Konstrukcja systemu CGS w sekcji elektryczności i magnetyzmu różni się od konstrukcji odpowiedniej sekcji Międzynarodowego Układu Jednostek następującymi cechami:
a) w systemie międzynarodowym wśród głównych znajduje się jednostka elektryczna - amper. W System GHS nie ma takiej jednostki. Pochodzące jednostki elektryczne i magnetyczne w tym systemie są wyrażane tylko przez trzy jednostki mechaniczne - centymetr, gram, sekunda;
b) stałe elektryczne i magnetyczne w układzie CGS są przyjmowane jako bezwymiarowa jednostka połączenia, dlatego układ CGS w sekcji elektromagnetycznej traci spójność - w równaniach elektromagnetyzmu zawierających zarówno wielkości elektryczne, jak i magnetyczne współczynnik proporcjonalności jest różny od jedność. Musiał być przyjęty w niektórych wzorach równych He, w innych - gdzie c jest stałą elektrodynamiczną równą prędkości światła w próżni;
c) jednostki elektryczne i magnetyczne systemu CGS ustala się dla niezracjonalizowanej postaci równań pola elektromagnetycznego;
d) w systemie CGS wzory na wymiary wielkości elektromagnetycznych zawierają wykładniki ułamkowe.
System CGS do dzielenia elektryczności i magnetyzmu jest czasami nazywany systemem Gaussa, a także symetrycznym systemem CGS. Jednak te nazwy nie są dostarczane przez GOST.
Wiele pochodnych jednostek elektrycznych i magnetycznych systemu CGS nie ma własnych nazw. Zgódźmy się nazywać wszystkie takie jednostki tak samo - "jednostka CGS" z dodaniem nazwy odpowiadającej wartości. Na przykład jednostka ładunku CGS, jednostka natężenia pola elektrycznego CGS itp. Zgódźmy się również na oznaczenie wszystkich takich jednostek w ten sam sposób: z dodaniem symbolu odpowiedniej wartości w indeksie. Na przykład, . W przypadkach, gdy to
nie może prowadzić do nieporozumień, pominiemy indeks oznaczenia, np. „Q=3 jednostki. SGS", "L=5 jednostek. CGS” itp. Oczywiste jest, że w pierwszym przypadku oznacza to „3 jednostki ładunku”, w drugim - „5 jednostek indukcyjności”.
Przed wprowadzeniem systemu SGS (symetrycznego) funkcjonowały systemy SGSE (system elektryczny SGS) oraz system SGSM (system magnetyczny SGS). Przy konstruowaniu pierwszego przyjęto stałą elektryczną równą jedności, przy konstruowaniu drugiego stałą magnetyczną
System CGS (symetryczny) jest do pewnego stopnia kombinacją systemów CGSE i CGSM. Jednostki pochodne systemu CGS tworzą: jako jednostki wielkości elektryczne brane są pod uwagę jednostki systemu CGSE, ponieważ jednostki magnetyczne są odpowiednimi jednostkami systemu CGSM. System CGS w sekcji elektryczności jest spójny, ponieważ we wszystkich konstytutywnych równaniach wielkości elektrycznych współczynnik proporcjonalności jest równy jedności.Koherencja systemu CGS zostanie naruszona podczas przejścia do magnetyzmu (patrz s. 178).
Aby otrzymać jednostki pochodne układamy wzory elektrostatyki w szereg, który spełnia następujące warunki:
1) pierwszy wzór w takim szeregu musi zawierać wielkość elektryczną, która jest wyrażona wyłącznie w wielkościach mechanicznych;
2) każdy kolejny wzór szeregu musi określać wartość wyrażoną przez mechaniczne i elektryczne wielkości, które zostały już uzyskane przez poprzednie równania szeregu.
Korzystając z ułożonych we wskazany sposób równań konstytutywnych, znajdujemy pochodne jednostki wielkości elektrycznych.
Ładunek elektryczny. Początkowym równaniem do budowy układu CGS jest prawo Coulomba, które określa siłę oddziaływania punktowych ładunków elektrycznych znajdujących się w odległości
gdzie e jest stałą dielektryczną ośrodka, współczynnikiem proporcjonalności zależnym od wyboru
jednostki wielkości. Jeśli weźmiemy pod uwagę, że stała elektryczna jest równa jedności w układzie CGS, to równanie (19.1) przyjmie postać
Wstawiając tutaj znajdujemy wzór określający siłę oddziaływania dwóch identycznych ładunków w próżni:
Umieszczając cm w tym wzorze, otrzymujemy jednostkę ładunek elektryczny:
Ta jednostka nazywana jest bezwzględną jednostką ładunku elektrostatycznego lub jednostką ładunku. Jednostka ładunku CGS jest równa ładunkowi, z którym oddziałuje równa opłata w odległości 1 cm w próżni z siłą 1 dyn. Wymiar ładunku uzyskuje się ze wzoru
Stosunek jednostki ładunku CGS do zawieszki:
gdzie jest wartością liczbową stałej elektrodynamicznej wyrażoną w centymetrach na sekundę.
