Nota Asas 1: Cerapan empirikal

Cerapan empirikal bermaksud penyiasatan (kajian / penyelidikan) yang melibatkan pengukuran. Setiap benda yang boleh diukur dinamai kuantiti fizik. Setiap pengukuran pula melibatkan penggunaan unit ukuran yang dipiawaikan.

Ada dua jenis pengkelompokan kuantiti fizik, iaitu: (i) Kuantiti asas dan kuantiti terbitan (ii) Kuantiti skalar dan kuantiti vektor.

Kuantiti asas terdiri daripada jisim, panjang, masa, arus elektrik, suhu, kuantiti bahan, dan keamatan berluminans. Kuantiti yang lain-lain adalah kuantiti terbitan. Contoh kuantiti terbitan ialah luas, isipadu, ketumpatan, daya, kerja, halaju, kuasa, dan lain-lain. Semua kuantiti terbitan boleh dinyatakan dalam sebutan kuantiti asas. Misalnya, luas segiempat ialah panjang x lebar , iaitu panjang x panjang kerana ukuran lebar sebenarnya adalah ukuran panjang juga. Lazimnya, kuantiti terbitan dalam Fizik lebih kompleks daripada luas atau isipadu. Misalnya, kuantiti daya adalah bersamaan dengan jisim x panjang x masa^-2. [Panduan: simbol karet "^" bermaksud kuasa. Jadi "^-2" bermaksud "kuasa negatif dua"]

Kuantiti skalar adalah kuantiti yang mempunyai magnitud (saiz) sahaja seperti jisim dan masa. Kuantiti vektor mempunyai magnitud dan arah, contohnya berat dan halaju. Berat badan kita katakan 65 kg dan arahnya ke pusat bumi. Halaju kapalterbang 750 km per jam arahnya ke utara atau ke timur laut.

Kita sememangnya sudah biasa melakukan operasi matematik kepada kuantiti skalar. Operasi campur, tolak, bahagi, dan darab kita lakukan secara algebra. Misalnya: (i) 2 + 5 = 7 (ii) 2 - 5 = 2 + (-5) = -3 (iii) 2 x 5 = 10 (iv) 2 x -5 = -10.

Operasi matematik bagi vektor mengikut peraturan khusus kerana melibatkan arahnya sekali. Operasi tambah vektor dilakukan menurut hukum segiempat selari. Operasi tolak vektor juga menurut hukum segiempat selari. Operasi darab nagi vektor ada dua jenis, iaitu operasi darab bintik yang menghasilkan skalar dan operasi darab silang yang menghasilkan vektor. Tidak ada operasi bahagi bagi vektor.

Berbalik kepada unit untuk ukuran. Ada dua sistem unit, iaitu sistem British dan sistem metrik. Perbezaan dua sistem ini hanya pada unit untuk jisim dan panjang sahaja. Unit untuk kuantiti yang lain-lain adalah sama dalam dua sistem ini. Bagi sistem British, unit jisim ialah paun (lb) dan unit panjang ialah inci manakala dalam sistem metrik, unit bagi jisim ialah kilogram (kg) dan bagi panjang ialah meter (m).

Sistem unit saintifik ialah Systeme Internasionale, ringkasnya unit SI yang berasaskan sistem metrik. Unit bagi kuantiti asas yang lain ialah: saat (s) bagi masa, kelvin (K) bagi suhu, ampiar (A) bagi arus elektrik, mol bagi kuantiti bahan, dan kandela (cd) bagi keamatan berluminans.

Demikian adanya..