System av enheter

fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til navigasjon Hopp til søk

Et system av enheter, som tidligere et system for måling, er en samling av enheter av måle i hvilke nøyaktig en enhet som er tildelt hver type størrelse . [1] I Tyskland, som vanligvis er International System of Units (SI, French Système international d'unités) brukes. Andre enhetssystemer er CGS-systemet eller det angloamerikanske målesystemet .

betydning

Fysiske mengder kan bare angis som multipler av en måleenhet (kort: enhet). Dette er ligningen for forholdet mellom sted , tid og fart med ubevegelig bevegelse

der lengdenheten, hastighetsenheten og er tidsenheten. er en virkelig proporsjonalitetskonstant som avhenger av valg av enheter.

Ved å transformere denne ligningen kan konstantene oppsummeres og oppnås

med

.

For eksempel, hvis plasseringen er i meter (m), tiden i sekunder (er) og hastigheten i multipler av vakuumets lyshastighet ( ) da er og konstanten leser

Så hvis du for eksempel har en hastighet på 0,5 c og en tid på 2 s, resulterer ligningen

- et avgjørende resultat.

Siden det er upraktisk å inkludere en slik konstant i hver ligning, er det fornuftig å velge enheter på en slik måte at mange konstanter blir 1. Vi definerer derfor hastighetenheten som meter / sekund (m / s i henhold til eksemplet ovenfor ), og konstanten gitt i ligningen ovenfor er hva er da den kjente ligningen

resultater.

Konstanten i denne ligningen sier noe om systemet med enheter som brukes. Mange grunnleggende konstanter er i sannhet "enhetssystemkonstanter". Slik er Boltzmann -konstanten ingenting annet enn en konverteringsfaktor mellom energi og temperatur (det er derfor temperaturen ofte er gitt i energienheter). Så det sier faktisk ingenting om naturen , bare noe om temperaturskalaen som brukes.

varianter

Mens det for illustrasjonens skyld er lite fornuftig å definere et enhetssystem der ikke gjelder, har forskjellige måter å skrive størrelsesligninger blitt etablert spesielt for de fysiske mengdene av elektrodynamikk . Dette handler om den første Maxwell -ligningen i et vakuum i SI -enheter

i gaussiske cgs -enheter

og i Heaviside-Lorentz-enheter (også kalt rasjonaliserte cgs)

Disse skrivemåtene er forskjellige fra perspektivet til SI bare i det i de to CGS -systemene , konstanten er vilkårlig likestilt med et tall. Konsekvensen av dette er at den elektriske strømstyrken mister karakteren av en grunnleggende mengde i disse enhetene; i tillegg er måleenheter og dimensjoner tvetydige: en størrelsesverdi som f.eks B. 2,0 cm kan da være mål på en lengde, men også z. B. også kapasiteten til en kondensator.

Noen viktige enhetssystemer er:

Se også

Individuelle bevis

  1. ^ Praktisk kurs i fysikk , Wilhelm Walcher, Teubner Verlag.

weblenker