Gęstość liniowa ładunku elektrycznego. Jednostkę gęstości ładunku liniowego otrzymujemy ze wzoru (9.2), wstawiając go
Jednostka gęstości liniowej ładunku elektrycznego CGS jest równa gęstości ładunku, przy której ładunek jest równomiernie rozłożony na długości 1 cm.Wymiar gęstości liniowej:
Stosunek jednostki gęstości ładunku liniowego z zawieszką na metr:
Gęstość powierzchniowa ładunku elektrycznego. Wstawiając do wzoru otrzymujemy jednostkę gęstości ładunku powierzchniowego:
Jednostka gęstości powierzchniowej ładunku elektrycznego CGS jest równa gęstości powierzchniowej, przy której ładunek 1 CGSd jest równomiernie rozłożony na powierzchni.Wymiar gęstości powierzchniowej ładunku wynosi:
Stosunek jednostki gęstości powierzchniowej CGS do kulomba na metr kwadratowy:
Przestrzenna (wolumetryczna) gęstość ładunku elektrycznego. Wstawiając wzór otrzymujemy jednostkę gęstości ładunku przestrzennego:
Jednostka przestrzennej (objętościowej) gęstości ładunku elektrycznego CGS jest równa gęstości ładunku, przy której ładunek równomiernie rozłożony w przestrzeni objętościowo jest równy wymiarowi przestrzennej gęstości ładunku:
Stosunek jednostki gęstości ładunku objętościowego systemu CGS z zawieszką na metr sześcienny:
Siła pola elektrycznego. Jednostkę natężenia pola elektrycznego otrzymujemy, wpisując wzór
Jednostka natężenia pola elektrycznego CGS jest równa natężeniu pola, w którym na ładunek działa siła 1 dyna. Wymiar naciągu:
Stosunek woltów na metr:
Strumień natężenia pola elektrycznego. Wstawiając wzór otrzymujemy jednostkę przepływu naprężenia:
Jednostka strumienia natężenia pola elektrycznego CGS jest równa strumieniowi natężenia przez płaską powierzchnię o powierzchni 1 cm2, prostopadłą do linii pola o natężeniu 1 jednostki. GHS. Wymiar przepływu napięcia
Stosunek 1 jednostka z woltomierzem:
Potencjał elektryczny. jednostka potencjał elektryczny znajdź wpisując formułę
Jednostka potencjału elektrycznego CGS jest równa potencjałowi jednorodnego pola elektrycznego, w którym punktowy ładunek elektryczny wynosi 1 jednostkę. ma energię potencjalną 1 erg. Potencjalny wymiar:
Jednostki te wyrażają również napięcie i siła elektromotoryczna(zob. s. 173).
Jednostkę potencjału można również określić wzorem wyrażającym zależność między różnicą potencjałów dwóch punktów jednorodnego pola elektrycznego znajdujących się na tej samej linii siły w pewnej odległości od siebie, a natężeniem tego pola:
Kładąc , dostajemy
Jednostka potencjału elektrycznego CGS jest równa różnicy potencjałów dwóch punktów znajdujących się w odległości 1 cm na linii elektroenergetycznej o jednolitym polu elektrycznym o sile
Stosunek napięcia:
Moment elektryczny dipola. Znajdujemy jednostkę momentu elektrycznego dipola według wzoru (9.17), wkładając go
Jednostka momentu elektrycznego dipola CGS jest równa momentowi dipola, którego ładunki równe każdemu znajdują się w odległości 1 cm od siebie. Wymiar momentu elektrycznego:
Związek z kulombometrem:
Polaryzacja. Wstawiając do wzoru otrzymujemy jednostkę polaryzacji:
Jednostka polaryzacji CGS jest równa polaryzacji dielektrycznej, przy której objętość dielektryczna ma moment elektryczny.
polaryzacja:
Stosunek 1 jednostka SGSR z zawieszką na metr kwadratowy:
Bezwzględna podatność dielektryczna. Wstawiając do wzoru otrzymujemy jednostkę bezwzględnej podatności dielektrycznej:
Dlatego bezwzględna podatność dielektryczna wyrażana jest w układzie CGS w jednostkach bezwymiarowych.
