Единица измерения силы сгс

СГС (сантиметр-грамм-секунда) — система единиц измерения, которая широко использовалась до принятия международной системы единиц (СИ). Другое название — абсолютная [1] физическая система единиц.

В рамках СГС существуют три независимые размерности (длина, масса и время), все остальные сводятся к ним путём умножения, деления и возведения в степень (возможно, дробную). Кроме трёх основных единиц измерения — сантиметра, грамма и секунды, в СГС существует ряд дополнительных единиц измерения, которые являются производными от основных. Некоторые физические константы получаются безразмерными. Есть несколько вариантов СГС, отличающихся выбором электрических и магнитных единиц измерения и величиной констант в различных законах электромагнетизма (СГСЭ, СГСМ, Гауссова система единиц).

СГС отличается от СИ не только выбором конкретных единиц измерения. Из-за того, что в СИ были дополнительно введены основные единицы для электромагнитных физических величин, которых не было в СГС, некоторые единицы имеют другие размерности. Из-за этого некоторые физические законы в этих системах записываются по-разному (например, закон Кулона). Отличие заключается в коэффициентах, большинство из которых — размерные. Поэтому, если в формулы, записанные в СГС, просто подставить единицы измерения СИ, то будут получены неправильные результаты. Это же относится и к разным разновидностям СГС — в СГСЭ, СГСМ и Гауссовой системе единиц одни и те же формулы могут записываться по-разному.

В формулах СГС отсутствуют нефизические коэффициенты, необходимые в СИ (например, электрическая постоянная в законе Кулона), и все четыре вектора электрических и магнитных полей E, D, B и H имеют одинаковые размерности, в соответствии с их физическим смыслом [2] , поэтому СГС считается более удобной для теоретических исследований.

В научных работах, как правило, выбор той или иной системы определяется более преемственностью обозначений и прозрачностью физического смысла, чем удобством измерений.

Содержание

Расширения СГС

В СГСЭ электрическая постоянная ε₀ (диэлектрическая проницаемость вакуума) безразмерна и равна 1, магнитная постоянная µ₀ = 1/ с 2 (размерность: с 2 /см 2 ), где c — скорость света в вакууме, фундаментальная физическая постоянная. В этой системе закон Кулона в вакууме записывается без дополнительных коэффициентов: F = Q₁Q₂/r 2 , в результате единица заряда должна быть выбрана как квадратный корень из единицы силы (дина 1/2 ), умноженный на единицу расстояния (сантиметр). Из выбранной таким образом единицы заряда (называемой статкулоном, размерность: см 3/2 г 1/2 с −1 ) выводятся определения производных единиц (напряжения, силы тока, сопротивления и т. п.).

В СГСМ магнитная постоянная µ₀ безразмерна и равна 1, а электрическая постоянная ε₀ = 1/ с 2 (размерность: с 2 /см 2 ). В этой системе нефизические коэффициенты отсутствуют в формуле закона Ампера для силы, действующей на единицу длины l каждого из двух бесконечно длинных параллельных прямолинейных токов в вакууме: F = 2I₁I₂l/d , где d — расстояние между токами. В результате единица силы тока должна быть выбрана как квадратный корень из единицы силы (дина 1/2 ). Из выбранной таким образом единицы силы тока (иногда называемой абампером, размерность: см 1/2 г 1/2 с −1 ) выводятся определения производных единиц (заряда, напряжения, сопротивления и т. п.).

СГС симметричная, или Гауссова система единиц

В симметричной СГС (называемой также смешанной СГС или Гауссовой системой единиц) магнитные единицы равны единицам системы СГСМ, электрические — единицам системы СГСЭ. Магнитная и электрическая постоянные в этой системе единичные и безразмерные: µ₀ = 1 , ε₀ = 1 .

История

Система мер, основанная на сантиметре, грамме и секунде, была предложена немецким ученым Гауссом в 1832. В 1874 Максвелл и Томсон усовершенствовали систему, добавив в нее электромагнитные единицы измерения.

Величины многих единиц системы СГС были признаны неудобными для практического использования, и вскоре она была заменена системой, основанной на метре, килограмме и секунде (МКС). СГС продолжали использовать параллельно с МКС, в основном в научных исследованиях.

После принятия в 1960 системы СИ СГС почти вышла из употребления в инженерных приложениях, однако продолжает широко использоваться, например, в теоретической физике и астрофизике из-за более простого вида законов электромагнетизма.

Из трёх дополнительных систем наибольшее распространение получила система СГС симметричная.

Некоторые единицы измерения

Длина — сантиметр (см);
масса — грамм (г);
время — секунда (с);
скорость — см/с;
ускорение — см/с²;
сила — дина, г·см/с²;
энергия — эрг, г·см²/с²;
мощность — эрг/с, г·см²/с³;
давление — дина/см², г/(см·с²);
динамическая вязкость — пуаз, г/(см·с);
кинематическая вязкость — стокс, см²/с;
магнитный поток — максвелл (СГСМ, гауссова система);
магнитная индукция — гаусс (СГСМ, гауссова система);
напряжённость магнитного поля — эрстед (СГСМ, гауссова система);
магнитодвижущая сила — гильберт (СГСМ, гауссова система);
индуктивность — сантиметр (СГСМ, гауссова система), статгенри (СГСЭ);
электрический заряд — статкулон, франклин (СГСЭ, гауссова система);
ёмкость — сантиметр, статфарад (СГСЭ, гауссова система).

