Système d'unités de mesure CGS. Systèmes d'unités utilisés avant l'introduction du système international

Saviez-vous Quelle est la fausseté du concept de « vide physique » ?

Vide physique - le concept de physique quantique relativiste, par lequel ils entendent le niveau inférieur (de base) état énergétique champ quantifié ayant un moment nul, un moment cinétique et autres nombres quantiques. Les théoriciens relativistes appellent le vide physique un espace complètement dépourvu de matière, rempli d'un champ inmesurable, et donc uniquement imaginaire. Cet état, selon les relativistes, n’est pas un vide absolu, mais un espace rempli de particules fantômes (virtuelles). Relativiste théorie des quanta field affirme que, conformément au principe d'incertitude de Heisenberg, virtuelles, c'est-à-dire apparentes (apparentes à qui ?), des particules naissent et disparaissent constamment dans le vide physique : des oscillations de champ dites du point zéro se produisent. Les particules virtuelles du vide physique, et donc elles-mêmes, par définition, n'ont pas de système de référence, car sinon le principe de relativité d'Einstein, sur lequel repose la théorie de la relativité, serait violé (c'est-à-dire un système de mesure absolu avec référence aux particules du vide physique deviendrait possible, ce qui réfuterait clairement le principe de relativité sur lequel repose le SRT). Ainsi, le vide physique et ses particules ne sont pas des éléments monde physique, mais seulement des éléments de la théorie de la relativité qui n'existent pas dans monde réel, mais seulement dans formules relativistes, tout en violant le principe de causalité (ils surviennent et disparaissent sans cause), le principe d'objectivité ( particules virtuelles peuvent être considérés, selon le désir du théoricien, existants ou inexistants), le principe de mesurabilité factuelle (non observables, n'ont pas leur propre ISO).

Lorsque l’un ou l’autre physicien utilise le concept de « vide physique », soit il ne comprend pas l’absurdité de ce terme, soit il est hypocrite, étant un adepte caché ou manifeste de l’idéologie relativiste.

La manière la plus simple de comprendre l’absurdité de ce concept est de se tourner vers les origines de son apparition. Il est né de Paul Dirac dans les années 1930, lorsqu'il est devenu clair que la négation de l'éther sous sa forme pure, comme il l'a fait grand mathématicien, mais un physicien médiocre, n'est plus possible. Il y a trop de faits qui contredisent cela.

Pour défendre le relativisme, Paul Dirac a introduit le concept aphysique et illogique énergie négative, puis l'existence d'une « mer » de deux énergies se compensant dans le vide - positive et négative, ainsi qu'une « mer » de particules se compensant - des électrons et des positons virtuels (c'est-à-dire apparents) dans un vide.

Le tableau montre les noms symboles et les dimensions des unités les plus couramment utilisées dans le système SI. Pour passer à d'autres systèmes - SGSE et SGSM - les dernières colonnes montrent les relations entre les unités de ces systèmes et les unités correspondantes du système SI.

Pour grandeurs mécaniques Les systèmes SGSE et SGSM sont complètement identiques, les unités principales ici sont le centimètre, le gramme et la seconde.

La différence dans les systèmes GHS se produit pour les grandeurs électriques. Cela est dû au fait que le GSSE a été adopté comme quatrième unité de base. perméabilité électrique vides (ε 0 =1), et dans SGSM - perméabilité magnétique des vides (μ 0 =1).

Dans le système gaussien, les unités de base sont le centimètre, le gramme et la seconde, ε 0 =1 et μ 0 =1 (pour le vide). Dans ce système grandeurs électriques sont mesurés en SGSE, magnétiques - en SGSM.

Ampleur Nom Dimension Désignation Contient des unités
Systèmes SGH
SSSE SGSM
Unités de base
Longueur mètre m m 10 2 cm
Poids kilogramme kilos kilos 10 3g
Temps deuxième seconde seconde 1 seconde
Force actuelle ampère UN UN 3×10 9 10 -1
Température Kelvin À À - -
degrés Celsius °C °C - -
Le pouvoir de la lumière bougie CD CD - -
Unités mécaniques
Quantité
électricité
pendentif Cl 3×10 9 10 -1
Tension, CEM volt DANS 10 8
Tension
champ électrique
volt par mètre 10 8
Capacité électrique farad F 9×10 11 cm 10 -9
Électrique
résistance
ohm Ohm 10 9
Spécifique
résistance
ohmmètre 10 11
Diélectrique
perméabilité
farad par mètre
Unités magnétiques
Tension
champ magnétique
ampère par mètre
Magnétique
induction
Tesla Tl 10 4G
Flux magnétique weber Wb 10 8 MK
Inductance Henri Gn 10 8 cm
Magnétique
perméabilité
Henry par mètre
Unités optiques
Angle solide stéradian effacé effacé - -
Flux lumineux lumen lm - -
Luminosité lente tn - -
Éclairage luxe D'ACCORD - -