Ten sam wynik otrzymujemy podstawiając do wzoru (9.20) wymiary polaryzacji i natężenia pola elektrycznego:
Zwróćmy uwagę na fakt, że w Międzynarodowym Układzie Jednostek bezwzględna podatność dielektryczna jest wartością wymiarową (patrz s. 71).
przemieszczenie elektryczne. Znajdujemy jednostkę przemieszczenia elektrycznego według wzoru (9.22):
Ponieważ w systemie CGS stała elektryczna jest bezwymiarowa, równa 1, przemieszczenie elektryczne jest wyrażone w tych samych jednostkach i ma taki sam wymiar jak natężenie pola elektrycznego, tj.
W SI natężenie pola elektrycznego i przemieszczenie elektryczne są wyrażane w różnych jednostkach i mają różne wymiary.
Stosunek między a zawieszką na metr kwadratowy:
pojemność elektryczna. Wstawiając wzór otrzymujemy jednostkę pojemności:
Jednostka pojemności elektrycznej CGS jest równa pojemności pojedynczego przewodnika, przy której ładunek elektryczny wytwarza potencjał na przewodzie Przewodząca kulka o promieniu 1 cm ma pojemność Wymiar pojemności
Jednostka pojemności jest czasami nazywana centymetrem (cm). Jednak ta nazwa nie doczekała się oficjalnego uznania. Stosunek tej jednostki do farada wynosi:
Objętościowa gęstość energii pola elektrycznego. Jednostkę tej wielkości znajdujemy, wpisując wzór
erg na centymetr sześcienny jest równy objętościowej gęstości energii, przy której objętość pola elektrycznego zawiera 1 erg energii. Wymiar objętościowej gęstości energii:
Stosunek erg na centymetr sześcienny do dżula na metr sześcienny wynosi:
Aktualna siła. Obecna siła w systemie CGS, w przeciwieństwie do wielkości pochodnej. Natężenie prądu rozumiane jest jako wartość równa ładunkowi elektrycznemu przepływającemu przez przekrój przewodu w jednostce czasu, tj.
Znajdźmy jednostkę aktualnej siły:
Jednostka natężenia prądu elektrycznego CGS jest równa natężeniu prądu, przy którym ładunek elektryczny przechodzi przez przekrój przewodnika.Wymiar natężenia prądu:
Stosunek do ampera:
Gęstość prądu elektrycznego. Jednostkę gęstości prądu otrzymujemy, wpisując wzór
Jednostka gęstości prądu elektrycznego CGS jest równa gęstości prądu, przy której siła prądu równomiernie rozłożona na przekroju poprzecznym obszaru przewodnika jest równa wymiarowi gęstości prądu:
Stosunek amperów na metr kwadratowy:
napięcie elektryczne. Wstawiając wzór otrzymujemy jednostkę elektryczną
Napięcie:
Jednostka napięcie elektryczne CGS jest równy napięciu na stronie obwód elektryczny, przy której przez sekcję przepływa prąd stały i wydatkowana jest moc Wymiar napięcia elektrycznego:
Stosunek napięcia:
Opór elektryczny. Znajdujemy jednostkę oporu za pomocą wzoru (9.33), zastępując go
Jednostka rezystancji elektrycznej CGS jest równa rezystancji odcinka obwodu elektrycznego, w którym prąd stały siłą powoduje spadek napięcia. Wymiar oporu
Stosunek omów:
Specyficzna oporność elektryczna. Wstawiając cm do wzoru, znajdujemy jednostkę rezystywności:
Jednostka rezystywności elektrycznej CGS jest równa rezystancji właściwej substancji, przy której odcinek obwodu elektrycznego wykonany z tej substancji o długości 1 cm i polu przekroju ma rezystancję.
opór
Związek między omomierzem a omomierzem:
przewodnictwo elektryczne. Jednostkę przewodności elektrycznej otrzymujemy, wpisując wzór (9.36)
Jednostka przewodności elektrycznej CGS jest równa przewodności odcinka obwodu elektrycznego z rezystancją. Wymiar przewodnictwa:
Związek z Siemensem:
Właściwa przewodność elektryczna. Wstawiając cm do wzoru, znajdujemy jednostkę przewodności elektrycznej:
Jednostka przewodności elektrycznej CGS jest równa przewodności właściwej substancji, przy której odcinek obwodu elektrycznego wykonany z tej substancji o długości 1 cm i polu przekroju ma przewodność elektryczną.
