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Abgeleitete Größen sind physikalische Größen, die durch mathematische Verknüpfung aus den sieben SI-Basisgrößen entstehen und oft eigene Namen zur Vereinfachung tragen. Sie können vektorielle und skalare Eigenschaften besitzen und spielen eine zentrale Rolle in der Physiologie.
Während die sieben Basisgrößen das unveränderliche Fundament der Physik bilden, sind abgeleitete Größen die daraus konstruierten Gebäude. Man kann sie sich wie Moleküle vorstellen, die aus einzelnen Atomen (den Basisgrößen) bestehen. Jede abgeleitete Größe lässt sich letztlich auf eine Kombination von Basisgrößen zurückführen.
Die Verknüpfung dieser Größen erfolgt ausschließlich durch Multiplikation oder Division. Ein intuitives Beispiel ist die Geschwindigkeit: Sie ist definiert als die Änderung des Ortes (Länge in Metern) pro Zeitspanne (Zeit in Sekunden). Ihre abgeleitete Einheit ist daher m/s (Meter pro Sekunde).
Da viele dieser Kombinationen im wissenschaftlichen Alltag unhandlich wären, haben sie oft Eigennamen erhalten. Die Kraft ist eine vektorielle Größe und wird in Newton (N) gemessen. 1 N entspricht 1 kg·m/s². Ein weiterer wichtiger Vektor ist der Impuls, gemessen in Newtonsekunden (Ns) oder kg·m/s. Diese Namen dienen der effizienten Kommunikation.
Ein zentrales Merkmal des SI-Systems ist die Kohärenz. Das bedeutet, dass abgeleitete Einheiten ohne zusätzliche numerische Umrechnungsfaktoren (wie etwa 60 oder 100) direkt aus den Basiseinheiten gebildet werden können. Das Produkt aus Basiseinheiten ergibt immer direkt die abgeleitete Einheit in ihrer Standardform.
Physikalische Größen lassen sich zudem nach ihrer Natur klassifizieren. Vektorielle Größen besitzen sowohl Betrag als auch Richtung, z.B. Geschwindigkeit, Beschleunigung, Kraft oder Impuls. Ihr Betrag berechnet sich als die Wurzel der Summe der Quadrate ihrer Komponenten. Skalare Größen hingegen haben nur einen Betrag, keine Richtung – Beispiele sind Masse, Temperatur, Druck oder Energie. Zudem unterscheidet man Erhaltungsgrößen (wie die Energie, die in abgeschlossenen Systemen konstant bleibt) und Zustandsgrößen (beschreiben einen Ist-Zustand, z.B. die Temperatur) versus Prozessgrößen (beschreiben eine Änderung, z.B. übertragene Wärme).
In der Medizin ist das Verständnis abgeleiteter Größen essenziell für die Physiologie. Der Druck (Einheit: Pascal, Pa), der als Kraft pro Fläche definiert ist (N/m²), beschreibt beispielsweise den Blutdruck oder den intraokularen Druck im Auge. In der klinischen Praxis wird der Blutdruck häufig in mmHg (Millimeter Quecksilbersäule) angegeben.
Ein weiteres Beispiel ist die Energie oder Arbeit, gemessen in Joule (J). Ein Joule entspricht der Arbeit, die verrichtet wird, wenn eine Kraft von einem Newton über eine Strecke von einem Meter wirkt (1 J = 1 N·m = 1 kg·m²/s²).