Quelques définitions

Force courant électrique - la force d'un courant constant qui, passant par deux conducteurs droits parallèles longueur infinie et une section négligeable, située à une distance de 1 m les uns des autres dans le vide, provoquerait entre ces conducteurs une force égale à 2 × 10 -7 N pour chaque mètre de longueur.
Kelvin- une unité de mesure de température égale à 1/273 de l'intervalle de zéro absolu températures allant jusqu'à la température de fonte de la glace.
Candéla(bougie) - l'intensité de la lumière émise depuis une superficie de 1/600 000 m 2 de la section transversale de l'émetteur plein, dans la direction perpendiculaire à cette section, à la température de l'émetteur, température égale solidification du platine à une pression de 1011325 Pa.
Newton- une force qui confère une accélération de 1 m/s 2 à un corps pesant 1 kg dans la direction de son action.
Pascal- pression provoquée par une force de 1 N, uniformément répartie sur une surface de 1 m 2.
Joule- le travail effectué par une force de 1N lorsqu'elle déplace un corps à une distance de 1m dans la direction de son action.
Watt- puissance à laquelle un travail égal à 1 J est effectué en 1 seconde.
Pendentif- la quantité d'électricité traversant la section d'un conducteur pendant 1 seconde à un courant de 1A.
Volt- tension dans une section d'un circuit électrique avec un courant continu de 1A, dans laquelle 1W de puissance est dépensée.
Volts par mètre- l'intensité d'un champ électrique uniforme, à laquelle une différence de potentiel de 1 V est créée entre des points situés à une distance de 1 m le long de la ligne d'intensité du champ.
Ohm- la résistance du conducteur, entre les extrémités duquel apparaît une tension de 1V à une intensité de courant de 1A.
Ohmmètre- résistance électrique du conducteur, à laquelle un conducteur droit cylindrique d'une section transversale de 1 m 2 et d'une longueur de 1 m a une résistance de 1 Ohm.
Farad- la capacité d'un condensateur, entre les armatures duquel apparaît une tension de 1 V lorsqu'il est chargé à 1 C.
Ampère par mètre- intensité du champ magnétique au centre solénoïde long avec n tours pour chaque mètre de longueur parcouru par un courant de force A/n.
Weber- le flux magnétique, lorsqu'il diminue jusqu'à zéro, une quantité d'électricité de 1 C traverse un circuit relié à ce flux par une résistance de 1 Ohm.
Henri- l'inductance du circuit avec lequel, à une intensité de courant continu de 1A, un flux magnétique de 1Wb y est couplé.
Tesla- l'induction magnétique, à laquelle le flux magnétique traversant une section transversale d'une superficie de 1 m 2 est égal à 1 Wb.
Henry par mètre- perméabilité magnétique absolue du milieu dans lequel, à une intensité de champ magnétique de 1A/m, une induction magnétique de 1H est créée.
Stéradian- un angle solide dont le sommet est situé au centre de la sphère et qui découpe une zone à la surface de la sphère, égale à la superficie carré dont le côté est égal au rayon de la sphère.
Lumen- produit de l'intensité lumineuse de la source et de l'angle solide dans lequel est envoyé le flux lumineux.

Certaines unités hors système

Ampleur Unité de mesure Valeur en
Unités SI
Nom désignation
Force force kilogramme-paroi sn 10H
Pression et
mécanique
tension
ambiance technique à 98066,5Pa
kilogramme-force par
centimètre carré
kgf/cm 2
atmosphère physique ATM 101325Pa
millimètre de colonne d'eau mm d'eau Art. 9,80665Pa
millimètre de mercure mmHg Art. 133,322Pa
Travail et énergie kilogramme-force mètre kgf×m 9.80665J
kilowatt-heure kWh 3,6 × 10 6 J
Pouvoir kilogramme-force mètre
par seconde
kgf×m/s 9.80665W
puissance HP 735.499W

Fait intéressant. Le concept de puissance a été introduit par le père du célèbre physicien Watt. Le père de Watt était un concepteur de machines à vapeur et il était essentiel pour lui de convaincre les propriétaires de mines d'acheter ses machines plutôt que des chevaux de trait. Afin que les propriétaires de mines puissent calculer les avantages, Watt a inventé le terme chevaux-vapeur pour définir la puissance des machines à vapeur. Un HP selon Watt, cela représente 500 livres de charge qu'un cheval pourrait tirer toute la journée. Ainsi, un cheval-vapeur correspond à la capacité de tirer un chariot contenant 227 kg de marchandises pendant une journée de travail de 12 heures. Les machines à vapeur vendues par Watt n'avaient que quelques chevaux.

Préfixes et facteurs pour la formation de multiples et sous-multiples décimaux

Préfixe Désignation Le multiplicateur par lequel
les unités sont multipliées
Systèmes SI
domestique international
Méga M M 10 6
Kilo À k 10 3
Hecto G h 10 2
Déca Oui papa 10
Déci d d 10 -1
Saint-Santi Avec c 10 -2
Milli m m 10 -3
Micro mk µ 10 -6
Nano n n 10 -9
Pico n p 10 -12

La construction du système SGH dans la section de l'électricité et du magnétisme diffère de la construction de la section correspondante du Système international d'unités par les caractéristiques suivantes :

a) dans le système international, parmi les principaux il y a unité électrique- ampère Il n’existe pas d’unité de ce type dans le système SGH. Les unités électriques et magnétiques dérivées de ce système sont exprimées uniquement par trois unités mécaniques : centimètre, gramme, seconde ;

b) les constantes électriques et magnétiques dans le système SGS sont prises égales à l'unité de connexion sans dimension ; par conséquent, le système SGS dans la section de l'électromagnétisme perd sa cohérence - dans les équations de l'électromagnétisme contenant à la fois l'électricité et grandeurs magnétiques, le coefficient de proportionnalité est différent de l'unité. Il devait être pris égal à He dans certaines formules, et dans d'autres - où c est la constante électrodynamique, égal à la vitesse lumière dans le vide;

c) les unités électriques et magnétiques du système GHS sont établies pour la forme non rationalisée des équations du champ électromagnétique ;

d) dans le système SGS, formules de dimensions grandeurs électromagnétiques contiennent des exposants fractionnaires.

Le système GHS pour séparer l'électricité et le magnétisme est parfois appelé système gaussien, ainsi que système GHS symétrique. Cependant, GOST ne fournit pas ces noms.