Zależność między jednostkami przewodnictwa w układach CGS i SI:
Ruchliwość nośników prądu (jony, elektrony). Znajdujemy jednostkę mobilności według wzoru (9,40), wstawiając ją
Jednostka ruchliwości CGS jest równa ruchliwości, przy której jon (elektron) osiąga prędkość 1 cm/s przy natężeniu pola równym
Relacje między jednostkami mobilności w systemach CGS i SI:
Stężenie molowe (stężenie składnika B).
Znajdujemy jednostkę stężenia molowego według wzoru (9,49), umieszczając w nim mol,
Mol na centymetr sześcienny jest równy stężeniu molowemu substancji w roztworze, w którym objętość roztworu zawiera 1 mol substancji rozpuszczonej. Jednostka stężenia molowego:
Stosunek jednostek stężenia molowego w układach CGS i SI:
Jonowy równoważnik stężenia. Jednostkę jonowego równoważnika stężenia określa wzór (9,50). Wkładając tę formułę otrzymujemy
Wymiar jonowego równoważnika stężenia:
Przewodnictwo elektryczne molowe. Znajdujemy jednostkę molowej przewodności elektrycznej według wzoru (9.51), umieszczając w niej:
Jednostka molowej przewodności elektrycznej CGS jest równa przewodności molowej roztworu o stężeniu molowym substancji o przewodności właściwej.
Stosunek jednostek molowego przewodnictwa elektrycznego w układach CGS i SI:
Równoważna przewodność elektryczna. Znajdujemy jednostkę równoważnej przewodności elektrycznej, podstawiając do wzoru (9.51a):
Dlatego równoważna przewodność elektryczna jest wyrażana w tych samych jednostkach i ma ten sam wymiar, co molowe przewodnictwo elektryczne.
Z porównania wzorów (9.51) i (9.51a) wynika, że przewodnictwo równoważne liczbowo jest kilkakrotnie większe niż przewodnictwo molowe.
równoważnik elektrochemiczny. Znajdujemy jednostkę równoważnika elektrochemicznego według wzoru (9,52), wstawiając go
Jednostka równoważnika elektrochemicznego CGS jest równa równoważnikowi elektrochemicznemu substancji, która jest uwalniana na elektrodzie, gdy ładunek elektryczny przechodzi przez elektrolit.Wymiar równoważnika elektrochemicznego:
Przenikalność bezwzględna i względna, podatność dielektryczna, wartościowość, równoważnik chemiczny są wielkościami względnymi, a zatem
są wyrażone w jednostkach bezwymiarowych. Jednostki współczynnika temperaturowego oporu i współczynnika mollenia są takie same jak w SI (patrz str. 79 i 83).
Nie jest możliwe wykorzystanie konstytutywnych równań wielkości magnetycznych w układzie CGS w postaci, w jakiej są one podane w § 9. Faktem jest, że formuły elektromagnetyzmu, zawierające zarówno wielkości elektryczne, jak i magnetyczne, w systemie CGS różnią się od odpowiednich formuł Międzynarodowego Układu Jednostek. Prawa strona takich wzorów (patrz Tabela 10) zawiera współczynnik lub gdzie c jest stałą elektrodynamiczną. Jest to czynnik przejściowy z jednostki aktualnej mocy systemu CGSM do jednostki aktualnej mocy systemu CGSE:
Główną cechą pola magnetycznego jest indukcja magnetyczna. Dlatego też rozpoczniemy od niego budowę systemu CGS dla wielkości magnetycznych.
Indukcja magnetyczna. Aby otrzymać jednostkę indukcji magnetycznej, posługujemy się wzorem (9.55). Wpisując mnożnik po prawej stronie tego wzoru, otrzymujemy
Kładąc dyn, cm, znajdujemy jednostkę indukcji magnetycznej:
Ta jednostka nazywa się Gauss (Gs). Gauss jest równy indukcji jednorodnego pola magnetycznego, które dla odcinka o długości 1 cm przewód prosty z obecną siłą działa z maksymalną siłą 1 dyn. Wymiar indukcji magnetycznej:
Stosunek Gaussa do Tesli:
strumień magnetyczny. Umieszczając we wzorze znajdujemy jednostkę strumienia magnetycznego:
Ta jednostka nazywa się maxwell Maxwell jest równy strumieniowi magnetycznemu wytworzonemu przez jednorodną pole magnetyczne indukcja Przekrój obszar Wymiar strumienia magnetycznego:
Relacja Maxwella z Weberem:
Połączenie strumienia jest również wyrażane w maxwells (patrz §9).
