因次分析和速率

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因次分析和速率之间的区别

因次分析 vs. 速率

物理量的量綱可以用來分析或檢核幾個物理量之間的關係，這方法稱為量綱分析（dimensional analysis）。通常，一個物理量的量綱是由像質量、長度、時間、電荷量、溫度一類的基礎物理量綱結合而成。例如，速度的量綱為長度每單位時間，而計量單位為公尺每秒、英里每小時或其它單位。量綱分析所根據的重要原理是，物理定律必需跟其計量物理量的單位無關。任何有意義的方程式，其左手邊與右手邊的量綱必需相同。檢查有否遵循這規則是做量綱分析最基本的步驟。 推導獲得的方程式或計算結果是否基本上合理，慣常可以用量綱分析來檢察。對於較複雜的物理狀況，量綱分析也可以用來構築合理假定（參見關聯模型），然後，做嚴格的實驗加以測試，或用已發展成功的理論仔細檢試。量綱分析能夠按照各種物理量的量綱，將它們詳細分類。. 速率（Speed）是物理学中的一个基本概念，是指物体在一定时间内经过的路程，用来表示物体运动的快慢程度。 在日常生活中，速率常常和速度混用，但两者在物理学中对应着不同的概念。速率是一个标量，只有大小，没有方向。它的量纲是长度除以时间。速度的量纲和速率相同，但速度是有方向的向量。物体的瞬时速率等于瞬时速度的大小，而平均速率则不一定等于平均速度的大小。在日常生活中，也用“速度”这个词表示速率的意思。 国际单位制中，速率的單位為米每秒（m/s），但日常生活中較常用的單位是千米每小時（km/h）或是英制系統下的英里每小時（mph）。海上船只或物体的行進速率，一般會使用節作為單位。 依照狭义相对论，能量或信息所能傳遞的最快速率為真空中的光速c.

光速

光速，指光在真空中的速率，是一個物理常數，一般記作，精確值為（≈ m/s）。這一數值之所以是精確值，是因為米的定義就是基於光速和國際時間標準上的。根據狹義相對論，宇宙中所有物質和訊息的運動和傳播速度都不能超過。光速也是所有無質量粒子及對應的場波動（包括電磁輻射和引力波等）在真空中運行的速度。這一速度獨立於射源運動以及觀測者所身處的慣性參考系。在相對論中，起到把時間和空間聯繫起來的作用，並且出現在廣為人知的質能等價公式中：.

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自然单位制

在物理學裏，自然單位制（natural unit）是一種建立於基礎物理常數的計量單位制度。例如，電荷的自然單位是單位電荷 e 、速度的自然單位是光速 c ，都是基礎物理常數。純自然單位制必定會在其定義中，將某些基礎物理常數歸一化，即將這些常數的數值規定為整數1。.

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长度

长度是一维空间的度量，是国际单位制的七种基础度量之一。.

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速度

速度（Vēlōcitās，Vitesse，Velocità，Geschwindigkeit，Velocity）是描述物体运动快慢和方向的物理量。物体在一段时间\Delta t内的平均速度\bar是它在这段时间里的位移\Delta \boldsymbol和时间间隔之比： 物体在某一时刻的瞬时速度\boldsymbol则是定義為位置矢量\boldsymbol 隨時間t的變化率： 物理学中提到物体的速度通常是指其瞬时速度。速度在国际单位制中的单位是米每秒，国际符号是m/s，中文符号是米/秒。相对论框架中，物体的速度上限是光速。 日常生活中，速度和速率幾乎是同義的。然而在物理學中，速度和速率是两个不同的概念。速度是矢量，具有大小和方向；速率則純粹指物體運動的快慢，是标量，没有方向。举例来说，假如一辆汽车以60公里每小时的速率朝正北方行驶，那么它的速度是一个大小等于60公里每小时、方向指向正北的矢量。物体的瞬时速率等于瞬时速度的大小，而平均速率则不一定等于平均速度的大小。.

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时间

時間是一种尺度，在物理定义是标量，藉著时间，事件发生之先后可以按过去-现在-未来之序列得以确定（时间点），也可以衡量事件持續的期間以及事件之間和间隔长短（时间段） 。時間是除了空間三個維度以外的第四維度。 長久以來，時間一直是宗教、哲學及科學領域的研究主題之一，但學者們尚且無法為時間找到一個可以適用於各領域、具有一致性且又不循環的定義 。然而在商業、工業、體育、科學及表演藝術等領域都有一些各自來標示及度量時間的方法 108 pages 。一些簡單，爭議較小的定義包括「時間是時鐘量測的物理量。」及「時間使得所有事情不會同時發生。」， 哲學家對於時間有兩派不同的觀點：一派認為時間是宇宙的基本結構，是一個會依序列方式出現的維度，像艾萨克·牛顿就對時間有這樣的觀點。包括戈特弗里德·莱布尼茨及伊曼努爾·康德在內的另一派認為時間不是任何一種已經存在的維度，也不是任何會「流動」的實存物，時間只是一種心智的概念，配合空間和數可以讓人類對事件進行排序和比較。換句話說，時間不過是人為便於思考宇宙，而對物質運動劃分，是一種人定規則。例如：愛因斯坦就曾運用相對論的概念來描述比喻時間對心理層面上的影響，藉此解釋時間並非是絕對的。.

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