அடிப்படை அளவுகள்

அளவீட்டியலின் அடிப்படை அளவு  (Base unit of measurement) என்பது அடிப்படை அலகு எனப் பொருள்படும் base unit அல்லது  fundamental unit என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. அளவீட்டு அலகு என்பது அடிப்படை அளவுக்காக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டுள்ள அலகுகள் ஆகும்.வேறு எந்த இயற்பியல் அளவுகளாலும் குறிப்பிட இயலாத அளவுகளைக் குறிப்பிட அடிப்படை அளவுகள் வழக்கமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.SI அடிப்படை அளவுகள் அல்லது பன்னாட்டு அலகுகள் அமைப்பு, மீட்டர், கிலோகிராம், வினாடி, ஆம்பியர், கெல்வின், மோல் மற்றும் கேண்டெலா ஆகிய அடிப்படை அளவுகளைக்  கொண்டுள்ளது.

ஒரு அலகுப் பன்மை (அல்லது ஒரு அலகின் பன்மை) என்பது  கொடுக்கப்பட்ட அலகின் முழு எண் மடங்கு ஆகும் ; அதே போல  ஒரு அலகுத் துணைப்பெருக்கம் (அல்லது ஒரு அலகின் துணைப் பெருக்கம்) என்பது கொடுக்கப்பட்ட அலகின் துணைப் பெருக்கம் அல்லது அந்த அலகின் ஒரு அலகு பின்ன மதிப்பு ஆகும். 
அலகு முன்னொட்டுகள் என்பது பொதுவாக அடி-10 அல்லது அடி-2 இன் அடுக்கு மடங்குகள் மற்றும் அலகுகளின் துணைப் பெருக்கல்கள் ஆகும்.  

ஒரு அடிப்படை அளவு என்பது வெளிப்படையாக முடிவுசெய்யப்பட ஒன்றாக அமைந்துள்ளது ., 
அதே வேளையில் ஒரு வழி அலகு என்பது ஒரு வழி அளவுக்கான சில அடிப்படை அலகுகளின் இணைவு ஆகும். இதற்காகவே சிறப்பாகப் பெயரிடப்பட்டுள்ள பல்வேறு SI வழி அலகுகள் பயன்பாட்டில் உள்ளன.
ஒரு ஒத்திசைவான வழி அலகு எந்த மாற்றுக் காரணிகளையும் உள்ளடக்கியதாக இருப்பதில்லை .

  பின்னணி 
அளவீட்டு மொழியில் , இயற்பியல் அளவுகள் என்பது உலகின் அளவிடக்கூடிய அம்சங்களான நேரம் , தூரம் , வேகம், நிறை, வெப்பநிலை, ஆற்றல், மற்றும் எடை ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியுள்ளது. அலகுகள் அவற்றின் எண்மதிப்பையும்,அளவையும் விவரிப்பதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த அளவுகளில் பல,பல்வேறு இயற்பியல் விதிகள் அடிப்படையில் ஒன்றோடொன்று தொடர்புடையவையாக அமைந்துள்ளதால், அவற்றின் அளவுகளின் அலகுகள் மற்ற அலகுகளின் மடங்குகளின் பெருக்கலாக வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன. உதாரணமாக, உந்தம் என்பது நிறை மற்றும் வேகத்தின் பெருக்கல் பலன் ஆகும்.அதே சமயம் வேகம் என்பது தூரத்தை நேரத்தால் வகுக்கும் போது கிடைக்கிறது. இது போன்ற உறவுகள் பரிமாணப் பகுப்பாய்வில் விவாதிக்கப்படுகின்றன. இவ்வாறு அடிப்படை அலகுகளைப் பயன்படுத்தி பெறக் கூடிய அலகுகள் வழி அலகுகள் எனப்படுகின்றன.

  பன்னாட்டு அலகு முறை 
பன்னாட்டு அலகு முறையில் (SI), ஏழு அடிப்படை அலகுகள் உள்ளன:  கிலோகிராம்,  மீட்டர், கேண்டெலா, நொடி, ஆம்பியர், கெல்வின், மோல். பல சிறப்புப் பெயர்கள் மற்றும் சின்னங்களுடன் பல்வேறு வழி அலகுகளும் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளன.