De nombreuses unités électriques et magnétiques dérivées du système GHS n'ont pas noms propres. Acceptons de nommer toutes ces unités de la même manière - « unité GHS » avec l'ajout du nom de la valeur correspondante. Par exemple, l'unité de charge est CGS, l'unité d'intensité du champ électrique est CGS, etc. Convenons également de désigner toutes ces unités de la même manière : avec l'ajout d'un symbole de la valeur correspondante dans l'index. Par exemple, . Dans les cas où cela

ne peut donner lieu à des malentendus, nous omettons l'index de la désignation, par exemple « Q = 3 unités. SGS", "L=5 unités. SGS", etc. Il est clair que dans le premier cas, nous entendons "3 unités de charge", dans le second - "5 unités d'inductance".

Avant l'introduction du système SGS (symétrique), les systèmes SGSE (système électrique SGS) et le système SGSM (système magnétique SGS) étaient en service. Lors de la construction du premier, il a été pris égal à un constante électrique lors de la construction de la seconde - constante magnétique

Le système SGS (symétrique) est dans une certaine mesure une combinaison des systèmes SGSE et SGSM. Les unités dérivées du système SGSE sont formées comme suit : les unités du système SGSE sont considérées comme des unités de grandeurs électriques, et les unités correspondantes du système SGSM sont considérées comme des grandeurs magnétiques. Le système GHS dans la section électricité est cohérent, puisque dans toutes les équations définissant les grandeurs électriques, le coefficient de proportionnalité égal à un La cohérence du système GHS sera perturbée lors du passage au magnétisme (voir p. 178).

Unités de quantités électrostatiques

Pour obtenir des unités dérivées, nous organisons les formules électrostatiques en une série qui satisfait aux conditions suivantes :

1) la première formule d'une telle série doit contenir une grandeur électrique, qui s'exprime uniquement par des grandeurs mécaniques ;

2) chaque formule ultérieure de la série doit déterminer une valeur exprimée en termes de grandeurs mécaniques et électriques déjà obtenues par les équations précédentes de la série.

En utilisant les équations de définition disposées de la manière indiquée, nous trouverons les unités dérivées des grandeurs électriques.

Charge électrique. L'équation originale pour construire le système GHS est la loi de Coulomb, qui détermine la force d'interaction entre des charges électriques ponctuelles situées à distance

où e est la constante diélectrique du milieu, un coefficient de proportionnalité selon le choix

unités de quantités. Si l'on tient compte du fait que la constante électrique est prise égale à l'unité dans le système CGS, alors l'équation (19.1) prendra la forme

En mettant ici, nous trouvons une formule qui détermine la force d'interaction entre deux frais identiques dans le vide :

En mettant cm dans cette formule, on obtient l'unité charge électrique:

Cette unité est appelée unité de charge électrostatique absolue ou unité de charge. L'unité de charge CGS est égale à la charge qui interagit avec une charge égale à une distance de 1 cm dans le vide avec une force de 1 dyne. La dimension de charge est obtenue à partir de la formule

Rapport de l'unité de charge GGS au coulomb :

où est la valeur numérique de la constante électrodynamique, exprimée en centimètres par seconde.

Densité linéaire de charge électrique. Nous obtenons l'unité de densité de charge linéaire en utilisant la formule (9.2), en y mettant

L'unité de densité linéaire de charge électrique CGS est égale à la densité de charge à laquelle la charge est uniformément répartie sur une longueur de 1 cm. Dimension de densité linéaire :

Le rapport de l'unité de densité de charge linéaire au coulomb par mètre :

Densité superficielle de charge électrique. En mettant la formule, nous en obtenons une densité superficielle charge:

L'unité de densité surfacique de charge électrique SGS est égale à la densité surfacique à laquelle la charge 1 SGSd est uniformément répartie sur la surface. Dimension de la densité de charge superficielle :

Le rapport de l'unité CGS de densité surfacique au coulomb par mètre carré :

Densité spatiale (volumique) de charge électrique. En mettant la formule, nous obtenons l'unité de densité de charge spatiale :

L'unité de densité spatiale (volumique) de charge électrique CGS est égale à la densité de charge à laquelle une charge uniformément répartie dans l'espace en volume est égale à Dimension de la densité de charge spatiale :

Rapport unitaire densité apparente charge du système GHS avec coulombs par mètre cube :

Intensité du champ électrique. On obtient l'unité d'intensité du champ électrique en mettant la formule

L'unité CGS d'intensité du champ électrique est égale à l'intensité du champ dans laquelle une force de 1 dyne agit sur la charge. Dimension de tension :

Relation avec les volts par mètre :

Flux d’intensité du champ électrique. En mettant la formule, nous obtenons l'unité de débit de tension :

L'unité CGS de flux d'intensité de champ électrique est égale au flux d'intensité à travers une surface plane d'une superficie de 1 cm2 perpendiculaire aux lignes de champ de 1 unité d'intensité. SGH. Dimension du flux de tension

Rapport 1 unité. avec voltmètre :

Potentiel électrique. Unité potentiel électrique on trouve en mettant la formule

L'unité de potentiel électrique CGS est égale au potentiel d'un champ électrique uniforme dans lequel une charge électrique ponctuelle est de 1 unité. a énergie potentielle 1 erg. Dimension potentielle :

La tension et la force électromotrice sont également exprimées dans ces unités (voir p. 173).

