Spieghiamo cos'è una magnitudine e le caratteristiche delle grandezze scalari, vettoriali e tensoriali.
Che cos'è una grandezza?
Con il termine grandezza, in generale, dovremmo semplicemente intendere la misura di qualcosa. Un oggetto, un essere vivente, una forza della natura, tutti hanno dimensioni e caratteristiche misurabili e quantificabili, che possono essere espresse attraverso il linguaggio matematico, cioè le grandezze.
La parola grandezza deriva dal latino grandezza, traducibile con "grandezza", poiché in linea di principio questo termine si applica alle dimensioni dei corpi fisici, cioè degli oggetti concreti, ciascuno inscritto in un sistema di misurazione o sistema di misurazione.
Il lunghezza, altezza, profondità, ad esempio, sono dimensioni esprimibili in unità di misura come il metro, il chilometro o il centimetro. Valori come la bontà o la crudeltà di una persona, invece, non possono essere misurati oggettivamente, e quindi non costituiscono grandezze.
Pertanto, le grandezze sono oggetto di studio della fisico. Ogni sistema di unità e misure disponibile propone un proprio standard in base al quale effettuare le proprie misurazioni: il Sistema internazionale (SI), ad esempio, propone, come dicevamo prima, il metro come unità di misura della lunghezza. Ora, le grandezze possono essere di tre tipi, a seconda della loro natura:
- Grandezze scalari, quando possono essere misurate ed espresse totalmente attraverso un numero, senza che sia necessario spiegare alcun altro senso, come la direzione. I suoi valori possono essere indipendenti dall'osservatore, dipendenti dalla posizione dell'oggetto, o dal movimento dell'osservatore. Esempi di questi sono: lunghezza, temperatura, il massa, il volume, il tempo metereologico, il carica elettrica, eccetera.
- Grandezze vettoriali, per le quali non è sufficiente un numero specifico per essere misurate, poiché hanno un orientamento o un senso che devono essere espressi attraverso un vettore: un segmento di linea con direzione. Tale è il caso della velocità, forza, il accelerazione, l'intensità della luce o il campo elettrico, Per esempio.
- Grandezze tensoriali, quelle che rispondono alle rappresentazioni attraverso Modelli mutevoli, a seconda dello stato del movimento o dell'orientamento dell'osservatore.
Come abbiamo visto, ogni grandezza è necessariamente espressa come un insieme di unità matematiche inquadrate in un sistema logico. Alcuni di essi sono unità convenzionali, arbitrarie, come il metro, il chilogrammo o il secondo, mentre altri sono necessariamente compresi da combinazioni di unità convenzionali, come il Newton (kg. M / s2) o il Joule (kg. m2 / s2).
Tuttavia, il termine grandezza può anche essere usato in un modo figurativo, per riferirsi alla gravità o all'importanza di qualcosa, come accade in frasi come "La grandezza degli eventi non può essere sottovalutata" o "la grandezza del mio amore è incommensurabile", intendendo in quei casi che è qualcosa di molto grande, cioè , di proporzioni -figurativamente- difficili da misurare alla grande.