См. также

Примечания

↑ Абсолютными называются системы, в которых в качестве основных единиц для механических величин приняты единицы длины, массы и времени.
↑ «В этом отношении система СИ не более логична, чем, скажем, система, в которой длина, ширина и высота предмета измеряются не только различными единицами, но и имеют разные размерности»: Сивухин Д. В.О международной системе физических величин // Успехи физических наук. — М. Наука, 1979. — Т. 129. — № 2. — С. 335-338.

Системы мер
Метрическая система мер	Международная система единиц (СИ) • Метр-килограмм-секунда (МКС) • Сантиметр-грамм-секунда (СГС) • Метр-тонна-секунда (МТС) • МКГСС • История метрической системы [en]
Естественные системы измерений [en]	Атомная система единиц • Геометризированные единицы [en] • Единицы Лоренца — Хэвисайда [en] • Планковские единицы • Стоуниевские единицы [en]
Общепринятые системы	Астрономическая [en] • Температурная [en] • Электрическая [en]
Традиционные системы мер	Английская • Аптекарский вес • Бирманская [en] • Вьетнамская • Старогерманская [en] • Голландская [en] • Гонконгская [en] • Датская [en] • Имперская [en] • Индусская [en] • Староирландская [en] • Испанская [en] • Китайская • Старокорнуольская [en] • Мальтийская [en] • Норвежская [en] • Старопольская • Португальская [en] • Румынская [en] • Русская • Шведская [en] • Старошотландская [en] • Тайваньская [en] • Старотатарская [en] • Тройская • Старотурецкая [en] • Старофинская [en] • Старофранцузская [en] • США [en] • Эвердьюпойс • Японская
Древние системы	Древнегреческая [en] • Древнеримская • Древнеегипетская [en] • Древнееврейская [en] • Древнеарабская [en] • Месопотамская [en] • Персидская [en] • Древнеиндийская [en]
Прочие	Необычные [en] • Наполеоновская [en]

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «СГС» в других словарях:

СГС — РФ Совет глав субъектов Российской Федерации при МИД РФ гос., организация, РФ СГС РФ Источник: http://volga.rian.ru/news.html?nws СГС Свердловская городская спелеосекция г. Екатеринбург СГС … Словарь сокращений и аббревиатур

СГС РФ — СГС СГС РФ Совет глав субъектов Российской Федерации при МИД РФ гос., организация, РФ СГС РФ Источник: http://volga.rian.ru/news.html?nws … Словарь сокращений и аббревиатур

СГС — сантиметр грамм секунда (система единиц) сверхкрупный гражданский самолет специальная геодезическая сеть специальная гидрологическая сеть стационарная гидроакустическая станция … Словарь сокращений русского языка

СГС система единиц — СГС (сантиметр грамм секунда) система единиц измерения, которая широко использовалась до принятия международной системы единиц (СИ). В рамках СГС существуют три независимые размерности (длина, масса и время), все остальные сводятся к ним путём… … Википедия

СГС СИСТЕМА ЕДИНИЦ — система единиц физ. величин с 3 осн. единицами: длины сантиметр, массы грамм, времени секунда; принята 1 м Междунар. конгрессом электриков (Париж, 1881) в качестве системы единиц, охватывающей механику и электродинамику. Для электродинамики… … Физическая энциклопедия

СГС система единиц — (SGS), система единиц физических величин с 3 основными единицами: длины сантиметр; массы грамм; времени секунда. Применяется главным образом в физике и астрономии. В электродинамике использовались две СГС системы единиц: электромагнитная… … Энциклопедический словарь

СГС СИСТЕМА ЕДИНИЦ (SGS) — система единиц физических величин с основными единицами: см г (массы) с. Применяется главным образом в трудах по физике и астрономии. В электродинамике использовались две системы единиц СГС: электромагнитная (СГСМ) и электростатическая (СГСЭ). В… … Большой Энциклопедический словарь

СГС СИСТЕМА ЕДИНИЦ — (SGS), система единиц физических величин с основными единицами: см г (массы) с. В электродинамике использовались две СГС системы единиц электромагнитная (СГСМ) и электростатическая (СГСЭ), а также смешанная (так называемая система единиц Гаусса) … Современная энциклопедия

СГС система единиц — (SGS), система единиц физических величин с основными единицами: см г (массы) с. В электродинамике использовались две СГС системы единиц электромагнитная (СГСМ) и электростатическая (СГСЭ), а также смешанная (так называемая система единиц Гаусса) … Иллюстрированный энциклопедический словарь

СГС-система — СГС систе/ма, СГС систе/мы … Слитно. Раздельно. Через дефис.

Источник

Единица измерения силы сгс

СГС (сантиметр-грамм-секунда) — система единиц измерения, которая широко использовалась до принятия Международной системы единиц (СИ). Другое название — абсолютная физическая система единиц [К 1] .

В рамках СГС существуют три независимые размерности — длина (сантиметр), масса (грамм) и время (секунда) — все остальные сводятся к ним путём умножения, деления и возведения в степень (возможно, дробную). Кроме трёх основных единиц измерения, в СГС существует ряд дополнительных единиц измерения, которые являются производными от основных. Некоторые физические константы получаются безразмерными. Есть несколько вариантов СГС, отличающихся выбором электрических и магнитных единиц измерения и величиной констант в различных законах электромагнетизма (СГСЭ, СГСМ, Гауссова система единиц).

В формулах СГС отсутствуют нефизические коэффициенты, необходимые в СИ (например, электрическая постоянная в законе Кулона), и, в Гауссовой разновидности, все четыре вектора электрических и магнитных полей E, D, B и H имеют одинаковые размерности, в соответствии с их физическим смыслом, поэтому СГС считается более удобной для теоретических исследований [К 2] .