Moment magnetyczny prądu elektrycznego. Aby otrzymać jednostkę momentu magnetycznego prądu, używamy wzoru (9.53), wprowadzając jego mnożnik po prawej stronie (patrz także Tabela 10):
Znajdźmy jednostkę momentu magnetycznego.
W GHS istnieje szereg dodatkowych jednostek miar, które wywodzą się z głównych. Niektóre stałe fizyczne stają się bezwymiarowe. Istnieje kilka wersji CGS, które różnią się doborem elektrycznych i magnetycznych jednostek miary oraz wielkością stałych w różnych prawach elektromagnetyzmu (CGSE, CGSM, system jednostek Gaussa).
GHS różni się od SI nie tylko doborem konkretnych jednostek miar. Ze względu na to, że do SI wprowadzono dodatkowo podstawowe jednostki dla elektromagnetycznych wielkości fizycznych, których nie było w CGS, niektóre jednostki mają inne wymiary. Z tego powodu niektóre prawa fizyczne w tych układach są zapisane inaczej (na przykład prawo Coulomba). Różnica polega na współczynnikach, z których większość jest wymiarowa. Dlatego, jeśli po prostu podstawisz jednostki SI we wzorach zapisanych w CGS, otrzymasz nieprawidłowe wyniki. To samo dotyczy różne odmiany CGS - w jednostkach CGSE, CGSM i Gaussa te same formuły można zapisać na różne sposoby.
Wzory CGS nie zawierają niefizycznych współczynników wymaganych w SI (na przykład stałej elektrycznej w prawie Coulomba), dlatego uważa się je za wygodniejsze do badań teoretycznych.
W publikacje naukowe, z reguły o wyborze takiego lub innego systemu decyduje bardziej ciągłość oznaczeń, a nie wygoda.
Dla ułatwienia pracy w CGS w elektrodynamice zastosowano dodatkowo systemy CGSM i CGSE.
W CGSE µ 0 = 1/ Z 2 (wymiar: s 2 / cm 2), ε 0 = 1. Jednostki elektryczne w systemie CGSE stosowane są głównie w prace teoretyczne. Nie mają własnych nazw i są niewygodne do pomiarów.
W symetrycznym CGS (zwanym również mieszanym CGS lub systemem miar Gaussa), jednostki magnetyczne są równe jednostkom systemu CGSM, jednostki elektryczne są równe jednostkom systemu CGSE. Stałe magnetyczne i elektryczne w tym układzie są pojedyncze i bezwymiarowe: µ 0 = 1, ε 0 = 1.
System miar opartych na centymetrach, gramach i sekundach został zaproponowany przez niemieckiego naukowca Gaussa w. Maxwell i Thomson ulepszyli system, dodając do niego elektromagnetyczne jednostki miary.
Wartości wielu jednostek systemu CGS okazały się niewygodne do praktycznego zastosowania i wkrótce został on zastąpiony systemem opartym na metrze, kilogramie i sekundzie (MKS). GHS był nadal używany równolegle z ISS, głównie w badaniach naukowych.
Z trzech dodatkowe systemy Najczęściej stosowany system CGS jest symetryczny.
Fundacja Wikimedia. 2010 .
Zjawisko Keppy, czyli występowanie dwójłomności (zob. Dwójłomność) w optycznie izotropowych substancjach, takich jak ciecze i gazy, pod wpływem jednorodnego pola elektrycznego. Odkryta przez J. Kerra w 1875 r. W rezultacie K. ... ...