2019 ஆம் ஆண்டில் ஏழு பன்னாட்டு அலகு முறை அடிப்படை அலகுகளும் ஏழு வரையறுக்கும் மாறிலிகளின் அடிப்படையில் மறுவரையறை செய்யப்பட்டன.  எனவே பன்னாட்டு அலகு முறை அடிப்படை அலகுகள் இனி அவசியமில்லை என்றாலும் வரலாற்று மற்றும் நடைமுறைக் காரணங்களுக்காக தக்கவைக்கப்பட்டுள்ளன..

  இயல் அலகுகள் 
அளவின் அடிப்படைப் பரிமாணங்களின் தொகுப்பு என்பது, ஒவ்வொரு இயற்பியல் அளவையும் இந்தத் தொகுப்பின் அடிப்படையில் வெளிப்படுத்தக்கூடிய, குறைந்தபட்ச அலகுகளின் தொகுப்பாகும். பாரம்பரிய அடிப்படைப் பரிமாணங்கள் நிறை, நீளம், நேரம்,மின்னூட்டம், மற்றும்  வெப்பநிலை, என்றாலும் கொள்கையளவில், பிற அடிப்படை அளவுகளையும் பயன்படுத்தலாம் . உதாரணமாக மின்னூட்டத்திற்குப் பதிலாக மின்சாரத்தையும்,நீளத்திற்குப் பதிலாக வேகத்தையும் பயன்படுத்தலாம்.சில இயற்பியலாளர்கள் வெப்பநிலையை ஒரு அடிப்படைப் பரிமாணமாக அங்கீகரிக்கவில்லை.காரணம் இது ஆற்றலின் (அல்லது நிறை, நீளம் மற்றும் நேரம்)  அடிப்படையில், கட்டின்மையெண் துகள் ஒன்றுக்கான ஆற்றலை மட்டும் வெளிப்படுத்துகிறது. இங்கிலாந்து கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர் டஃப் (Michael James Duff])பரிமாணமற்ற மதிப்புகள் மட்டுமே இயற்பியல் அர்த்தத்தைக் கொண்டுள்ளன, அனைத்து பரிமாண அலகுகளும் மனிதக் கட்டமைப்புகளே என்று வாதிடுகிறார்.

அடிப்படை மாறிலிகள் மூலம் வெளிப்படுத்தக்கூடிய பிற தொடர்புகளும் இயற்பியல் அளவுகளுக்கு இடையே உள்ளன . சில வேளைகளில், அடிப்படை மாறிலியை, பரிமாணங்களைக் கொண்ட ஒரு அளவாகத் தக்கவைத்துக்கொள்வதா?, அல்லது ஒன்று என வரையறை செய்வதா?, அல்லது நிலையான   பரிமாணமற்ற எண்ணாக வரையறுப்பதா,அல்லது வெளிப்படையான அடிப்படை அளவுகளின் எண்ணிக்கையை ஒன்றாகக் குறைப்பதா? என்பது ஒரு தன்னிச்சையான முடிவாகும்.  இந்த அடிப்படை மாறிலிகள் உண்மையில் பரிமாண அளவுகளாக இருக்கின்றனவா? அல்லது பரிமாணமற்ற அளவுகளாக இருக்கின்றனவா என்பது இதிலுள்ள இருப்பாய்வியல் பிரச்சினையாகும். இது நீளத்தை நேரத்தைப் போலவே கருதுவதற்கு அல்லது மின் கட்டணத்தை நிறை, நீளம் மற்றும் நேரத்தின் அளவுகளின் கலவையாகப் புரிந்துகொள்வதற்குச் சமம்.