L'unité de potentiel peut également être déterminée par une formule exprimant la relation entre la différence de potentiel entre deux points d'un champ électrique uniforme situés sur le même ligne électriqueà distance les uns des autres, et la force de ce champ :

En mettant, on obtient

L'unité CGS de potentiel électrique est égale à la différence de potentiel entre deux points situés à une distance de 1 cm sur une ligne de champ d'un champ électrique uniforme d'intensité

Relation avec Volt :

Moment dipolaire électrique. On trouve l'unité du moment électrique du dipôle à l'aide de la formule (9.17), en y mettant

L'unité de moment électrique d'un dipôle CGS est égale au moment d'un dipôle dont les charges, toutes égales, sont situées à une distance de 1 cm les unes des autres. Dimension du couple électrique :

Relation avec le coulombmètre :

Polarisation. En le mettant dans la formule, on obtient l'unité de polarisation :

L'unité de polarisation CGS est égale à la polarisation du diélectrique, à laquelle le volume du diélectrique a couple électrique Dimension

polarisation:

Rapport 1 unité. SGSR avec pendentif au mètre carré :

Susceptibilité diélectrique absolue. En le mettant dans la formule, nous obtenons l'unité de susceptibilité diélectrique absolue :

Par conséquent, la susceptibilité diélectrique absolue est exprimée dans le système CGS en unités sans dimension.

Nous obtenons le même résultat en substituant les dimensions de polarisation et d'intensité du champ électrique dans la formule (9.20) :

Attirons l'attention sur le fait que dans le Système International d'Unités, la susceptibilité diélectrique absolue est une grandeur dimensionnelle (voir p. 71).

Déplacement électrique. On trouve l'unité de déplacement électrique à l'aide de la formule (9.22) :

Puisque dans le système GHS il y a un système électrique constante sans dimension, égal à 1, alors polarisation électrique est exprimée dans les mêmes unités et a la même dimension que l'intensité du champ électrique, c'est-à-dire

En SI, l'intensité du champ électrique et le déplacement électrique sont exprimés en différentes unités et ont des tailles différentes.

Rapport entre et pendentif par mètre carré :

Capacité électrique. En le mettant dans la formule, nous obtenons l'unité de capacité :

L'unité CGS de capacité électrique est égale à la capacité d'un conducteur isolé, à laquelle une charge électrique crée un potentiel sur le conducteur. La capacité est possédée par une boule conductrice d'un rayon de 1 cm.

Parfois, l’unité de capacité est appelée centimètre (cm). Cependant, ce nom n’a pas reçu de reconnaissance officielle. La relation de cette unité avec le farad :

Densité d'énergie volumétrique du champ électrique. On trouve l'unité de cette quantité en mettant la formule

Erg sur centimètre cube est égal à la densité d'énergie volumétrique à laquelle le volume de la région du champ électrique contient 1 erg d'énergie. Dimension de la densité énergétique volumétrique :

Le rapport entre l'erg par centimètre cube et le joule par mètre cube :

Unités de quantités de courant électrique

Force actuelle. La force actuelle dans le système SGS contraste avec la valeur dérivée. L'intensité du courant s'entend comme une valeur égale à la charge électrique circulant à travers la section transversale d'un conducteur par unité de temps, c'est-à-dire

En le mettant, on trouve l'unité de courant :

L'unité CGS de courant électrique est égale à l'intensité du courant auquel une charge électrique traverse la section transversale du conducteur. Dimension de l'intensité du courant :

Rapport d'ampère :

Densité de courant électrique. On obtient l'unité de densité de courant en mettant la formule

L'unité de densité de courant électrique CGS est égale à la densité de courant à laquelle l'intensité du courant uniformément répartie sur la section transversale de la zone conductrice est égale à la dimension de la densité de courant :

Rapport aux ampères par mètre carré :

Tension électrique. En mettant la formule, nous obtenons l'unité d'électricité

tension:

Unité tension électrique GHS est égal à la tension dans la section du circuit électrique par laquelle passe la section D.C. force et puissance consommée Dimension de la tension électrique :

Relation avec Volt :

Résistance électrique. Nous trouvons l'unité de résistance à l'aide de la formule (9.33), en y remplaçant

Unité résistance électrique CGS est égal à la résistance de la section du circuit électrique à laquelle une force de courant continu provoque une chute de tension. Dimension de résistance

Relation avec l'ohm :

Résistance électrique spécifique. En mettant cm dans la formule, on trouve l'unité de résistivité :

L'unité CGS de résistivité électrique est résistivité substance dans laquelle une section d'un circuit électrique constituée de cette substance, d'une longueur de 1 cm et d'une section transversale, présente une résistance Dimension de spécifique

résistance

Relation entre et ohmmètre :

Conductivité électrique. Unité conductivité électrique on obtient en mettant la formule (9.36)

L'unité CGS de conductivité électrique est égale à la conductivité d'une section d'un circuit électrique avec résistance. Dimension de conductivité :

Corrélation avec Siemens :

Conductivité électrique spécifique. En mettant cm dans la formule, on trouve l'unité de conductivité électrique :

L'unité de conductivité électrique spécifique CGS est égale à la conductivité spécifique d'une substance à laquelle une section d'un circuit électrique constituée de cette substance d'une longueur de 1 cm et d'une section transversale a une conductivité électrique Dimension de conductivité spécifique :

La relation entre les unités de conductivité dans les systèmes GHS et SI :

Mobilité des porteurs de courant (ions, électrons). On trouve l'unité de mobilité à l'aide de la formule (9.40), en y mettant

L'unité de mobilité CGS est égale à la mobilité à laquelle un ion (électron) acquiert une vitesse de 1 cm/s à une intensité de champ égale à la dimension de mobilité

La relation entre les unités de mobilité dans les systèmes GHS et SI :

Concentration molaire (concentration du composant B).

