भौतिक राशियाँ किसे कहते हैं?

प्रश्न : भौतिक राशि कितने प्रकार की होती हैं?
(A) दो प्रकार की
(B) चार प्रकार की
(C) पांच प्रकार की
(D) सात प्रकार की
उत्तर : (A)

भौतिक राशियाँ वह सभी राशि होती है, जिनको यंत्रों की सहायता से मापा जा सकता है तथा जिनका संबंध किसी-न-किसी भौतिक परिघटना से होता है, भौतिक राशियाँ (Physical Quantities) कहलाती हैं; जैसे-द्रव्यमान को भौतिक तुला तथा गुरुत्वीय त्वरण को सरल लोलक की सहायता से माप सकते हैं। कुछ राशियाँ आपेक्षिक तथा आनुपातिक होती हैं, जिन्हें दो समान प्रकार की राशियों के अनुपात द्वारा व्यक्त किया जाता है; जैसे-अपवर्तनांक, परावैद्युतांक आदि।

भौतिक राशियाँ के प्रकार – अदिश तथा सदिश राशियाँ
अदिश राशियाँ इन्हें व्यक्त करने के लिए केवल परिमाण की आवश्यकता होती है। जैसे-द्रव्यमान, घनत्व, तापमान, विद्युत धारा, समय, चाल, दूरी, ऊर्जा, शक्ति, दाब, ताप, आवृत्ति, आवेश, ऊष्मा, विभव आदि अदिश राशियाँ (Scalar Quantities) हैं।

सदिश राशियाँ इन्हें व्यक्त करने के लिए परिमाण और दिशा दोनों की आवश्यकता होती है। जैसे-विस्थापन, वेग, त्वरण, बल, संवेग, पृष्ठ तनाव, बल आघूर्ण, कोणीय वेग, चुंबकीय क्षेत्र, चुंबकीय तीव्रता, चुंबकीय आघूर्ण, विद्युत तीव्रता, विद्युत धारा घनत्व, विद्युत द्विध्रुव आघूर्ण, विद्युत ध्रुवण, चाल प्रवणता, ताप प्रवणता आदि सदिश राशियाँ (Vector Quantities) हैं।

सदिशों के तीन प्रकार
शून्य सदिश वह सदिश जिसका मापांक शून्य हो, शून्य सदिश (Null Vector) कहलाता है। शून्य सदिश की उत्पत्ति दो या दो से अधिक सदिशों के कारण होती है।
इकाई सदिश वह सदिश जिसका मापांक एकांक हो, इकाई सदिश (Unit Vector) कहलाता है। यदि किसी अदिश को किसी विशेष दिशा वाले इकाई सदिश के साथ गुणा कर दें, तो हमें लिए गए इकाई सदिश की दिशा में एक आवर्धित सदिश प्राप्त होगा।
समान सदिश दो सदिश आपस में समान सदिश (Equal Vectors) कहलाते हैं। यदि उनके परिमाण तथा दिशाएँ दोनों ही समान हों वरन् वे असमान सदिश कहलाते हैं। दो सदिशों के सदिश गुणन के पश्चात् एक सदिश राशि प्राप्त होती है। सदिशों के सदिश गुणन के नियम की सहायता से हम नट-बोल्ट के कसने तथा खुलने की घूर्णन दिशा की पहचान कर सकते हैं।

मूल मात्रक (Fundamental Units)
भौतिक राशि SI मात्रक एवं प्रतीक
लम्बाई मीटर (m)
द्रव्यमान किलोग्राम (Kg)
समय सेकेण्ड (s)
विद्युत् धारा ऐम्पियर (A)
ताप केल्विन (K)
ज्योति-तीव्रता कैण्डेला (cd)
पदार्थ की मात्रा मोल (mol)

सम्पूरक कोण (Supplementary Units)

समतल कोण रेडियन (rad)
ठोस कोण स्टेरेडियन (sr)


कुछ प्रमुख व्युत्पन्न मात्रक

भौतिक राशि SI मात्रक
क्षेत्रफल m2
आयतन m3
घनत्व Kg/m3
चाल m/s
वेग m/s
त्वरण m/s2
बल Kgm/s2 = N
संवेग Kgm/s
आवेग N.s
दाब N/m2
कार्य या ऊर्जा Nm = Joule
शक्ति J/s = Watt

कुछ अन्य महत्वपूर्ण मात्रक:

अत्यधिक लम्बी दूरियों को मापने में प्रयोग किये जानेवाले मात्रक-

1. खगोलीय इकाई (Astronomical Unit- A.U.): सूर्य और पृथ्वी के बीच की माध्य दूरी ‘खगोलीय इकाई’ कहलाती है|

1 A.U. = 1.495 x 1011मीटर

2. प्रकाश वर्ष (Light Year): एक प्रकाश वर्ष निर्वात में प्रकाश द्वारा एक वर्ष में चली गयी दूरी है|

1 ly = 9.46 x 1015 मीटर

3. पारसेक : यह दूरी मापने की सबसे बड़ी इकाई है|

1 पारसेक  = 3.08 x 1016 मीटर

लम्बाई/दूरी के मात्रक

1 किलोमीटर = 1000 मीटर
1 मील = 1.60934 किलोमीटर
1 नाविक मील =  1.852 किलोमीटर
1 खगोलीय इकाई =  1.495 x 1011 मीटर
1 प्रकाश वर्ष =  9.46 x 1015 मीटर = 48612 A.U
1 पारसेक =  3.08 x 1016 मीटर = 3.26 ly

द्रव्यमान के मात्रक
1 औंस = 28.35 ग्राम
1 पाउण्ड = 16 औंस = 453.52 ग्राम
1 किलोग्राम = 2.205 पाउण्ड = 1000 ग्राम
1 क्विंटल = 100 किलोग्राम
1 मीट्रिक टन = 1000 किलोग्राम

समय के मात्रक
1 मिनट = 60 सेकेण्ड
1 घंटा =  60 मिनट = 3600 सेकेण्ड
1 दिन =  24 घंटे
1 सप्ताह = 7 दिन
1 चन्द्र मास =  4 सप्ताह = 28 दिन
1 सौर मास =  30 या 31 दिन (फरवरी 28 या 29 दिन)
1 वर्ष =  13 चन्द्र मास 1 दिन = 12 सौर मास = 365  दिन
1 लीप वर्ष = 366 दिन

क्षेत्रफल के मात्रक
1 एकड़ = 4840 वर्ग गज
= 43560 वर्ग फुट
= 4046.94 वर्ग मीटर
1 हेक्टेयर = 2.5 एकड़
1 वर्ग किलोमीटर = 100 हेक्टेयर
1 वर्ग मील = 2.6 वर्ग किलोमीटर
= 256 हेक्टेयर
= 640 एकड़

आयतन के मात्रक
1 लीटर = 1000 घन सेंटीमीटर = 0.2642 गैलन
1 गैलन =  3.785 लीटर

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