Содержание

Некоторые единицы измерения

Длина — сантиметр (см);
масса — грамм (г);
время — секунда (с);
скорость — см/с;
ускорение — см/с²;
сила — дина, г·см/с²;
энергия — эрг, г·см²/с²;
мощность — эрг/с, г·см²/с³;
давление — бария, дин/см², г/(см·с²);
динамическая вязкость — пуаз, г/(см·с);
кинематическая вязкость — стокс, см²/с;
количество вещества — моль (моль).

Расширения СГС

Для облегчения работы в СГС в электродинамике были приняты дополнительно системы СГСЭ (абсолютная электростатическая система) и СГСМ (абсолютная электромагнитная система), а также гауссова. В каждой из этих систем электромагнитные законы записываются по разному (с разными коэффициентами пропорциональности).

Закон Кулона: F = k C q ⋅ q ′ d 2 <\displaystyle F=k_<\rm ><\frac >>>> .

Сила Ампера: d F d L = 2 k A I I ′ d <\displaystyle <\frac

>=2k_<\rm ><\frac >>>

где обязательно [4] k A = k C c 2 <\displaystyle k_=<\frac >>>>

Сила Лоренца: F = α L q v × B . <\displaystyle \mathbf =\alpha _<\rm >q\;\mathbf \times \mathbf \;.\qquad > Вектор магнитной индукции: d B = α B I d l × r ^ r 2 , <\displaystyle d\mathbf =\alpha _<\rm > <\frac \times \mathbf <\hat > >>>\;,>

где обязательно [4] α L α B = k A <\displaystyle \alpha _\alpha _=k_>

Закон Фарадея: E = − α L d Φ B d t , <\displaystyle <\mathcal >=-\alpha _<> \over dt>,>

∇ → ⋅ E → = 4 π k C ρ ∇ → ⋅ B → = 0 ∇ → × E → = − α L ∂ B → ∂ t ∇ → × B → = 4 π α B j → + α B k C ∂ E → ∂ t <\displaystyle <\begin<\vec <\nabla >>\cdot <\vec >&=&4\pi k_<\rm >\rho \\<\vec <\nabla >>\cdot <\vec >&=&0\\<\vec <\nabla >>\times <\vec >&=&\displaystyle <-\alpha _<\rm ><\frac <\partial <\vec >><\partial t>>>\\<\vec <\nabla >>\times <\vec >&=&\displaystyle <4\pi \alpha _<\rm ><\vec >+<\frac <\alpha _<\rm >>>>><\frac <\partial <\vec >><\partial t>>>\end>>

D = ϵ 0 E + λ P <\displaystyle \mathbf =\epsilon _<0>\mathbf +\lambda \mathbf
> H = B / μ 0 − λ ′ M <\displaystyle \mathbf =\mathbf /\mu _<0>-\lambda ^<\prime >\mathbf > ∇ P = 4 π ϵ 0 k C λ ρ b <\displaystyle \nabla \mathbf
=<\frac <4\pi \epsilon _<0>k_><\lambda >>\rho _> ∇ × M = 4 π α B λ ′ μ 0 j b − λ α B λ ′ μ 0 ϵ 0 k C ∂ P ∂ t <\displaystyle \nabla \times \mathbf =<\frac <4\pi \alpha _><\lambda '\mu _<0>>>j_—<\frac <\lambda \alpha _><\lambda '\mu _<0>\epsilon _<0>k_>><\frac <\partial P><\partial t>>>

∇ → ⋅ D → = 4 π ϵ 0 k C ρ f ∇ → ⋅ B → = 0 ∇ → × E → = − α L ∂ B → ∂ t ∇ → × H → = 4 π α B μ 0 j → f + α B μ 0 ϵ 0 k C ∂ D → ∂ t <\displaystyle <\begin<\vec <\nabla >>\cdot <\vec >&=&4\pi \epsilon _<0>k_<\rm >\rho _\\<\vec <\nabla >>\cdot <\vec >&=&0\\<\vec <\nabla >>\times <\vec >&=&\displaystyle <-\alpha _<\rm ><\frac <\partial <\vec >><\partial t>>>\\<\vec <\nabla >>\times <\vec >&=&\displaystyle <<\frac <4\pi \alpha _<\rm >><\mu _<0>>><\vec >_+<\frac <\alpha _<\rm >><\mu _<0>\epsilon _<0>k_>><\frac <\partial <\vec >><\partial t>>>\end>>

система k C <\displaystyle k_<\rm >> k A = k C c 2 <\displaystyle k_<\rm >=<\frac >>>>> α B <\displaystyle \alpha _<\rm >> α L = k C α B c 2 <\displaystyle \alpha _<\rm >=<\frac >><\alpha _<\rm >c^<2>>>> ϵ 0 <\displaystyle \epsilon _<0>> μ 0 <\displaystyle \mu _<0>> λ = 4 π k C ⋅ ϵ 0 <\displaystyle \lambda =4\pi k_<\rm >\cdot \epsilon _<0>> λ ′ <\displaystyle \lambda '>

СИ [4] 1 / 4 π ϵ 0 <\displaystyle 1/4\pi \epsilon _<0>> μ 0 / 4 π <\displaystyle \mu _<0>/4\pi > μ 0 / 4 π <\displaystyle \mu _<0>/4\pi > 1 <\displaystyle 1> 1 / c 2 μ 0 <\displaystyle 1/c^<2>\mu _<0>> 4 π × 10 − 7 <\displaystyle 4\pi \times 10^<-7>> Гн/м 1 1