Unité concentration molaire on le trouve en utilisant la formule (9.49), en y mettant la taupe,

Une mole par centimètre cube est égale à la concentration molaire d'une substance dans une solution à laquelle le volume de la solution contient 1 mole de soluté. Dimension de concentration molaire :

Le rapport des unités de concentration molaire dans les systèmes GHS et SI :

Concentration équivalente ionique. Nous trouvons l'unité de concentration équivalente en ions à l'aide de la formule (9.50). En mettant cette formule on obtient

Dimension de la concentration équivalente en ions :

Conductivité électrique molaire. On trouve l'unité de conductivité électrique molaire à l'aide de la formule (9.51), en y mettant :

L'unité CGS de conductivité électrique molaire est conductivité molaire solution ayant une concentration molaire d'une substance avec conductivité Dimension de la conductivité électrique molaire

Le rapport des unités de conductivité électrique molaire dans les systèmes CGS et SI :

Conductivité électrique équivalente. On trouve l'unité de conductivité électrique équivalente en la substituant dans la formule (9.51a) :

Par conséquent, la conductivité électrique équivalente est exprimée dans les mêmes unités et a la même dimension que la conductivité électrique molaire.

D'une comparaison des formules (9.51) et (9.51a), il s'ensuit que la conductivité numériquement équivalente est plusieurs fois supérieure à la conductivité molaire.

Électro équivalent chimique. On trouve l'unité d'équivalent électrochimique à l'aide de la formule (9.52), en y mettant

L'unité CGS d'équivalent électrochimique est égale à l'équivalent électrochimique de la substance libérée sur l'électrode lorsqu'une charge électrique traverse l'électrolyte. Dimension de l'équivalent électrochimique :

Les constantes diélectriques absolues et relatives, la susceptibilité diélectrique, la valence, l'équivalent chimique sont des valeurs relatives et donc

exprimé en unités sans dimension. Unités coefficient de température la résistance et le coefficient de molisation sont les mêmes qu'en SI (voir pp. 79 et 83).

Unités de quantités de magnétisme

Il est impossible d'utiliser les équations constitutives des grandeurs magnétiques sous la forme sous laquelle elles sont données au § 9 dans le système SGS. Le fait est que les formules de l'électromagnétisme, contenant à la fois des quantités électriques et magnétiques, dans le système SGS diffèrent de formules correspondantes Système international d'unités. DANS côté droit ces formules (voir tableau 10) incluent le facteur ou où c est la constante électrodynamique. Il s'agit d'un multiplicateur de transition de l'unité d'intensité actuelle du système SGSM à l'unité d'intensité actuelle du système SGSE :

La principale caractéristique d’un champ magnétique est l’induction magnétique. Nous commencerons donc par cela la construction du système SGS pour les grandeurs magnétiques.

Induction magnétique. Pour obtenir une unité d'induction magnétique, on utilise la formule (9.55). En introduisant un facteur dans la partie droite de cette formule, on obtient

En mettant dyne, cm, on trouve l'unité d'induction magnétique :

Cette unité s'appelle Gauss (G). Gauss est égal à l'induction d'un champ magnétique uniforme, qui agit sur un segment de 1 cm de long d'un conducteur droit avec un courant avec une force force maximale 1 dîner. Dimension d'induction magnétique :

Rapport Gauss/Tesla :

Flux magnétique. En mettant la formule on trouve l'unité flux magnétique:

Cette unité est appelée maxwell Maxwell est égal au flux magnétique créé par un champ magnétique uniforme par induction dans coupe transversale surface Dimension du flux magnétique :

Relation Maxwell-Weber :

La liaison de flux est également exprimée en Maxwells (voir §9).

Moment magnétique du courant électrique. Pour recevoir une unité moment magnétique actuel, nous utilisons la formule (9.53), en introduisant son multiplicateur dans le côté droit (voir aussi Tableau 10) :

Trouvons l'unité du moment magnétique.

CGS (centimètre-gramme-seconde)- un système d'unités de mesure largement utilisé avant l'adoption du Système international d'unités (SI). Un autre nom est absolu système physique unités.

Dans le cadre du SGH, il existe trois dimensions indépendantes (longueur, masse et temps), toutes les autres s'y réduisent par multiplication, division et exponentiation (éventuellement fractionnaire). En plus des trois principales unités de mesure - centimètre, gramme et seconde, il existe un certain nombre d'unités de mesure. unités supplémentaires dimensions dérivées des principales. Quelques constantes physiques s'avèrent être sans dimension. Il existe plusieurs variantes du SGH, qui diffèrent par le choix des unités de mesure électriques et magnétiques et par l'ampleur des constantes dans diverses loisélectromagnétisme (SGSE, SGSM, système d'unités gaussien). Le GHS ne diffère pas seulement du SI par le choix des unités de mesure spécifiques. Étant donné que le SI a en outre introduit des unités de base pour les grandeurs physiques électromagnétiques qui ne figuraient pas dans le SGH, certaines unités ont des dimensions différentes. Pour cette raison, certains lois physiques dans ces systèmes, ils sont écrits différemment (par exemple, la loi de Coulomb). La différence réside dans les coefficients, dont la plupart sont dimensionnels. Par conséquent, si vous remplacez simplement les unités SI dans les formules écrites dans le SGH, vous obtiendrez des résultats incorrects. Il en va de même pour différents types de SGSE - dans SGSE, SGSM et le système d'unités gaussien, les mêmes formules peuvent être écrites différemment.

Les formules GHS ne disposent pas des coefficients non physiques requis dans SI (par exemple, la constante électrique dans la loi de Coulomb) et, dans la variété gaussienne, les quatre vecteurs de champs électriques et magnétiques E, D, B et H ont les mêmes dimensions. , conformément à leur signification physique, le GHS est donc considéré comme plus pratique pour la recherche théorique.

DANS travaux scientifiques, en règle générale, le choix de l'un ou l'autre système est déterminé par plus de continuité des désignations et de transparence signification physique que la commodité des mesures.