Kwadratowy elektro-optyczny efekt, występowanie dwójłomności w optycznie izotropowej w wah (ciecze, szkła, kryształy ze środkiem symetrii) pod wpływem jednorodnej elektryczności. pola. Shotl otworzył. fizyk J. Kerr w ... ... Encyklopedia fizyczna
- (C), wartość charakteryzująca zdolność przewodnika do utrzymywania ładunku elektrycznego. W przypadku samotnego przewodnika C \u003d Q / φ, gdzie Q jest ładunkiem przewodnika, φ jest jego potencjałem. Pojemność elektryczna kondensatora C \u003d Q / (φ1 φ2), gdzie Q jest wartością bezwzględną ... ... słownik encyklopedyczny
Substancje, które źle się przewodzą Elektryczność. Termin „D”. (z greckiego dia przez i angielskiego electric electric) został wprowadzony przez M. Faradaya (patrz Faraday) w celu oznaczenia substancji, przez które przenikają pola elektryczne. W każdej substancji... Duża sowiecka encyklopedia
Elementarny ładunek elektryczny (e), najmniejszy ładunek elektryczny, dodatni lub ujemny, którego wartość wynosi e = (1,6021917 ± 0,0000070)∙10 19 k w układzie SI lub e = (4,803250 ± 0,000021)∙10 19cm3 / 2g1 / 2s 1 w systemie ... ... Wielka radziecka encyklopedia
- [od łac. posi (tivus) dodatni i (elektron)tron (patrz Elektron)] (symbol e+), cząstka elementarna o dodatnim ładunku elektrycznym, antycząstka (patrz Antycząstki) w stosunku do elektronu. Masy (ja) i spiny (J) P i elektronu są równe ... Wielka radziecka encyklopedia
Właściwość przewodnika, ilościowa miara jego zdolności do utrzymywania ładunku elektrycznego. W polu elektrostatycznym wszystkie punkty przewodnika mają ten sam potencjał φ. Potencjał φ (liczony od poziom zerowy w nieskończoności) ... Wielka radziecka encyklopedia
- (nowolat. cząsteczka, zmniejsz. z łac. masa moli), najmniejsza część w va, która ma swój główny. chem. z tobą i składający się z połączonych atomów wiązania chemiczne. Liczba atomów w M. waha się od dwóch (H2, O2, HF, KCl) do setek i tysięcy ... Encyklopedia fizyczna
SEPARACJA IZOTOPÓW, oddzielenie poszczególnych izotopów od natury. ich mieszaniny lub wzbogacenie mieszaniny w poszczególne izotopy. Pierwsze próby I.r. wykonane przez F. W. Astona (F. W. Aston, 1949) i innych Ch. przyb. do wykrywania izotopów w elementach stabilnych, ... ... Encyklopedia fizyczna
Emisja elektronów przez rozgrzane ciała (emitery) do próżni lub innego ośrodka. Tylko te elektrony mogą opuścić ciało, których energia jest większa niż energia elektronu spoczywającego na zewnątrz emitera (patrz funkcja Praca). Liczba takich elektronów (zwykle są to elektrony ... Encyklopedia fizyczna
Fabuła
Przed wprowadzeniem międzynarodowego układu jednostek SI stosowano następujące układy jednostek:
Koncepcja układu jednostek wielkości fizycznych została po raz pierwszy wprowadzona przez niemieckiego matematyka K. Gaussa (1832). Pomysł Gaussa był następujący. Najpierw wybieranych jest kilka wartości, które są od siebie niezależne. Wielkości te nazywane są podstawowymi, a ich jednostki nazywane są jednostkami podstawowymi. układy jednostek. Podstawowe wielkości dobiera się tak, aby za pomocą formuł wyrażających zależność między wielkości fizyczne, można było formować jednostki o innych ilościach. Jednostki uzyskane za pomocą wzorów i wyrażone w jednostkach podstawowych, Gauss nazywał jednostkami pochodnymi. Wykorzystując swój pomysł, Gauss zbudował system jednostkowy wartości magnetyczne. Wybrano podstawowe jednostki tego systemu gaussowskiego: milimetr - jednostka długości, sekunda - jednostka czasu. Pomysły Gaussa okazały się bardzo owocne. Wszystkie kolejne układy jednostek były oparte na zaproponowanych przez niego zasadach LMT = Length Mass Time = Length Mass Time.
Czy wiedziałeś, Jaka jest fałszywość pojęcia „próżni fizycznej”?
fizyczna próżnia - pojęcie relatywizmu Fizyka kwantowa, pod nim oznaczają najniższy (podstawowy) stan energetyczny skwantowanego pola, które ma zerowy moment pędu, moment pędu i inne liczby kwantowe. Teoretycy relatywistyczni nazywają fizyczną próżnię przestrzenią całkowicie pozbawioną materii, wypełnioną polem niemierzalnym, a więc jedynie urojonym. Taki stan, zdaniem relatywistów, nie jest absolutną pustką, ale przestrzenią wypełnioną jakimś fantomowym (wirtualnym) cząsteczkami. Relatywistyczna teoria pola kwantowego twierdzi, że zgodnie z zasadą nieoznaczoności Heisenberga w próżni fizycznej stale rodzą się i znikają wirtualne cząstki, czyli pozorne (pozornie dla kogo?) cząstki: tzw. zdarzać się. Wirtualne cząstki próżni fizycznej, a więc i same z definicji, nie mają układu odniesienia, gdyż w przeciwnym razie naruszona zostałaby zasada względności Einsteina, na której opiera się teoria względności (tj. stałaby się możliwa). system absolutny pomiary z odniesieniem do cząstek fizycznej próżni, co z kolei jednoznacznie obaliłoby zasadę względności, na której zbudowano SRT). Zatem próżnia fizyczna i jej cząstki nie są elementami świata fizycznego, a jedynie elementami teorii względności, które istnieją nie w świecie realnym, a jedynie w formułach relatywistycznych, łamiąc zasadę przyczynowości (powstają i znikają bez rozumu), zasadę obiektywności (cząstki wirtualne można rozpatrywać, w zależności od pragnienia teoretyka, istniejące lub nieistniejące), zasadę rzeczywistej mierzalności (nieobserwowalne, nie mają własnego ISO).