Электромагнитная [4] СГС
(СГСМ, или аб-) c 2 1 1 1 1/c 2 1 4π 4π

Электростатическая [4] СГС
(СГСЭ, или стат-) 1 1/c 2 1/c 2 1 1 1/c 2 4π 4π

Гауссова [4] СГС 1 1/c 2 1/c 1/c 1 1 4π 4π

Лоренца-Хевисайда [4] СГС 1/4π 1/4πc 2 1/4πc 1/c 1 1 1 1

В СГСМ магнитная постоянная µ₀ безразмерна и равна 1, а электрическая постоянная ε₀ = 1/ с 2 (размерность: с 2 /см 2 ). В этой системе нефизические коэффициенты отсутствуют в формуле закона Ампера для силы, действующей на единицу длины l каждого из двух бесконечно длинных параллельных прямолинейных токов в вакууме: F = 2I₁I₂l/d , где d — расстояние между токами. В результате единица силы тока должна быть выбрана как квадратный корень из единицы силы (дина 1/2 ). Из выбранной таким образом единицы силы тока (иногда называемой абампером, размерность: см 1/2 г 1/2 с −1 ) выводятся определения производных единиц (заряда, напряжения, сопротивления и т. п.).

Все величины этой системы отличаются от единиц СИ в 10 в целой степени раз, за исключением напряженности магнитного поля: 1 А/м = 4π 10 -3 Э

В СГСЭ электрическая постоянная ε₀ безразмерна и равна 1, магнитная постоянная µ₀ = 1/ с 2 (размерность: с 2 /см 2 ), где c — скорость света в вакууме, фундаментальная физическая постоянная. В этой системе закон Кулона в вакууме записывается без дополнительных коэффициентов: F = Q₁Q₂/r 2 , в результате единица заряда должна быть выбрана как квадратный корень из единицы силы (дина 1/2 ), умноженный на единицу расстояния (сантиметр). Из выбранной таким образом единицы заряда (называемой статкулоном, размерность: см 3/2 г 1/2 с −1 ) выводятся определения производных единиц (напряжения, силы тока, сопротивления и т. п.).

Все величины этой системы отличаются от единиц СГСМ в c в целой степени раз.

СГС симметричная, или Гауссова система единиц

В симметричной СГС (называемой также смешанной СГС или Гауссовой системой единиц) магнитные единицы (магнитная индукция, магнитный поток, магнитный дипольный момент, напряженность магнитного поля) равны единицам системы СГСМ, электрические (включая индуктивность) — единицам системы СГСЭ. Магнитная и электрическая постоянные в этой системе единичные и безразмерные: µ₀ = 1 , ε₀ = 1 .

А также в этой системе (помимо уравнений Максвелла) изменяются уравнения, описывающие катушку индуктивности и трансформатор:

U = Φ ˙ c ; Φ = L I c <\displaystyle U=<\frac <\dot <\Phi >>>;\,\,\,\,\,\,\,\Phi =L<\frac >>

Электромагнитные величины в различных системах СГС

Преобразование единиц СГСЭ, СГСМ и Гауссовой подсистемы СГС в СИ [5]
c = 29,979,245,800 ≈ 3·10 10

Величина Символ Единица СИ Единица СГСМ Единица СГСЭ Гауссова единица

электрический заряд / электрический поток q / Φ_E 1 Кл ↔ (10 −1 ) абКл ↔ (10 −1 c) статКл ↔ (10 −1 c) Фр

электрический ток I 1 A ↔ (10 −1 ) абА ↔ (10 −1 c) статА ↔ (10 −1 c) Фр·с −1

электрический потенциал / напряжение φ / V 1 В ↔ (10 8 ) абВ ↔ (10 8 c −1 ) статВ ↔ (10 8 c −1 ) статВ

напряженность электрического поля E 1 В/м=Н/Кл ↔ (10 6 ) абВ/см ↔ (10 6 c −1 ) статВ/см=дин/статКл ↔ (10 6 c −1 ) статВ/см

электрическая индукция D 1 Кл/м² ↔ (10 −5 ) абКл/см² ↔ (10 −5 c) статКл/см² ↔ (10 −5 c) Фр/см²

электрический дипольный момент p 1 Кл-м ↔ (10) абКл-см ↔ (10 c) статКл-см ↔ (10 c) статКл-см

магнитный дипольный момент μ 1 А·м² ↔ (10 3 ) абА·см² ↔ (10 3 c) статА·см² ↔ (10 3 ) эрг/Гс

Магнитная индукция B 1 Тл=Вб/м² ↔ (10 4 ) Мкс/см²=Гс ↔ (10 4 c −1 ) статТл=статВб/см² ↔ (10 4 ) Гс

Магнитная напряженность H 1 А/м=Н/Вб ↔ (4π 10 −3 ) абА/см=Э ↔ (4π 10 −3 c) статА/см ↔ (4π 10 −3 ) Э=дин/Мкс

Магнитный поток Φ_m 1 Вб=Тл·м² ↔ (10 8 ) Мкс ↔ (10 8 c −1 ) статВб=статТл·см² ↔ (10 8 ) Гс·см²=Мкс

сопротивление R 1 Ом ↔ (10 9 ) абОм ↔ (10 9 c −2 ) с/см ↔ (10 9 c −2 ) с/см

емкость C 1 Ф ↔ (10 −9 ) абФ ↔ (10 −9 c 2 ) см ↔ (10 −9 c 2 ) см

индуктивность L 1 Гн ↔ (10 9 ) абГн ↔ (10 9 c −2 ) см −1 ·с 2 ↔ (10 9 c −2 ) см −1 ·с 2

Понимать это стоит так: 1 A = (10 −1 ) абА

История

Система мер, основанная на сантиметре, грамме и секунде, была предложена немецким ученым Гауссом в 1832. В 1874 Максвелл и Томсон усовершенствовали систему, добавив в неё электромагнитные единицы измерения.