Histoire

Un système de mesures basé sur le centimètre, le gramme et la seconde a été proposé par le scientifique allemand Gauss en 1832. En 1874, Maxwell et Thomson ont amélioré le système en ajoutant des unités de mesure électromagnétiques.

Les valeurs de nombreuses unités du système GHS se sont révélées peu pratiques pour utilisation pratique, et fut bientôt remplacé par un système basé sur le mètre, le kilogramme et la seconde (MKS). Le GHS a continué à être utilisé parallèlement à l’ISS, principalement dans le cadre de la recherche scientifique.

Après l'adoption du système SI en 1960, le SGH est presque tombé en désuétude dans les applications d'ingénierie, mais il continue d'être largement utilisé, par exemple dans physique théorique et l'astrophysique en raison de plus type simple lois de l'électromagnétisme.

Des trois systèmes supplémentaires plus grande distribution a reçu le système symétrique SGS.

Quelques unités de mesure

  • - cm/s ;
  • - cm/s² ;
  • - , g cm/s²;
  • énergie - erg, g cm² / s² ;
  • - erg/s, g cm² / s² ;
  • - dyne/cm², g/(cm·s²) ;
  • - , g/(cm·s);
  • - , cm²/s;
  • - (SGSM, système gaussien) ;

Convertisseur de longueur et de distance Convertisseur de masse Convertisseur de mesures de volume de produits en vrac et de produits alimentaires Convertisseur de surface Convertisseur de volume et d'unités de mesure dans les recettes culinaires Convertisseur de température Convertisseur de pression, contrainte mécanique, module d'Young Convertisseur d'énergie et de travail Convertisseur de puissance Convertisseur de force Convertisseur de temps Convertisseur vitesse linéaire Convertisseur de nombres de convertisseur d'efficacité thermique et d'efficacité énergétique à angle plat en divers systèmes notations Convertisseur d'unités de mesure de quantité d'information Taux de change Tailles de vêtements et chaussures pour femmes Tailles vêtements pour hommes et convertisseur de chaussures vitesse angulaire et vitesse de rotation Convertisseur d'accélération Convertisseur accélération angulaire Convertisseur de densité Convertisseur de volume spécifique Convertisseur de moment d'inertie Convertisseur de moment de force Convertisseur de couple Convertisseur chaleur spécifique combustion (en masse) Convertisseur de densité d'énergie et de chaleur spécifique de combustion (en volume) Convertisseur de différence de température Convertisseur de coefficient de dilatation thermique Convertisseur résistance thermique Convertisseur de conductivité thermique Convertisseur capacité thermique spécifique Exposition énergétique et convertisseur de puissance rayonnement thermique Convertisseur de densité de flux thermique Convertisseur de coefficient de transfert de chaleur Convertisseur de débit volumique Convertisseur de débit massique Convertisseur de débit molaire Convertisseur de densité de débit massique Convertisseur de concentration molaire concentration de masse en solution Convertisseur de viscosité dynamique (absolue) Convertisseur de viscosité cinématique Convertisseur de tension superficielle Convertisseur de perméabilité à la vapeur Convertisseur de perméabilité à la vapeur et de taux de transfert de vapeur Convertisseur de niveau sonore Convertisseur de sensibilité du microphone Convertisseur de niveau de pression acoustique (SPL) Convertisseur de niveau de pression sonore avec pression de référence sélectionnable Convertisseur de luminosité Convertisseur d'intensité lumineuse Convertisseur Résolution d'éclairage Convertisseur en infographie Convertisseur de fréquence et de longueur d'onde Puissance optique en dioptries et distance focale Puissance optique en dioptries et grossissement de l'objectif (×) Convertisseur de charge électrique Convertisseur de densité de charge linéaire Convertisseur de densité de charge de surface Convertisseur de densité de charge volumique Convertisseur de courant électrique Convertisseur de densité de courant linéaire Convertisseur de densité de courant de surface Convertisseur d'intensité de champ électrique potentiel électrostatique et tension Convertisseur de résistance électrique Convertisseur de résistivité électrique Convertisseur de conductivité électrique Convertisseur de conductivité électrique Capacité électrique Convertisseur d'inductance Convertisseur de calibre de fil américain Niveaux en dBm (dBm ou dBmW), dBV (dBV), watts et autres unités Convertisseur de force magnétomotrice Convertisseur d'intensité de champ magnétique Convertisseur de flux magnétique Convertisseur d'induction magnétique Rayonnement. Convertisseur de débit de dose absorbée rayonnement ionisant Radioactivité. Convertisseur désintégration radioactive Radiation. Convertisseur de dose d'exposition Rayonnement. Convertisseur de dose absorbée Convertisseur de préfixe décimal Transfert de données Convertisseur d'unités de typographie et de traitement d'image Calcul du convertisseur d'unités de volume de bois masse molaire Tableau périodique éléments chimiques D. I. Mendeleïev

1 coulomb [C] = 2997924579,99957 unité de charge SGSE [unité de charge SGSE]

Valeur initiale

Valeur convertie

coulomb mégacoulomb kilocoulomb milliculon microcoulomb nanocoulomb picocoulon abcoulon unité de charge SGSM statcoulon SGSE-unité de charge franklin ampère-heure milliampère-heure ampère-minute ampère-seconde faraday (unité de charge) charge électrique élémentaire

En savoir plus sur la charge électrique

informations générales

Étonnamment, nous sommes confrontés à l'électricité statique tous les jours, lorsque nous caressons notre chat bien-aimé, nous peignons les cheveux ou enfilons un pull synthétique. Nous devenons donc inévitablement nous-mêmes des générateurs d’électricité statique. Nous nous y baignons littéralement, car nous vivons dans le fort champ électrostatique de la Terre. Ce champ est dû au fait qu'il est entouré par l'ionosphère, couche supérieure l'atmosphère est une couche électriquement conductrice. L'ionosphère s'est formée sous l'influence du rayonnement cosmique et possède sa propre charge. Lorsque nous faisons des choses quotidiennes comme réchauffer des aliments, nous ne pensons pas du tout au fait que nous utilisons de l'électricité statique lorsque nous ouvrons le robinet d'alimentation en gaz d'un brûleur à allumage automatique ou que nous y apportons un briquet électrique.