Kiedy ten czy inny fizyk używa pojęcia „próżni fizycznej”, albo nie rozumie absurdalności tego terminu, albo jest przebiegły, będąc ukrytym lub oczywistym zwolennikiem ideologii relatywistycznej.
Absurdalność tego pojęcia najłatwiej zrozumieć, odwołując się do źródeł jego powstania. Narodził się w latach 30. XX wieku przez Paula Diraca, kiedy stało się jasne, że negacja eteru czysta forma Jak to świetny matematyk, ale przeciętny fizyk nie jest już możliwy. Zbyt wiele faktów temu przeczy.
W obronie relatywizmu Paul Dirac wprowadził afizyczną i nielogiczną koncepcję energii ujemnej, a następnie istnienia „morze” dwóch kompensujących się w próżni energii – dodatniej i ujemnej oraz „morze” wzajemnie się kompensujących. - wirtualne (czyli pozorne) elektrony i pozytony w próżni.
Przed wprowadzeniem międzynarodowego układu jednostek SI stosowano następujące układy jednostek.
Metryczny- zbiór jednostek wielkości fizycznych, który opiera się na dwóch jednostkach: metr jest jednostką długości, kilogram jest jednostką masy. Osobliwość Metrycznym systemem miar była zasada stosunków dziesiętnych w stosunku do wielokrotności i podwielokrotności. Metryczny, pierwotnie wprowadzony we Francji, otrzymany w drugiej połowie XIX wieku. uznanie międzynarodowe.
Koncepcja układu jednostek wielkości fizycznych została po raz pierwszy wprowadzona przez niemieckiego matematyka K. Gaussa (1832). Pomysł Gaussa był następujący. Najpierw wybieranych jest kilka wartości, które są od siebie niezależne. Wielkości te nazywane są podstawowymi, a ich jednostki nazywane są jednostkami podstawowymi. układy jednostek. Wielkości podstawowe dobierane są tak, aby za pomocą formuł wyrażających zależność między wielkościami fizycznymi można było tworzyć jednostki innych wielkości. Jednostki uzyskane za pomocą wzorów i wyrażone w jednostkach podstawowych, Gauss nazywał jednostkami pochodnymi. Wykorzystując swój pomysł, Gauss zbudował system jednostkowy wartości magnetyczne. Wybrano podstawowe jednostki tego systemu gaussowskiego: milimetr - jednostka długości, sekunda - jednostka czasu. Pomysły Gaussa okazały się bardzo owocne. Wszystkie kolejne układy jednostek w oparciu o zaproponowane przez nich zasady.
System GHS zbudowany w oparciu o system wartości LMT. Podstawowe jednostki systemu CGS: centymetr - jednostka długości, gram - jednostka masy, sekunda - jednostka czasu. W systemie CGS, wykorzystując te trzy podstawowe jednostki, ustalane są jednostki pochodne wielkości mechanicznych i akustycznych. Wykorzystując jednostkę temperatury termodynamicznej - kelwin - i jednostkę natężenia światła - kandelę - system CGS rozciąga się na obszar wielkości termicznych i optycznych.
Jednostki podstawowe Systemy ISS: metr to jednostka długości, kilogram to jednostka masy, sekunda to jednostka czasu. Podobnie jak system CGS, system ISS oparty jest na systemie LMT. Ten system jednostek został zaproponowany w 1901 roku przez włoskiego inżyniera Giorgi i zawierał, oprócz podstawowych jednostek pochodnych wielkości mechanicznych i akustycznych. Dodając temperaturę termodynamiczną, kelwiny i światłość, kandelę, jako podstawowe jednostki, system ISS można rozszerzyć na obszar wielkości termicznych i świetlnych.
