Besaran dalam Fisika

Fisika adalah ilmu yang mempelajari benda-benda serta fenomena dan keadaan yang terkait dengan benda-benda tersebut. Untuk menggambarkan suatu fenomena yang terjadi atau dialami suatu benda, maka didefinisikan berbagai besaran fisika antara lain panjang, jarak, massa, waktu, gaya, kecepatan, temperatur, intensitas cahaya, dsb. Walaupun nama dari besaran-besaran fisika tersebut memiliki kesamaan dengan istilah yang dipakai dalam keseharian, tetapi perlu diperhatikan bahwa besaran-besaran fisika tidak selalu memiliki pengertian yang sama dengan istilah-istilah keseharian. Seperti istilah gaya, usaha dan momentum, yang memiliki makna yang berbeda dalam keseharian atau dalam bahasa-bahasa sastra. Misalnya, “Anak itu bergaya di depan kaca”, “Ia berusaha keras menyelesaikan soal ujiannya”, “Momentum perubahan politik sangat tergantung pada kondisi ekonomi negara”.

Besara-besaran fisika didefinisikan secara khas, sebagai suatu istilah fisika yang memiliki makna tertentu. Ada diantara besaran fisika tersebut yang hanya dapat dimengerti dengan menggunakan bahasa matematik dan juga ada yang diuraikan dengan bahasa sederhana, tetapi selalu terkait dengan pengukuran (baik langsung maupun tidak langsung). Semua besaran fisika harus dapat diukur, atau dikuatifikasikan dalam angka-angka. Sesuatu yang tidak dapat dinyatakan dalam angka-angka bukanlah besaran fisika, dan tidak akan dapat diukur.

Mengukur adalah membandingakan antara dua hal, biasanya salah satunya adalah suatu standar yang menjadi alat ukur. Ketika kita mengukur jarak antara dua titik, kita membandingkan jarak dua titik tersebut dengan jarak suatu standar panjang, misalnya panjang tongkat meteran. Ketika kita mengukur berat suatu benda, kita membandingkan berat benda tadi dengan berat benda standar. Jadi dalam mengukur kita membutuhkan standar sebagai pembanding besar sesuatu yang akan diukur. Standar tadi kemudian biasanya dinyatakan memiliki nilai satu dan dijadian sebagai acuan satuan tertentu. Walau kita dapat sekehendak kita menentukan standar ukur, tetapi tidak ada artinya bila tidak sama di seluruh dunia, karena itu perlu diadakan suatu standar internasional. Selain itu standar tersebut haruslah praktis dan mudah diproduksi ulang di manapun di dunia ini. sistem standar internasional ini sudah ada dan sekarang dikenal dengan Sistem Internasional (SI) yang satuannya disebut satuan SI.

Antara besaran fisika yang satu dengan besaran fisika yang lain, mungkin

terdapat hubungan. Hubungan-hubungan antara besaran fisika ini dapat dinyatakan sebagai persamaan-persamaan fisika, ketika besaran-besaran tadi dilambangkan dalam simbol-simbol fisika, untuk meringkas penampilan persamaannya. Karena besaran-besaran fisika tersebut mungkin saling terkait, maka tentu ada sejumlah besaran yang mendasari semua besaran fisika yang ada, yaitu semua besaran-besaran fisika dapat dinyatakan dalam sejumlah tertentu besaran-besaran fisika, yang disebut sebagai besaran-besaran dasar.

Terdapat tujuh buah besaran dasar fisika (dengan satuannya masing-masing)

1. panjang (meter)

2. massa (kilogram)

3. waktu (sekon)

4. arus listrik (ampere)

5. temperatur (kelvin)

6. jumlah zat (mole)

7. intensitas cahaya (candela)

Satuan SI untuk panjang adalah meter dan satu meter didefinisikan sebagai 1650763,73 kali panjang gelombang cahaya transisi 2p₁₀ - 5d₅ isotop Kr⁸⁶. Satuan SI untuk waktu adalah sekon dan satu sekon didefinisikan sebagai 9192 631 770 kali periode transisi tertentu aton Cs¹³³. Satuan SI untuk massa adalah kilogram dan satu kilogram didefinisika sebagai massa sebuah silinder platinum iridium yang disimpan di Lembaga Berat dan Ukuran Internasional di Prancis. Tetapi selain itu juga terdapat standar massa non SI, yaitu standar massa atom yang diambil berdasarkan massa satu atom C¹² yangtepat didefinisikan bermassa 12 dalam satuan massa atom terpadu (amu atomic mass unit, disingkat u).

Besaran-besaran fisika secara umum dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis, besaran skalar, besaran vektor dan besaran tensor. Besaran skalar adalah besaran yang memiliki nilai saja, sedangkan besaran vektor adalah besaran yang selain memiliki nilai juga memiliki arah.