भौतिकी: मात्रक एवं मापन
भौतिकी, प्राकृतिक विज्ञान की वह शाखा है जिसमें द्रव्य (matter) तथा ऊर्जा (energy) और उनकी परस्पर क्रियाओं का अध्ययन होता है। किसी भौतिक राशि के मापन के मानक को मात्रक (Unit) कहते हैं।
1. मात्रकों के प्रकार
- मूल मात्रक (Fundamental Units): जो अन्य मात्रकों पर निर्भर नहीं करते।
- व्युत्पन्न मात्रक (Derived Units): जो मूल मात्रकों की सहायता से प्राप्त किए जाते हैं।
S.I. पद्धति के 7 मूल मात्रक
| भौतिक राशि | S.I. मात्रक | संकेत |
|---|---|---|
| लम्बाई | मीटर | m |
| द्रव्यमान | किलोग्राम | kg |
| समय | सेकण्ड | s |
| ताप | केल्विन | K |
| विद्युत् धारा | ऐम्पियर | A |
| ज्योति-तीव्रता | कैण्डेला | cd |
| पदार्थ का परिमाण | मोल | mol |
सम्पूरक मूल मात्रक: समतल कोण (रेडियन – rad), घन कोण (स्टेरेडियन – sr)।
2. महत्वपूर्ण इकाइयाँ और संबंध
- दूरी: प्रकाश वर्ष = 9.46 × 1015 मीटर | 1 पारसेक = 3.26 प्रकाश वर्ष (3.08 × 1016 मीटर)।
- बल: 1 न्यूटन = 105 डाइन।
- कार्य: 1 जूल = 107 अर्ग।
3. दस की घातें (Prefixes)
| घात | उपसर्ग | प्रतीक |
|---|---|---|
| 1018 | एक्सा | E |
| 1015 | पेटा | P |
| 1012 | टेरा | T |
| 109 | गीगा | G |
| 106 | मेगा | M |
| 103 | किलो | k |
| 10-3 | मिली | m |
| 10-6 | माइक्रो | μ |
| 10-9 | नैनो | n |
| 10-12 | पीको | p |
| 10-15 | फेम्टो | f |
| 10-18 | एटो | a |
4. भौतिक राशियाँ और उनके S.I. मात्रक (विस्तृत सूची)
- क्षेत्रफल: वर्गमीटर (m2)
- आयतन: घनमीटर (m3)
- चाल: मीटर/सेकण्ड (ms-1)
- आवृत्ति: हर्ट्ज (Hz)
- जड़त्व आघूर्ण: किग्रा वर्गमीटर (kgm2)
- संवेग: किग्रा मीटर/सेकण्ड (kgms-1)
- आवेग: न्यूटन सेकण्ड (N.s)
- दाब: पास्कल (Pa)
- शक्ति: वाट (W)
- पृष्ठ तनाव: न्यूटन प्रति मीटर (Nm-1)
- श्यानता: न्यूटन सेकण्ड प्रति वर्ग मीटर (N.s.m-2)
- विद्युत् आवेश: कूलॉम (C)
- विभवान्तर: वोल्ट (V)
- विद्युत् प्रतिरोध: ओम (Ω)
- विद्युत् धारिता: फैरड (F)
- प्रेरक: हेनरी (H)
- चुम्बकीय फ्लक्स: बेवर (Wb)
- ज्योति फ्लक्स: ल्यूमेन (lm)
- प्रदीप्ति घनत्व: लक्स (lx)
- तरंग दैर्ध्य: ऐंग्स्ट्रम (Å)
5. मात्रकों के नाम में परिवर्तन (अपडेट्स)
- डिग्री सेण्टीग्रेड (°C) → अब: डिग्री सेल्सियस
- कम्पन प्रति सेकण्ड (cps) → अब: हर्ट्ज (Hz)
- कैण्डिल शक्ति (C.P.) → अब: कैण्डेला (cd)