Exemples d'électricité statique

Depuis l'enfance, nous avons instinctivement peur du tonnerre, même si en soi il est absolument sans danger - il s'agit simplement d'une conséquence acoustique d'un coup de foudre menaçant, provoqué par l'électricité statique atmosphérique. Les marins de l'époque flotte à voile sont tombés dans une admiration sacrée en observant les lumières de Saint-Elme sur leurs mâts, qui sont également une manifestation de l'électricité statique atmosphérique. Les gens ont doté les dieux suprêmes des religions anciennes d'un attribut intégral sous la forme de la foudre, qu'il s'agisse du Zeus grec, du Jupiter romain, du Thor scandinave ou du Perun russe.

Des siècles ont passé depuis que les gens ont commencé à s'intéresser à l'électricité, et parfois nous ne soupçonnons même pas que les scientifiques, ayant tiré des conclusions réfléchies de l'étude de l'électricité statique, nous sauvent des horreurs des incendies et des explosions. Nous avons maîtrisé l'électrostatique en pointant des paratonnerres vers le ciel et en équipant les camions-citernes de dispositifs de mise à la terre qui permettent charges électrostatiques entrer dans le sol en toute sécurité. Et pourtant, l'électricité statique continue de se comporter mal, interférant avec la réception des signaux radio - après tout, jusqu'à 2 000 orages font rage sur Terre en même temps, générant jusqu'à 50 éclairs par seconde.

Les gens étudient l’électricité statique depuis des temps immémoriaux ; Nous devons même le terme « électron » aux anciens Grecs, même s'ils entendaient par là quelque chose de légèrement différent : c'est ce qu'ils appelaient l'ambre, qui était parfaitement électrifié par friction (autre - grec ἤλεκτρον - ambre). Malheureusement, la science de l'électricité statique n'a pas été sans victimes : le scientifique russe Georg Wilhelm Richmann a été tué par un éclair au cours d'une expérience, ce qui constitue la manifestation la plus dangereuse de l'électricité statique atmosphérique.

Électricité statique et météo

En première approximation, le mécanisme de formation des charges nuage orageuxÀ bien des égards, il ressemble au mécanisme d'électrification d'un peigne - l'électrification se produit de la même manière par friction. Les banquises, formées de petites gouttelettes d'eau refroidies par le transport par les courants d'air ascendants vers la partie supérieure et la plus froide du nuage, entrent en collision les unes avec les autres. Les gros morceaux de glace sont chargés négativement et les petits morceaux sont chargés positivement. En raison de la différence de poids, une redistribution des floes de glace dans le nuage se produit : des floes plus gros et plus lourds tombent dans la partie inférieure du nuage, et des floes plus petits et plus légers se rassemblent au sommet du nuage d'orage. Bien que l'ensemble du nuage reste neutre, la partie inférieure du nuage reçoit charge négative, et celui du haut est positif.

Tout comme un peigne électrifié attire un ballon en raison de l'induction d'une charge opposée sur le côté le plus proche du peigne, un nuage d'orage induit à la surface de la Terre charge positive. À mesure que le nuage d'orage se développe, les charges augmentent et l'intensité du champ entre elles augmente, et lorsque l'intensité du champ dépasse valeur critique pour des conditions météorologiques données, se produit panne électrique air - décharge de foudre.

L'humanité est redevable à Benjamin Franklin - plus tard président du Conseil exécutif suprême de Pennsylvanie et premier ministre des Postes des États-Unis - pour l'invention du paratonnerre (il serait plus exact de l'appeler paratonnerre), qui a sauvé à jamais la population mondiale des incendies causés par la foudre sur les bâtiments. À propos, Franklin n'a pas breveté son invention, la rendant ainsi accessible à toute l'humanité.

La foudre n'a pas toujours causé que des destructions - les mineurs de minerai de l'Oural déterminaient précisément l'emplacement des minerais de fer et de cuivre par la fréquence des coups de foudre en certains points de la région.

Parmi les scientifiques qui ont consacré leur temps à l'étude des phénomènes électrostatiques, il faut citer l'Anglais Michael Faraday, plus tard l'un des fondateurs de l'électrodynamique, et le Néerlandais Pieter van Musschenbroeck, l'inventeur du prototype. condensateur électrique- la fameuse jarre de Leyde.

En regardant les courses de DTM, d'IndyCar ou de Formule 1, on ne soupçonne même pas que les mécaniciens appellent les pilotes pour changer les pneus en pneus pluie, en s'appuyant sur les données des radars météorologiques. Et ces données, à leur tour, sont basées précisément sur caractéristiques électriques l'approche des nuages ​​d'orage.

L'électricité statique est à la fois notre amie et notre ennemie : les ingénieurs radio n'aiment pas tirer les bracelets de mise à la terre lors de la réparation de circuits imprimés brûlés à la suite d'un coup de foudre à proximité - dans ce cas, en règle générale, les étages d'entrée de l'équipement échouer. Si l'équipement de mise à la terre est défectueux, cela peut provoquer de graves catastrophes causées par l'homme avec des conséquences tragiques - incendies et explosions d'usines entières.

