Системи одиниць фізичних величин

Як згадувалося вище, історично першою була метрична система фізичних одиниць 1791 року прийнята Національними зборами Франції. Та вона ще не була системою в сучасному розумінні (вимірювались довжина, площа, об’єм, місткість та вага на основі двух одиниць – метра та кілограма).

Перша науково обгрунтована система була створена К.Гаусом у 1832 р. В ній одиниці поділялись на основні та похідні. За основні були прийняті три незалежні: міліметр, міліграм та секунда. Всі інші визначались по ним.

Далі, з розвитком науки і техніки, з’явився ряд систем одиниць фізичних величин, побудованих по принципах, запропонованих Гаусом, що базуються на метричній системі мір, але вони відрізнялись основними одиницями.

Розглянемо головні системи одиниць фізичних величин.

Система СГС

СГС – симетрична метрична система, побудована за Гаусовими принципами. Встановлена у 1881 році. Основні одиниці сантиметр, грам, секунда. Введені назви одиниць для двох важливих величин: для сили – діна, для роботи – ерг.

Система МКГСС

Основні одиниці: довжини – метр, сили – кілограм-сила, часу – секунда. Кілограм-сила (кгс) визначається як сила, яка надає масі, рівній масі міжнародного прототипу кілограма, прискорення 9,80665 м/с² (нормальне прискорення вільного падіння). Неофіційно цю систему часто називають “технічною”. Має два недоліки:

· одиниця маси є похідною і рівною» 9,81 кг, що порушує метричний принцип десятковості мір.

· часто виникає плутанина по причині схожості назв одиниці маси – кілограм, та одиниці сили – кілограм-сила.

Система МТС

Прийнята у 1919 році, Франція. Основні одиниці – метр, тона, секунда. Одиниця сили – похідна, 1 сн (стен), вона рівна силі, що надає масі 1т прискорення 1м/с²; одиниця тиску – п’єза – 1сн/м².

Абсолютна практична система електричних одиниць

Встановлена у 1881 році. Були прийняті основні практичні електричні одиниці: Ом, Ампер, Фарада. Пізніше, у 1889 році були додатково введені ще три практичні одиниці: енергії – “Джоуль”, потужності – “Ват”, індуктивності – “квандрант”, або як він називається тепер “генрі”.

Ще пізніше з’явились такі електричні та магнітні одиниці як “вебер”, ”сіменс”, “тесла” та ін.

Всі одиниці даної системи вводились з підсистеми СГС – СГСМ, де основними були одиниці: метр, грам, секунда, а магнітна проникність вакууму прийнята за безрозмірну одиницю (СГСМ ще часто називають абсолютною електромагнітною системою одиниць).

Система МКСА

Інша назва – “система Джорджі”. Основні одиниці – метр, кілограм, секунда та ампер. Сила вимірюється в н’ютонах, робота та енергія – у джоулях, потужність у ватах.

У системі МКСА механічні одиниці повністю узгоджуються з одиницями абсолютної практичної системи електричних та магнітних величин – ампером, вольтом, омом, кулоном та ін. Система МКСА є частиною Міжнародної системи одиниць (СІ), що застосовується для вимірювання електричних та магнітних величин.

Позасистемні одиниці

Число таких одиниць досить велике. Наведемо приклади найбільш широко вживаних із них: довжина – ангстрем, світовий рік, парсек; площа – ар, гектар; об’єм – літр; маса – карат; тиск – атмосфера, бар, мм.рт.ст.; кількість теплоти – калорія; електрична енергія – електрон-вольт; акустичні величини – децибел, фон, октава; іонізуюче випромінення – рентген, кюрі, рад.

В заключення відзначимо, що крім того існують безрозмірні, відносні та логарифмічні одиниці, а також природні системи одиниць що базуються на фізичних константах.

Дата добавления: 2014-01-07