długości. Pole powierzchni mierzy się w metrach kwadratowych. Ta wielkość pochodzi od dwóch pomiarów długości.

Na objętość składają się trzy różne pomiary długości. Natomiast siła to wielkość pochodna od masy podanej w kilogramach i przyspieszenia, które z kolei pochodzi od metrów i sekund. Prędkość, pole powierzchni, objętość i siła uznawane są za wielkości pochodne, ponieważ pochodzą od wielkości podstawowych, takich jak masa, długość i czas. Po zapoznaniu się z miarami standardowymi Philip dostaje inny przepis od Kima. Teraz wreszcie mu się przyda.