உதாரணமாக, அடிப்படை மாறிலி ஒளியில் வேகத்தில்,c நேரமும் தூரமும் ஒன்றோடொன்று தொடர்புடையவை. இந்த உறவைப் பயன்படுத்தி நேரத்தின் அடிப்படை அலகையோ அல்லது தூரத்தின் அலகையோ நீக்க முடியும். இதே கருதுதல், ஆற்றலையும் (நிறை, நீளம் மற்றும் நேரத்தின் அடிப்படையில் வெளிப்படுத்தக்கூடிய பரிமாணத்துடன்), அதிர்வெண்ணையும் (காலத்தின் அடிப்படையில் வெளிப்படுத்தக்கூடிய பரிமாணத்துடன்) தொடர்புபடுத்தும் பிளாங்க் மாறிலிக்கும்h பொருந்தும் .  கோட்பாட்டு இயற்பியலில் (natural units)   மற்றும்  போன்ற அலகுகளைப் [இயற்கை அலகுகள்] பயன்படுத்துவது வழக்கம். இதே போன்ற தேர்வினை வெற்றிடத்தின் விடுதிறனுக்கும்ε0 பயன்படுத்தலாம்.
 ஒளியின் வேகம்c ஐ, ஒன்று(அல்லது வேறு எந்த நிலையான பரிமாணமற்ற எண்ணுக்கும்) இணையாக்குவதன் மூலம் மீட்டரையோ, அல்லது நொடியையோ நீக்கலாம். 
 பிளாங்க் மாறிலி ħ ஐ, பரிமாணமற்ற எண்ணாக அமைப்பதன் மூலம், கிலோகிராமை நீக்க முடியும். 
 வெற்றிட விடுதிறன்ε அல்லது அடிப்படை மின்னூட்டம் e ஐ பரிமாணமற்ற எண்ணாக அமைப்பதன் மூலம், ஆம்பியரை நீக்கலாம். 
   அவோகாட்ரோ மாறிலி N ஐ 1 ஆக அமைப்பதன் மூலம், மோலை [mole] அடிப்படை அலகிலிருந்து நீக்கலாம். இது ஒரு தொழில்நுட்ப அளவிடுதல் மாறிலி என்பதால் இது இயல்பானது. 
  ஆற்றலின் (அல்லது நிறை, நீளம் மற்றும் நேரம்)  அடிப்படையில், கட்டின்மையெண் துகள் ஒன்றுக்கான ஆற்றலை மட்டும் வெளிப்படுத்துகிறது என்ற அடிப்படையில் கெல்வினை நீக்க முடியும்.  மற்றொரு முறையில் போல்ட்ஸ்மேன் மாறிலி k என்பது ஒரு தொழில்நுட்ப அளவிடுதல் மாறிலியாகவும்,ஒரு நிலையான பரிமாணமற்ற எண்ணாக அமைக்கப்படலாம் என்பதாலும் கெல்வினை நீக்க முடியும். 
 அதே போலவே கேண்டெலாவும், தொழில்நுட்ப அளவிடுதல் மாறிலி, K வழியாக பிற இயற்பியல் அளவுகளின் அடிப்படையில் வரையறுக்கப்படுவதால், அதனையும் நீக்க முடியும். 
 இவ்வாறு இயற்பியல் அளவுகள், ஒரு அடிப்படைப் பரிமாணத்தையும், தொடர்புடைய அடிப்படை அலகையும் விட்டுச்செல்கிறது. ஆனால் அதையும் நீக்க பல அடிப்படை மாறிலிகள் உள்ளன. உதாரணமாக, ஈர்ப்பு மாறிலி G, எலக்ட்ரான் ஓய்வு நிறை m, அல்லது அண்டவியல் மாறிலி Λ , போன்ற மாறிலிகளைப் பயன்படுத்தலாம்.

இயற்பியலில் துறையைப் பொறுத்து, அளவுகள், அலகுகள், மாறிலிகள் ஆகியவற்றின்  விருப்பத் தேர்வுகள் மாறுபடும்.
இயல் அலகுகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஒவ்வொரு இயற்பியல் அளவையும் பரிமாணமற்ற எண்ணாக வெளிப்படுத்துவது, பொருந்தாத அடிப்படை அளவுகளின் இருப்பை மறுப்பதன் ஒரு வெளிப்பாடகவும் இயற்பியலாளர்களால் குறிப்பிடப்படுகிறது. 

 மேற்கோள்கள் 

பகுப்பு:அளவை