подразделения МКС
Метр , килограмм, вторая система единиц , также более кратко известная как единицы МКС или система МКС , [1] [2] [3] — это физическая система измерения, основанная на метре , килограмме и секунде (МКС) в качестве основных единиц. Расстояния описываются в метрах, масса в килограммах, а время в секундах. Производные единицы определяются с использованием соответствующих комбинаций, например скорости в метрах в секунду. Некоторые единицы имеют свои собственные названия, например, единица силы ньютон , которая представляет собой комбинацию килограмм-метр на секунду в квадрате.
Современная Международная система единиц (СИ), происходящая от французской Système International d'Unités , изначально была создана как формализация системы MKS. С тех пор система СИ несколько раз переопределялась и теперь полностью основана на фундаментальных физических константах , но по-прежнему близко приближается к исходным единицам MKS для большинства практических целей.
История
[ редактировать ]К середине 19 века у учёных возникла потребность определить стройную систему единиц . [4] Согласованная система единиц – это система, в которой все единицы напрямую выводятся из набора базовых единиц без необходимости использования каких-либо коэффициентов пересчета. являются Обычные единицы Соединенных Штатов примером несвязного набора единиц. [5] В 1874 году Британская ассоциация развития науки (BAAS) представила систему CGS — последовательную систему, основанную на сантиметре , грамме и секунде. Эти единицы были неудобны для электромагнитных приложений, поскольку производные от них электромагнитные единицы не соответствовали обычно используемым практическим единицам , таким как вольт , ампер и ом . [4] [6] После Метрической конвенции 1875 года началась работа над международными прототипами килограмма и метра, которые были официально одобрены Генеральной конференцией по мерам и весам (CGPM) в 1889 году, что формализовало систему MKS, используя килограмм и метр в качестве основы. единицы. [7]
В 1901 году Джованни Джорджи предложил Итальянской электротехнической ассоциации (AEI) использовать систему MKS, дополненную четвертой единицей, взятой из практических единиц электромагнетизма , таких как вольт, ом или ампер, для создания когерентной системы. с помощью практических модулей. [8] [6] Эту систему активно продвигал инженер-электрик Джордж А. Кэмпбелл . [9] Системы CGS и MKS широко использовались в 20 веке, причем система MKS в основном использовалась в практических областях, таких как торговля и машиностроение. [4] Международная электротехническая комиссия (МЭК) приняла предложение Георгия как систему МКС Георгия в 1935 году, не указав, какой электромагнитный блок будет четвертым базовым блоком. [10] В 1939 году Консультативный комитет по электричеству (CCE) рекомендовал принять предложение Георгия, используя ампер в качестве четвертой базовой единицы. Впоследствии это было одобрено CGPM в 1954 году.
Система РМКС ( рационализированный метр-килограмм-секунда ) сочетает в себе МКС с рационализацией электромагнитных уравнений .
Единицы MKS с ампером в качестве четвертой базовой единицы иногда называют системой MKSA . Эта система была расширена за счет добавления кельвинов и кандел в качестве базовых единиц в 1960 году, образовав таким образом Международную систему единиц . Крот . был добавлен в качестве седьмой базовой единицы в 1971 году [6] [7]
Производные единицы
[ редактировать ]Механические агрегаты
[ редактировать ]| Количество | Символ количества | Единица | Символ единицы | эквивалент МКС |
|---|---|---|---|---|
| частота | ж | герц | Гц | с −1 |
| сила | Ф | Ньютон | Н | kg⋅m⋅s −2 |
| давление | п | паскаль | Хорошо | kg⋅m −1 ⋅s −2 |
| энергия | И | джоуль | Дж | kg⋅m 2 ⋅s −2 |
| власть | П | ватт | В | kg⋅m 2 ⋅s −3 |
Электромагнитные блоки
[ редактировать ]| Количество | Символ количества | Единица | Символ единицы | Эквивалент МКСА |
|---|---|---|---|---|
| электрический заряд | вопрос | кулон | С | s⋅A |
| Напряжение | В | вольт | V | kg⋅m 2 ⋅s −3 ⋅A −1 |
| электрическая емкость | С | лошадь | Ф | кг −1 ⋅m −2 ⋅s 4 ⋅A 2 |
| электрическое сопротивление | Р | ом | Ой | kg⋅m 2 ⋅s −3 ⋅A −2 |
| электрическая проводимость | Г | Сименс | С | кг −1 ⋅m −2 ⋅s 3 ⋅A 2 |
| магнитный поток | Ф Б | Вебер | ВБ | kg⋅m 2 ⋅s −2 ⋅A −1 |
| плотность магнитного потока | Б | Тесла | Т | kg⋅s −2 ⋅A −1 |
| электрическая индуктивность | л | Генри | ЧАС | kg⋅m 2 ⋅s −2 ⋅A −2 |
См. также
[ редактировать ]
- Система единиц сантиметр-грамм-секунда (СГС)
- Система фут-фунт-секунда (FPS)
- Список метрических единиц
- Система единиц метр-тонна-секунда (МТС)
- Вакуумная проницаемость § Системы единиц и историческое происхождение значения μ 0
- Диэлектрическая проницаемость вакуума § Рационализация единиц измерения
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Физический словарь (6-е изд.). Издательство Оксфордского университета. 01 января 2009 г. doi : 10.1093/acref/9780199233991.001.0001 . ISBN 978-0-19-923399-1 .
- ^ Каммак, Ричард; Этвуд, Тереза; Кэмпбелл, Питер; Пэриш, Ховард; Смит, Энтони; Велла, Фрэнк; Стирлинг, Джон, ред. (01.01.2006). Оксфордский словарь биохимии и молекулярной биологии (2-е изд.). Издательство Оксфордского университета. doi : 10.1093/acref/9780198529170.001.0001 . ISBN 978-0-19-852917-0 .
- ^ Фицпатрик, Ричард (2 февраля 2006 г.). «единицы мкс» . Классическая механика: Вводный курс . Техасский университет в Остине . Проверено 4 марта 2024 г.
- ^ Jump up to: а б с Роулет, Расс (2 мая 2018 г.). «Единицы измерения: СГС и МКС» . Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл . Проверено 4 мая 2021 г.
- ^ «Что делает систему единиц связной?» . Размеры, Inc. 2003 . Проверено 4 мая 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с «Краткая история СИ» . Национальный институт стандартов и технологий. 12 декабря 2017 года . Проверено 4 мая 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Международная система единиц (СИ)» (PDF) . Международное бюро мер и веса. 2006 год . Проверено 4 мая 2021 г.
- ^ Джованни Джорджи (1901), «Рациональные единицы электромагнетизма», в Трудах Итальянской электротехнической ассоциации .
- ^ Брейнерд, Джон Г. (1970). «Некоторые вопросы без ответа». Технологии и культура . 11 (4). JSTOR: 601–603. дои : 10.2307/3102695 . ISSN 0040-165X . JSTOR 3102695 . S2CID 112215565 .
- ^ Артур Э. Кеннелли (1935), «Принятие Международной электротехнической комиссией (IEC) абсолютной системы практических единиц метр-килограмм-масса-секунда (MKS), Брюссель, июнь 1935 года», Труды Национальной академии наук. Соединенных Штатов Америки , 21 (10): 579–583, Bibcode : 1935PNAS...21..579K , doi : 10.1073/pnas.21.10.579 , PMC 1076662 , PMID 16577693