System jednostek MTS zbudowany w oparciu o system wartości LMT. Główne jednostki systemu: metr - jednostka długości, tona - jednostka masy, sekunda - jednostka czasu. System MTS został opracowany we Francji i zalegalizowany przez jej rząd w 1919 roku. System MTS został również przyjęty w ZSRR i był używany zgodnie ze standardem państwowym przez ponad 20 lat (1933-1955). Jednostka masy tego układu, tona, okazała się wygodna w swojej wielkości w wielu gałęziach przemysłu zajmujących się stosunkowo dużymi masami. System MTS miał też szereg innych zalet. Po pierwsze, wartości liczbowe gęstości substancji wyrażonej w systemie MTS pokrywały się z wartościami liczbowymi tej wartości wyrażonej w systemie CGS (na przykład w systemie CGS gęstość żelaza wynosi 7,8 g/cm3, w układzie MTS - 7,8 t/m3 ). Po drugie, jednostka pracy systemu MTS – kilodżul – miała prosty związek z jednostką pracy systemu ISS (1 kJ = 1000 J). Jednak wielkości jednostek przytłaczającej większości wielkości pochodnych w tym układzie okazały się w praktyce niewygodne. W ZSRR system MTS został zniesiony w 1955 roku.
System jednostek MKGSS zbudowany jest w oparciu o system wartości LFT. Jego podstawowymi jednostkami są: metr – jednostka długości, kilogram-siła – jednostka siły, sekunda – jednostka czasu. Kilogram-siła - siła równa ciężarowi ciała o masie 1 kg przy normalnym przyspieszeniu swobodnego spadania g0 = 9,80665 m/s2. Ta jednostka siły, jak również niektóre jednostki pochodne systemu MKGSS, okazały się wygodne do ich zastosowania w technologii. Dlatego system stał się szeroko rozpowszechniony w mechanice, ciepłownictwie i wielu innych branżach. Główną wadą systemu MKGSS są bardzo ograniczone możliwości zastosowania w fizyce. Istotną wadą systemu MKGSS jest również to, że jednostka masy w tym systemie nie ma prostej relacji dziesiętnej z jednostkami masy innych systemów. Wraz z wprowadzeniem Międzynarodowego Układu Jednostek system ICSS stracił na znaczeniu.
Układy jednostek wielkości elektromagnetycznych. Istnieją dwa sposoby budowania systemów wielkości elektrycznych i magnetycznych w oparciu o system CGS: na trzech podstawowych jednostkach (centymetr, gram, sekunda) oraz na czterech podstawowych jednostkach (centymetr, gram, sekunda i jedna jednostka wielkości elektrycznej lub magnetycznej). W pierwszym sposobie, czyli przy wykorzystaniu trzech podstawowych jednostek opartych na systemie CGS, uzyskano trzy układy miar: elektrostatyczny układ miar (układ CGSE), elektromagnetyczny układ miar (układ CGSM), symetryczny układ miar (system CGS). Przyjrzyjmy się tym systemom.
Elektrostatyczny układ jednostek (system CSSE). Podczas konstruowania tego układu jednostka ładunku elektrycznego jest wprowadzana przez pierwszą pochodną jednostki elektrycznej, stosując prawo Coulomba jako równanie definiujące. W tym przypadku przenikalność bezwzględna jest uważana za bezwymiarową wielkość elektryczną. W konsekwencji w niektórych równaniach odnoszących się do wielkości elektromagnetycznych pierwiastek kwadratowy z prędkości światła w próżni pojawia się w postaci wyraźnej.
Układ elektromagnetyczny jednostek (system SGSM). Podczas konstruowania tego układu jednostka natężenia prądu jest wprowadzana przez pierwszą pochodną jednostki elektrycznej przy użyciu prawa Ampère'a jako równania definiującego. W tym przypadku bezwzględna przenikalność magnetyczna jest uważana za bezwymiarową wielkość elektryczną. W związku z tym w niektórych równaniach odnoszących się do wielkości elektromagnetycznych pierwiastek kwadratowy prędkości światła w próżni pojawia się w postaci wyraźnej.
Symetryczny układ jednostek (system CGS). System ten jest połączeniem systemów SGSE i SGSM. W systemie CGS jednostki systemu CGSE są używane jako jednostki wielkości elektrycznych, a jednostki systemu CGSM są używane jako jednostki wielkości magnetycznych. W wyniku połączenia tych dwóch układów, w niektórych równaniach odnoszących się do wielkości elektrycznych i magnetycznych, pierwiastek kwadratowy prędkości światła w próżni pojawia się w postaci wyraźnej.
