Οι νόμοι κλιμάκωσης είναι μια έννοια στην επιστήμη και τη μηχανική. Αναφέρεται σε μεταβλητές που αλλάζουν δραστικά ανάλογα με την κλίμακα (μέγεθος) που εξετάζεται. Για παράδειγμα, αν προσπαθήσατε να κατασκευάσετε ένα όχημα εξόρυξης 50 τόνων χρησιμοποιώντας τις ίδιες μηχανικές υποθέσεις με ένα αυτοκίνητο 2 τόνων, πιθανότατα θα καταλήξετε σε ένα όχημα που δεν τρέχει καν. Ο όρος «νόμοι κλιμάκωσης» εμφανίζεται συχνά όταν εξετάζεται ο σχεδιασμός μιας κατασκευής που είναι ασυνήθιστα μεγάλη ή μικρή, έτσι ώστε απαιτείται προσεκτική σκέψη για να επεκταθούν οι αρχές των δομών τυπικού μεγέθους σε κατασκευές ασυνήθιστου μεγέθους.
Ορισμένοι νόμοι κλιμάκωσης είναι απλοί. Για παράδειγμα, «για μια τρισδιάστατη κατασκευή, ο όγκος αυξάνεται με τον κύβο των γραμμικών διαστάσεων». Αυτό σημαίνει απλώς ότι για κάθε 10 φορές αύξηση των γραμμικών διαστάσεων, ο όγκος της κατασκευής αυξάνεται κατά 1000. Αυτό είναι σημαντικό για το σχεδιασμό μηχανών ή κατασκευών: αν θέλατε να διπλασιάσετε τη χωρητικότητα ενός πύργου νερού, θα αυξούσατε μόνο γραμμικές διαστάσεις κατά μερικές δεκάδες τοις εκατό, αντί να τις διπλασιάσουν. Απλό αλλά αληθινό.
Υπάρχουν πιο περίπλοκες παραλλαγές των νόμων κλιμάκωσης. Μερικές από τις πιο ενδιαφέρουσες εκδηλώσεις των νόμων κλιμάκωσης βρίσκονται στους τομείς της μικροτεχνολογίας και της νανοτεχνολογίας, όπου οι μηχανικοί πρέπει να αντιμετωπίσουν και να εκμεταλλευτούν ασυνήθιστες ιδιότητες που προκύπτουν από μικρές κλίμακες. Στη μικρορευστοποίηση, μερικές από αυτές τις ασυνήθιστες ιδιότητες περιλαμβάνουν τη στρωτή ροή, την επιφανειακή τάση, την ηλεκτροδιαβροχή, τη γρήγορη θερμική χαλάρωση, τα ηλεκτρικά επιφανειακά φορτία και τη διάχυση. Για παράδειγμα, σε θαλάμους υγρών με μεγέθη μικρότερα από περίπου μισό χιλιοστό, η ροή είναι στρωτή, πράγμα που σημαίνει ότι δύο συγκλίνοντα κανάλια δεν μπορούν να αναμειχθούν μέσω αναταράξεων, όπως στη μακρο-κλίμακα, και αντ’ αυτού πρέπει να αναμειχθούν μέσω της διάχυσης. Υπάρχουν πολλά άλλα παραδείγματα νόμων κλιμάκωσης εδώ.
Όταν ορισμένες ιδιότητες διατηρούνται ανεξάρτητα από την κλίμακα, ονομάζεται αμετάβλητη κλίμακα. Τα παραδείγματα περιλαμβάνουν οτιδήποτε συμβαίνει σε όλες τις κλίμακες μεγεθών, συμπεριλαμβανομένου του φαινομένου των χιονοστιβάδων, της φθοράς σε ηλεκτρικούς μονωτές, της διήθησης ρευστών μέσω διαταραγμένων μέσων και της διάχυσης μορίων στο διάλυμα. Καθώς μαθαίνουμε περισσότερα για τη φυσική και τη μηχανική, ανακαλύπτουμε ενδιαφέροντα νέα φαινόμενα αναλλοίωτα σε κλίμακα. Γενικά, οι περισσότερες φυσικές ιδιότητες ποικίλλουν ανάλογα με την κλίμακα.