Величины многих единиц системы СГС были признаны неудобными для практического использования, и вскоре она была заменена системой, основанной на метре, килограмме и секунде (МКС). СГС продолжали использовать параллельно с МКС, в основном в научных исследованиях.

После принятия в 1960 системы СИ СГС почти вышла из употребления в инженерных приложениях, однако продолжает широко использоваться, например, в теоретической физике и астрофизике из-за более простого вида законов электромагнетизма.

Из трёх дополнительных систем наибольшее распространение получила система СГС симметричная.

Источник

СГС система единиц

СГС (сантиметр-грамм-секунда) — система единиц измерения, которая широко использовалась до принятия международной системы единиц (СИ).

В рамках СГС существуют три независимые размерности (длина, масса и время), все остальные сводятся к ним путём умножения, деления и возведения в степень (возможно, дробную). Кроме трёх основных единиц измерения — сантиметра, грамма и секунды, в СГС существует ряд дополнительных единиц измерения, которые являются производными от основных. Некоторые физические константы получаются безразмерными. Есть несколько вариантов СГС, отличающихся выбором электрических и магнитных единиц измерения и величиной констант в различных законах электромагнетизма (СГСЭ, СГСМ, Гауссова система единиц).

СГС отличается от СИ не только выбором конкретных единиц измерения. Из-за того, что в СИ были дополнительно введены основные единицы для электромагнитных физических величин, которых не было в СГС, некоторые единицы имеют другие размерности. Из-за этого некоторые физические законы в этих системах записываются по-разному (например, закон Кулона). Отличие заключается в коэффициентах, большинство из которых — размерные. Поэтому, если в формулы, записанные в СГС, просто подставить единицы измерения СИ, то будут получены неправильные результаты. Это же относится и к разным разновидностям СГС — в СГСЭ, СГСМ и Гауссовой системе единиц одни и те же формулы могут записываться по-разному.

В формулах СГС отсутствуют нефизические коэффициенты, необходимые в СИ (например, электрическая постоянная в законе Кулона), поэтому она считается более удобной для теоретических исследований.

В научных работах, как правило, выбор той или иной системы определяется более преемственностью обозначений, а не удобством.

Содержание

Расширения СГС

Для облегчения работы в СГС в электродинамике были приняты дополнительно системы СГСМ и СГСЭ.

В СГСМ магнитная постоянная µ₀ вакуума безразмерна и равна 1, а электрическая постоянная ε₀ = 1/с 2 (размерность: с 2 /см 2 ), где c — скорость света в вакууме, 29 979 245 800 см/c .

В СГСЭ µ₀ = 1/с 2 (размерность: с 2 /см 2 ), ε₀ = 1. Электрические единицы в системе СГСЭ применяют в основном в теоретических работах. Они не имеют собственных наименований и неудобны для измерений.

СГС симметричная, или Гауссова система единиц

В симметричной СГС (называемой также смешанной СГС или Гауссовой системой единиц) магнитные единицы равны единицам системы СГСМ, электрические — единицам системы СГСЭ. Магнитная и электрическая постоянные в этой системе единичные и безразмерные: µ₀ = 1 , ε₀ = 1 .

История

Система мер, основанная на сантиметре, грамме и секунде, была предложена немецким ученым Гауссом в 1832. В 1874 Максвелл и Томсон усовершенствовали систему, добавив в нее электромагнитные единицы измерения.

Величины многих единиц системы СГС были признаны неудобными для практического использования, и вскоре она была заменена системой, основанной на метре, килограмме и секунде (МКС). СГС продолжали использовать параллельно с МКС, в основном в научных исследованиях.

После принятия в 1960 системы СИ СГС почти вышла из употребления в инженерных приложениях, однако продолжает широко использоваться, например, в теоретической физике из-за более простого вида законов электромагнетизма.

Из трёх дополнительных систем наибольшее распространение получила система СГС симметричная.

Некоторые единицы измерения

Длина — сантиметр (см);

масса — грамм (г);

время — секунда (с);

скорость — см/с;

ускорение — см/с²;

сила — дина, г·см/с²;

энергия — эрг, г·см²/с²;

мощность — эрг/с, г·см²/с³;

давление — дина/см², г/(см·с²);

динамическая вязкость — пуаз, г/(см·с);

кинематическая вязкость — стокс, см²/с;

магнитный поток — максвелл;

магнитная индукция — гаусс;

напряжённость магнитного поля — эрстед;

магнитодвижущая сила — гильберт.

