Предметом пізнання, як відомо, є об'єкти, властивості, і явища навколишнього світу. Таким об'єктом, наприклад, є навколишній нас простір, а його властивістю - протяжність.
Вона може характеризуватися різними способами.
Загальноприйнятою характеристикою (мірою) просторової протяжності служить довжина. Однак протяжність реального фізичного простору є складним властивістю, яке не може характеризуватися тільки довжиною. Для повного опису простору розглядається його протяжність по декількох напрямках (координатами) або використовуються ще такі заходи, як кут, площа, об'єм. Таким чином, простір є багатовимірним.
Будь-які події та явища в реальному світі відбуваються не миттєво, а мають деяку тривалість. Це властивість оточуючого нас світу якісно відрізняється від просторової протяжності. Його також можна характеризувати по-різному, але загальноприйнятою мірою тут є час.
Властивість тіл зберігати в відсутності зовнішніх впливів стан спокою або рівномірного прямолінійного руху називається інертністю. Мірою інертності є маса.
Властивість тіл, що складається в тому, що вони нагріті до деякого стану, якісно відрізняється від попереднього. Воно могло б характеризуватися середньою швидкістю теплового руху молекул, але поширення набула міра нагретости тел, звана термодинамічною температурою.
Загальноприйняті або встановлені законодавчим шляхом характеристики (заходи) різних властивостей, загальних в якісному відношенні для багатьох фізичних об'єктів (фізичних систем, їх станів і відбуваються в них процесів), але в кількісному відношенні індивідуальних для кожного з них називаються фізичними величинами.
Крім довжини. часу, температури, маси до фізичних величин відносяться плоский і тілесний кут, сила, тиск, швидкість, прискорення, електрична напруга, сила електричного струму, індуктивність, освітленість і багато інших. Всі вони визначають деякі загальні в якісному відношенні фізичні властивості, кількісні характеристики яких можуть бути абсолютно різними. Отримання відомостей про ці кількісні характеристики як раз і є завданням вимірювань.
Перехід до кількісних методів досліджень на основі вимірювальної інформації в біології, психології, спорті, мистецтві, медицині, педагогіці, соціології і т.д. став відмінною рисою нашого часу. Звичним стало вимір знань учнів, майстерності спортсменів і виконавців мистецьких творів, натхнення, краси, таланту та інших властивостей, загальних в якісному, але індивідуальних в кількісному відношенні.
Між вимірюваними величинами існують зв'язки і залежності, що виражаються математичними відносинами і формулами. Ці формули і співвідношення можуть відображати закони природи, як, наприклад, закон Ома:
Або другий закон Ньютона: F = m × a
У подібних залежностях одні величини виступають як основні, а інші - як похідні від них. Основні величини незалежні один від одного, але вони можуть служити основою для встановлення зв'язків з іншими фізичними величинами, які називають похідними від них.
Основними прийнято називати одиниці, величини яких визначають за спеціальними зразками - еталонами. Вибравши кілька основних одиниць, вводять пов'язані з ними «похідні» одиниці виміру. Похідні одиниці виміру можуть бути отримані з основних шляхом нескладних арифметичних перетворень або формул. Так, одиниця вимірювання довжини (метр - м) і одиниця виміру часу (секунда - с) - основні одиниці, а одиниця виміру швидкості (м за секунду - м / с) - похідна одиниця виміру.
Словом "величина" часто намагаються виразити розмір даної конкретної фізичної величини. Кажуть: величина тиску, величина швидкості, величина напруги. Це неправильно, так як тиск, швидкість, напруга в правильному розумінні цих слів є величинами, і говорити про величину величини не можна.
У наведених вище випадках застосування слова "величина" є зайвим. Дійсно, навіщо говорити про великий або малої "величиною" тиску, коли можна сказати велике чи мале тиск і т.п.
Одиниця фізичної величини - фізична величина, якій за визначенням надано значення, рівне одиниці. Можна сказати також, що одиниця фізичної величини - таке її значення, яке приймають за основу для порівняння з ним фізичних величин того ж роду при їх кількісній оцінці.
Кількісна оцінка конкретної фізичної величини, виражена у вигляді деякого числа одиниць даної величини, називається значенням фізичної величини. Абстрактне число, що входить в "значення" величини, називається числовим значенням.
Спочатку одиниці фізичних величин вибиралися довільно, без будь-якого зв'язку один з одним, що створювало великі труднощі. Значне число довільних одиниць однієї і тієї ж величини ускладнювало порівняння результатів вимірювань. вироблених різними спостерігачами.
У кожній країні, а іноді навіть в кожному місті створювалися свої одиниці. Переклад одних одиниць в інші був дуже складний і приводив до істотного зниження точності результатів вимірювань.
Основою системи заходів в давньоруської практиці послужили давньоєгипетські одиниці вимірювань, а вони, в свою чергу були запозичені в стародавній Греції і Римі. Природно, що кожна система заходів відрізнялася своїми особливостями, пов'язаними не тільки з епохою. але і з національним менталітетом.
Найменування одиниць і їх розміри відповідали можливості здійснення вимірювань "підручними" способами, не вдаючись до спеціальних пристроїв. Так, на Русі основними одиницями довжини були п'ядь і лікоть, причому п'ядь служила основною давньоруської мірою довжини і означала відстань між кінцями великого і вказівного пальця дорослої людини. Пізніше. коли з'явилася інша одиниця - аршин - п'ядь (1/4 аршини) поступово вийшла з ужитку.
Міра "лікоть" прийшла до нас з Вавилона і означала відстань від згину ліктя до кінця середнього пальця руки (іноді - стиснутого кулака або великого пальця).
З 18 в. в Росії стали застосовуватися дюйм, запозичений з Англії (називався він "палець"), а також англійський фут. Особливою російської мірою була сажень, рівна трьом ліктів (близько 152 см) і косий сажень (близько 248 см).
Мабуть, кожен хлопчисько знає розміри футбольних воріт - ширина 7,32 і довжина 2,44 метра. Дивні цифри? Чому 7,32, а не рівно 7 або 7,5 метра? А тому, що у родоначальників футболу - англійців, 7,32 метра це рівно 24 фути, а 2,44 метра - рівно 8 футів. Фут, по-англійськи, значить нога, ступня. Він дорівнює 0,305 метр.