带微积分的物理/力学/测量
测量是包括物理学在内的实验科学的基本概念之一。对“测量”的精确定义并不明确，事实上，它是量子物理学研究的前沿领域之一，其中测量的行为在量子力学的普遍接受的解释中起着重要作用。就我们的目的而言，我们可以说测量是将物理量（如时间或长度）以客观方式记录下来的行为。
测量是人们如何在实验科学（如物理学）中检验理论。为了检验一个理论，人们使用该理论在特定的物理情况下进行预测，然后进行实验（即一系列测量）来检验预测是否正确。例如，牛顿万有引力定律预测，由于地球表面附近的重力，自由落体物体在时间T内的距离D满足D与T²成正比。然后，我们设计一套设备和一个计划来检验这个预测：我们可以从 25 厘米、50 厘米、75 厘米、1.0 米、1.25 米和 1.5 米的高度掉落一颗钢珠，并使用秒表测量它落到这些距离所需的时间。如果我们的测量结果大致表明D ∝ T²，那么这将是在这种特定情况下对该理论的确认。更准确地说，我们的观察结果并不与该理论的预测相矛盾，因此我们可以假设它在所有情况下都成立（除非进一步的实验数据表明否则），通过诸如奥卡姆剃刀之类的论证。
物理量是用来定量描述物理现象的任何事物。我们之前已经使用了一些物理量的例子，但没有进一步讨论它们：距离、时间、面积和质量。我们将在本文中对这些量进行更精确的定义，使其与我们的直觉相符。
一些物理量可以从其他量定义出来。面积和体积就是很好的例子：当我们有一个正方形和一个立方体时，我们可以用边的长度来定义它们各自的面积和体积。这种定量的定义也告诉我们如何计算特定的物理量，给定一些其他物理量。
直觉告诉我们，我们不能以这种方式定义所有物理量，除非进行循环定义，这将对我们没有多大用处。不能用其他物理量定义的物理量被认为是基本的，我们只能通过说明如何测量它们来定义它们。这种定义被称为操作定义。
距离、时间和质量就是这样的基本物理量。它们不能用其他可测量量来定义（注意，在这个选择中存在一些任意性：可以选择面积作为基本物理量，并将距离定义为具有特定面积的正方形边的长度，尽管这在实践中不实用）。事实上，我们选择如何定义它们决定了我们的单位制，这是下一章的主题。
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