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «СГС система единиц» в других словарях:

СГС СИСТЕМА ЕДИНИЦ — система единиц физ. величин с 3 осн. единицами: длины сантиметр, массы грамм, времени секунда; принята 1 м Междунар. конгрессом электриков (Париж, 1881) в качестве системы единиц, охватывающей механику и электродинамику. Для электродинамики… … Физическая энциклопедия

СГС система единиц — (SGS), система единиц физических величин с 3 основными единицами: длины сантиметр; массы грамм; времени секунда. Применяется главным образом в физике и астрономии. В электродинамике использовались две СГС системы единиц: электромагнитная… … Энциклопедический словарь

СГС СИСТЕМА ЕДИНИЦ — (SGS), система единиц физических величин с основными единицами: см г (массы) с. В электродинамике использовались две СГС системы единиц электромагнитная (СГСМ) и электростатическая (СГСЭ), а также смешанная (так называемая система единиц Гаусса) … Современная энциклопедия

СГС система единиц — (SGS), система единиц физических величин с основными единицами: см г (массы) с. В электродинамике использовались две СГС системы единиц электромагнитная (СГСМ) и электростатическая (СГСЭ), а также смешанная (так называемая система единиц Гаусса) … Иллюстрированный энциклопедический словарь

СГС система единиц — CGS vienetų sistema statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Absoliuti fizikinių dydžių vienetų sistema, kurios pagrindiniai vienetai yra centimetras (cm), gramas (g) ir sekundė (s). atitikmenys: angl. CGS system vok. ZGS System, n… … Sporto terminų žodynas

СГС система единиц — система единиц физических величин, в которой приняты три основные единицы: длины Сантиметр, массы Грамм и времени Секунда. Система с основными единицами длины, массы и времени была предложена образованным в 1861 Комитетом по электрическим … Большая советская энциклопедия

СГС СИСТЕМА ЕДИНИЦ — (SGS), система единиц физ. величин с 3 осн. единицами: длины сантиметр; массы грамм; времени секунда. Применяется гл. обр. в физике и астрономии. В электродинамике использовались две СГС с. е.: эл. магн. (СГСМ) и эл. статическая (СГСЭ). В 20 в.… … Естествознание. Энциклопедический словарь

СГС СИСТЕМА ЕДИНИЦ (SGS) — система единиц физических величин с основными единицами: см г (массы) с. Применяется главным образом в трудах по физике и астрономии. В электродинамике использовались две системы единиц СГС: электромагнитная (СГСМ) и электростатическая (СГСЭ). В… … Большой Энциклопедический словарь

СИСТЕМА ЕДИНИЦ — физических величин, совокупность основных и производных единиц нек рой системы физ. величин, образованная в соответствии с принятыми принципами. С. е. строится на основе физ. теорий, отражающих существующую в природе взаимосвязь физ. величин. При … Физическая энциклопедия

система единиц — совокупность основных (независимых) и производных единиц физических величин, отражающая существующие в природе взаимосвязи этих величин. При определении единиц системы подбирается такая последовательность физических соотношений, в которой каждое… … Энциклопедический словарь

Источник

Единица измерения силы сгс

СГС (сантиметр-грамм-секунда) — система единиц измерения, которая широко использовалась до принятия международной системы единиц (СИ). Другое название — абсолютная [1] физическая система единиц.

В рамках СГС существуют три независимые размерности (длина, масса и время), все остальные сводятся к ним путём умножения, деления и возведения в степень (возможно, дробную). Кроме трёх основных единиц измерения — сантиметра, грамма и секунды, в СГС существует ряд дополнительных единиц измерения, которые являются производными от основных. Некоторые физические константы получаются безразмерными. Есть несколько вариантов СГС, отличающихся выбором электрических и магнитных единиц измерения и величиной констант в различных законах электромагнетизма (СГСЭ, СГСМ, Гауссова система единиц).

СГС отличается от СИ не только выбором конкретных единиц измерения. Из-за того, что в СИ были дополнительно введены основные единицы для электромагнитных физических величин, которых не было в СГС, некоторые единицы имеют другие размерности. Из-за этого некоторые физические законы в этих системах записываются по-разному (например, закон Кулона). Отличие заключается в коэффициентах, большинство из которых — размерные. Поэтому, если в формулы, записанные в СГС, просто подставить единицы измерения СИ, то будут получены неправильные результаты. Это же относится и к разным разновидностям СГС — в СГСЭ, СГСМ и Гауссовой системе единиц одни и те же формулы могут записываться по-разному.

В формулах СГС отсутствуют нефизические коэффициенты, необходимые в СИ (например, электрическая постоянная в законе Кулона), и все четыре вектора электрических и магнитных полей E, D, B и H имеют одинаковые размерности, в соответствии с их физическим смыслом [2] , поэтому СГС считается более удобной для теоретических исследований.

В научных работах, как правило, выбор той или иной системы определяется более преемственностью обозначений и прозрачностью физического смысла, чем удобством измерений.

Содержание

Расширения СГС

Для облегчения работы в СГС в электродинамике были приняты дополнительно системы СГСЭ (абсолютная электростатическая система) и СГСМ (абсолютная электромагнитная система).

В СГСЭ электрическая постоянная ε₀ (диэлектрическая проницаемость вакуума) безразмерна и равна 1, магнитная постоянная µ₀ = 1/ с 2 (размерность: с 2 /см 2 ), где c — скорость света в вакууме, фундаментальная физическая постоянная. В этой системе закон Кулона в вакууме записывается без дополнительных коэффициентов: F = Q₁Q₂/r 2 , в результате единица заряда должна быть выбрана как квадратный корень из единицы силы (дина 1/2 ), умноженный на единицу расстояния (сантиметр). Из выбранной таким образом единицы заряда (называемой статкулоном, размерность: см 3/2 г 1/2 с −1 ) выводятся определения производных единиц (напряжения, силы тока, сопротивления и т. п.).