L'électricité statique en médecine

Cependant, il vient en aide aux personnes souffrant de troubles du rythme cardiaque provoqués par des contractions convulsives chaotiques du cœur du patient. Son fonctionnement normal est rétabli en faisant passer une petite décharge électrostatique à l'aide d'un appareil appelé défibrillateur. La scène d'un patient revenant d'entre les morts à l'aide d'un défibrillateur est une sorte de classique d'un certain genre de cinéma. Il convient de noter que les films montrent traditionnellement un moniteur avec un signal de battement cardiaque manquant et une ligne droite inquiétante, alors qu'en réalité l'utilisation d'un défibrillateur n'aide pas si le cœur du patient s'est arrêté.

Autres exemples

Il serait utile de rappeler la nécessité de métalliser les avions pour les protéger de l'électricité statique, c'est-à-dire de connecter toutes les parties métalliques de l'avion, y compris le moteur, en une seule structure électriquement intégrée. Des déchargeurs statiques sont installés aux extrémités de toute la queue de l'avion pour évacuer l'électricité statique qui s'accumule pendant le vol en raison du frottement de l'air contre le corps de l'avion. Ces mesures sont nécessaires pour se protéger contre les interférences causées par l'électricité statique et pour garantir un fonctionnement fiable de l'avionique.

L'électrostatique joue un certain rôle dans l'introduction des étudiants à la section « Électricité » - plus expériences spectaculaires, peut-être, ne connaît aucune des branches de la physique - ici vous avez les cheveux hérissés et une poursuite ballon derrière le peigne, et la lueur mystérieuse des lampes fluorescentes sans aucune connexion de fils ! Mais cet effet lumineux des appareils remplis de gaz sauve la vie des électriciens confrontés à la haute tension des lignes électriques et des réseaux de distribution modernes.

Et surtout, les scientifiques sont arrivés à la conclusion que l’on doit probablement l’apparition de la vie sur Terre à l’électricité statique, ou plus précisément à ses décharges sous forme de foudre. Lors d'expérimentations au milieu du siècle dernier, avec transmission décharges électriques Grâce à un mélange de gaz, dont la composition est proche de la composition primaire de l’atmosphère terrestre, l’un des acides aminés a été obtenu, qui est la « pierre angulaire » de notre vie.

Pour apprivoiser l'électrostatique, il est très important de connaître la différence de potentiel ou la tension électrique, pour la mesure de laquelle des instruments appelés voltmètres ont été inventés. Le concept de tension électrique a été introduit par le scientifique italien du XIXe siècle Alessandro Volta, qui a donné son nom à cette unité. À une certaine époque, les galvanomètres nommés en l'honneur du compatriote de Volta, Luigi Galvani, étaient utilisés pour mesurer la tension électrostatique. Malheureusement, ces dispositifs de type électrodynamique introduisaient des distorsions dans les mesures.

Etude de l'électricité statique

Les scientifiques ont commencé à étudier systématiquement la nature de l’électrostatique depuis les travaux du scientifique français Charles Augustin de Coulomb du XVIIIe siècle. Il a notamment introduit le concept de charge électrique et découvert la loi de l'interaction des charges. L'unité de mesure de la quantité d'électricité - le coulomb (C) - porte son nom. Certes, par souci de justice historique, il convient de noter que des années plus tôt, le scientifique anglais Lord Henry Cavendish s'y était engagé ; Malheureusement, il écrivait sur la table et ses œuvres ne furent publiées par ses héritiers que 100 ans plus tard.

Ouvrages des prédécesseurs consacrés aux lois interactions électriques, a permis aux physiciens George Green, Carl Friedrich Gauss et Simeon Denis Poisson de créer une théorie mathématiquement élégante que nous utilisons encore aujourd'hui. Le principe principal de l'électrostatique est le postulat électronique - particule élémentaire, qui fait partie de n'importe quel atome et s'en sépare facilement sous l'influence forces extérieures. De plus, il existe des postulats sur la répulsion de charges similaires et l’attraction de charges différentes.

Mesure d'électricité

L'un des premiers instruments de mesure était l'électroscope le plus simple, inventé par le prêtre et physicien anglais Abraham Bennett : deux feuilles d'or électriquement conductrices placées dans un récipient en verre. Depuis lors, les instruments de mesure ont considérablement évolué et peuvent désormais mesurer les différences dans les unités nanocoulombiennes. A l'aide d'instruments physiques particulièrement précis, le scientifique russe Abram Ioffe et physicien américain Robert Andrews Millikan a pu mesurer la charge électrique d'un électron

De nos jours, avec le développement technologies numériques, des instruments ultrasensibles et de haute précision aux caractéristiques uniques sont apparus qui, grâce à la résistance d'entrée élevée, n'introduisent pratiquement aucune distorsion dans les mesures. En plus de mesurer la tension, ces appareils vous permettent de mesurer d'autres caractéristiques importantes circuits électriques, tels que la résistance ohmique et le courant circulant sur une large plage de mesure. Les appareils les plus avancés, appelés multimètres en raison de leur polyvalence, ou, dans le jargon professionnel, testeurs, permettent également de mesurer la fréquence. CA, la capacité des condensateurs et tester les transistors et même mesurer la température.

En règle générale, les appareils modernes disposent d'une protection intégrée qui ne permet pas à l'appareil d'être endommagé en cas d'utilisation incorrecte. Ils sont compacts, faciles à manipuler et absolument sûrs à utiliser - chacun d'eux subit une série de tests de précision, est testé dans des conditions de fonctionnement difficiles et reçoit à juste titre un certificat de sécurité.

Trouvez-vous difficile de traduire des unités de mesure d’une langue à une autre ? Les collègues sont prêts à vous aider. Poster une question dans TCTerms et dans quelques minutes, vous recevrez une réponse.

Calculs de conversion d'unités dans le convertisseur " Convertisseur de charge électrique" sont effectués à l'aide des fonctions unitconversion.org.



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