В СГСМ магнитная постоянная µ₀ безразмерна и равна 1, а электрическая постоянная ε₀ = 1/ с 2 (размерность: с 2 /см 2 ). В этой системе нефизические коэффициенты отсутствуют в формуле закона Ампера для силы, действующей на единицу длины l каждого из двух бесконечно длинных параллельных прямолинейных токов в вакууме: F = 2I₁I₂l/d , где d — расстояние между токами. В результате единица силы тока должна быть выбрана как квадратный корень из единицы силы (дина 1/2 ). Из выбранной таким образом единицы силы тока (иногда называемой абампером, размерность: см 1/2 г 1/2 с −1 ) выводятся определения производных единиц (заряда, напряжения, сопротивления и т. п.).

СГС симметричная, или Гауссова система единиц

В симметричной СГС (называемой также смешанной СГС или Гауссовой системой единиц) магнитные единицы равны единицам системы СГСМ, электрические — единицам системы СГСЭ. Магнитная и электрическая постоянные в этой системе единичные и безразмерные: µ₀ = 1 , ε₀ = 1 .

История

Система мер, основанная на сантиметре, грамме и секунде, была предложена немецким ученым Гауссом в 1832. В 1874 Максвелл и Томсон усовершенствовали систему, добавив в нее электромагнитные единицы измерения.

Величины многих единиц системы СГС были признаны неудобными для практического использования, и вскоре она была заменена системой, основанной на метре, килограмме и секунде (МКС). СГС продолжали использовать параллельно с МКС, в основном в научных исследованиях.

После принятия в 1960 системы СИ СГС почти вышла из употребления в инженерных приложениях, однако продолжает широко использоваться, например, в теоретической физике и астрофизике из-за более простого вида законов электромагнетизма.

Из трёх дополнительных систем наибольшее распространение получила система СГС симметричная.

Некоторые единицы измерения

Длина — сантиметр (см);

масса — грамм (г);

время — секунда (с);

скорость — см/с;

ускорение — см/с²;

сила — дина, г·см/с²;

энергия — эрг, г·см²/с²;

мощность — эрг/с, г·см²/с³;

давление — дина/см², г/(см·с²);

динамическая вязкость — пуаз, г/(см·с);

кинематическая вязкость — стокс, см²/с;

магнитный поток — максвелл (СГСМ, гауссова система);

магнитная индукция — гаусс (СГСМ, гауссова система);

напряжённость магнитного поля — эрстед (СГСМ, гауссова система);

магнитодвижущая сила — гильберт (СГСМ, гауссова система);

индуктивность — сантиметр (СГСМ, гауссова система), статгенри (СГСЭ);

электрический заряд — статкулон, франклин (СГСЭ, гауссова система);

ёмкость — сантиметр, статфарад (СГСЭ, гауссова система).

См. также

Примечания

↑ Абсолютными называются системы, в которых в качестве основных единиц для механических величин приняты единицы длины, массы и времени.

↑ «В этом отношении система СИ не более логична, чем, скажем, система, в которой длина, ширина и высота предмета измеряются не только различными единицами, но и имеют разные размерности»: Сивухин Д. В.О международной системе физических величин // Успехи физических наук. — М. Наука, 1979. — Т. 129. — № 2. — С. 335-338.

Системы мер

Метрическая система мер Международная система единиц (СИ) • Метр-килограмм-секунда (МКС) • Сантиметр-грамм-секунда (СГС) • Метр-тонна-секунда (МТС) • МКГСС • История метрической системы [en]

Естественные системы измерений [en] Атомная система единиц • Геометризированные единицы [en] • Единицы Лоренца — Хэвисайда [en] • Планковские единицы • Стоуниевские единицы [en]

Общепринятые системы Астрономическая [en] • Температурная [en] • Электрическая [en]

Традиционные системы мер Английская • Аптекарский вес • Бирманская [en] • Вьетнамская • Старогерманская [en] • Голландская [en] • Гонконгская [en] • Датская [en] • Имперская [en] • Индусская [en] • Староирландская [en] • Испанская [en] • Китайская • Старокорнуольская [en] • Мальтийская [en] • Норвежская [en] • Старопольская • Португальская [en] • Румынская [en] • Русская • Шведская [en] • Старошотландская [en] • Тайваньская [en] • Старотатарская [en] • Тройская • Старотурецкая [en] • Старофинская [en] • Старофранцузская [en] • США [en] • Эвердьюпойс • Японская

Древние системы Древнегреческая [en] • Древнеримская • Древнеегипетская [en] • Древнееврейская [en] • Древнеарабская [en] • Месопотамская [en] • Персидская [en] • Древнеиндийская [en]

Прочие Необычные [en] • Наполеоновская [en]

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «СГС» в других словарях:

СГС — РФ Совет глав субъектов Российской Федерации при МИД РФ гос., организация, РФ СГС РФ Источник: http://volga.rian.ru/news.html?nws СГС Свердловская городская спелеосекция г. Екатеринбург СГС … Словарь сокращений и аббревиатур

СГС РФ — СГС СГС РФ Совет глав субъектов Российской Федерации при МИД РФ гос., организация, РФ СГС РФ Источник: http://volga.rian.ru/news.html?nws … Словарь сокращений и аббревиатур

СГС — сантиметр грамм секунда (система единиц) сверхкрупный гражданский самолет специальная геодезическая сеть специальная гидрологическая сеть стационарная гидроакустическая станция … Словарь сокращений русского языка

СГС система единиц — СГС (сантиметр грамм секунда) система единиц измерения, которая широко использовалась до принятия международной системы единиц (СИ). В рамках СГС существуют три независимые размерности (длина, масса и время), все остальные сводятся к ним путём… … Википедия

СГС СИСТЕМА ЕДИНИЦ — система единиц физ. величин с 3 осн. единицами: длины сантиметр, массы грамм, времени секунда; принята 1 м Междунар. конгрессом электриков (Париж, 1881) в качестве системы единиц, охватывающей механику и электродинамику. Для электродинамики… … Физическая энциклопедия

СГС система единиц — (SGS), система единиц физических величин с 3 основными единицами: длины сантиметр; массы грамм; времени секунда. Применяется главным образом в физике и астрономии. В электродинамике использовались две СГС системы единиц: электромагнитная… … Энциклопедический словарь

СГС СИСТЕМА ЕДИНИЦ (SGS) — система единиц физических величин с основными единицами: см г (массы) с. Применяется главным образом в трудах по физике и астрономии. В электродинамике использовались две системы единиц СГС: электромагнитная (СГСМ) и электростатическая (СГСЭ). В… … Большой Энциклопедический словарь

СГС СИСТЕМА ЕДИНИЦ — (SGS), система единиц физических величин с основными единицами: см г (массы) с. В электродинамике использовались две СГС системы единиц электромагнитная (СГСМ) и электростатическая (СГСЭ), а также смешанная (так называемая система единиц Гаусса) … Современная энциклопедия

СГС система единиц — (SGS), система единиц физических величин с основными единицами: см г (массы) с. В электродинамике использовались две СГС системы единиц электромагнитная (СГСМ) и электростатическая (СГСЭ), а также смешанная (так называемая система единиц Гаусса) … Иллюстрированный энциклопедический словарь

СГС-система — СГС систе/ма, СГС систе/мы … Слитно. Раздельно. Через дефис.

Источник

Системы измерения СИ, СГС, МКС, МТС, МКГСС, СГСЭ, СГСМ, ES, EM, e.s., e.m., CGS, MKS units

Системы измерения СИ, СГС, МКС, МТС, МКГСС, СГСЭ, СГСМ, ES, EM, e.s., e.m., CGS, MKS, MKGSS, MTS units, единицы, величины

Система измерения СИ была принята XI Генеральной конференцией по мерам и весам, некоторые последующие конференции внесли в СИ ряд изменений.

Система СИ определяет семь основных и производные единицы измерения, а также набор приставок. Установлены стандартные сокращённые обозначения для единиц измерения и правила записи производных единиц.

В России действует ГОСТ 8.417-2002, предписывающий обязательное использование СИ. В нем перечислены единицы измерения, приведены их русские и международные названия и установлены правила их применения. По этим правилам в международных документах и на шкалах приборов допускается использовать только международные обозначения. Во внутренних документах и публикациях можно использовать либо международные либо русские обозначения (но не те и другие одновременно).

Основные единицы: килограмм, метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела. В рамках СИ считается, что эти единицы имеют независимую размерность, т. е. ни одна из основных единиц не может быть получена из других.

Производные единицы получаются из основных с помощью алгебраических действий, таких как умножение и деление. Некоторым из производных единиц в Системе СИ присвоены собственные названия.

Приставкиможно использовать перед названиями единиц измерения; они означают, что единицу измерения нужно умножить или разделить на определенное целое число, степень числа 10. Например приставка «кило» означает умножение на 1000 (километр = 1000 метров). Приставки СИ называют также десятичными приставками.

История

Система СИ основана на метрической системе мер, которая была создана французскими учеными и впервые была широко внедрена после Великой Французской революции. До введения метрической системы, единицы измерения выбирались случайно и независимо друг от друга. Поэтому пересчет из одной единицы измерения в другую был сложным. К тому же в разных местах применялись разные единицы измерения, иногда с одинаковыми названиями. Метрическая система должна была стать удобной и единой системой мер и весов.

В 1799 г. были утверждены два эталона — для единицы измерения длины ( метр) и для единицы измерения веса ( килограмм).

В 1874 г. была введена система СГС, основанная на трех единицах измерения — сантиметр, грамм и секунда. Были также введены десятичные приставки от микро до мега.

В 1889 г. 1-ая Генеральная конференция по мерам и весам приняла систему мер, сходную с СГС, но основанную на метре, килограмме и секунде, т. к. эти единицы были признаны более удобными для практического использования.

В последующем были введены базовые единицы для измерения физических величин в области электричества и оптики.

В 1960 г. XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла стандарт, который впервые получил название «Международная система единиц (СИ)».

В 1971 г. IV Генеральная конференция по мерам и весам внесла изменения в СИ, добавив, в частности, единицу измерения количества вещества ( моль).

В настоящее время СИ принята в качестве законной системы единиц измерения большинством стран мира и почти всегда используется в области науки (даже в тех странах, которые не приняли СИ).

Исторические системы мер и единиц.

До введения международной системы единиц СИ применялись следующие системы единиц:

Система Гаусса.

Впервые понятие системы единиц физических величин было введено немецким математиком К. Гауссом (1832). Идея Гаусса состояла в следующем. Сначала выбирается несколько величин, не зависящих друг от друга. Величины эти называют основными, а их единицы – основными единицами системы единиц. Основные величины выбираются так, чтобы, пользуясь формулами, выражающими связь между физическими величинами, можно было образовать единицы других величин. Единицы, полученные с помощью формул и выраженные через основные единицы, Гаусс назвал производными единицами. Пользуясь своей идеей, Гаусс построил систему единиц магнитных величин. Основными единицами этой системы Гаусса были выбраны: миллиметр – единица длины, секунда – единица времени. Идеи Гаусса оказались весьма плодотворными. Все последующие системы единиц строились на предложенных им принципах LMT = Length Mass Time = Длина Масса Время.

Источник