Ar tu žinai, Kuo klaidinga sąvoka „fizinis vakuumas“?

Fizinis vakuumas - reliatyvistinės kvantinės fizikos sąvoka, kuria jie reiškia žemesnę (pagrindinę) energetinė būsena kvantuotas laukas, turintis nulinį impulsą, kampinį momentą ir kt kvantiniai skaičiai. Reliatyvizmo teoretikai fiziniu vakuumu vadina erdvę, kurioje visiškai nėra materijos, užpildytą neišmatuojamu, todėl tik įsivaizduojamu lauku. Ši būsena, anot reliatyvistų, nėra absoliuti tuštuma, o erdvė, užpildyta kažkokiomis fantominėmis (virtualiomis) dalelėmis. Reliatyvistinis kvantinė teorija laukai teigia, kad pagal Heisenbergo neapibrėžtumo principą, fiziniame vakuume nuolat gimsta ir išnyksta virtualios, tai yra tariamosios (regima, kam?) dalelės: atsiranda vadinamieji nulinio taško lauko svyravimai. Virtualios fizinio vakuumo dalelės, taigi ir pati, pagal apibrėžimą, neturi atskaitos sistemos, nes priešingu atveju būtų pažeistas Einšteino reliatyvumo principas, kuriuo remiasi reliatyvumo teorija (ty absoliuti matavimo sistema su nuoroda į fizinio vakuumo daleles taptų įmanoma, o tai savo ruožtu aiškiai paneigtų reliatyvumo principą, kuriuo grindžiamas SRT). Taigi fizinis vakuumas ir jo dalelės nėra elementai fizinis pasaulis, bet tik reliatyvumo teorijos elementus, kurių nėra realus pasaulis, bet tik viduje reliatyvistines formules, pažeidžiant priežastingumo principą (jie atsiranda ir išnyksta be priežasties), objektyvumo principą ( virtualios dalelės gali būti laikomi, priklausomai nuo teoretiko noro, egzistuojantys arba neegzistuojantys), faktinio išmatavimo principu (nepastebima, neturi savo ISO).

Kai vienas ar kitas fizikas vartoja „fizinio vakuumo“ sąvoką, jis arba nesupranta šio termino absurdiškumo, arba yra netikras, nes yra paslėptas ar atviras reliatyvistinės ideologijos šalininkas.

Lengviausias būdas suprasti šios sąvokos absurdiškumą – atsigręžti į jos atsiradimo ištakas. Jį pagimdė Paulas Diracas 1930-aisiais, kai tapo aišku, kad grynos formos eterio neigimas, kaip jis padarė. puikus matematikas, bet vidutinis fizikas, nebeįmanomas. Yra per daug tam prieštaraujančių faktų.

Siekdamas apginti reliatyvizmą, Paulius Diracas pristatė afizinę ir nelogišką koncepciją neigiama energija, o tada egzistuoja dviejų energijų, kompensuojančių viena kitą vakuume - teigiamos ir neigiamos, "jūros", taip pat dalelių, kompensuojančių viena kitą - "jūros" - virtualių (ty tariamų) elektronų ir pozitronų egzistavimas. vakuumas.

Lentelėje pateikiami vardai simboliai ir dažniausiai naudojamų SI sistemos vienetų matmenis. Norint pereiti prie kitų sistemų – SGSE ir SGSM – paskutiniuose stulpeliuose rodomi šių sistemų ir atitinkamų SI sistemos vienetų santykiai.

Dėl mechaniniai dydžiai SGSE ir SGSM sistemos yra visiškai vienodos, pagrindiniai vienetai čia yra centimetras, gramas ir sekundė.

GHS sistemos skiriasi elektros dydžiais. Taip yra dėl to, kad GSSE buvo priimtas kaip ketvirtasis pagrindinis vienetas elektrinis pralaidumas tuštumos (ε 0 =1), o SGSM - tuštumų magnetinis pralaidumas (μ 0 =1).

Gauso sistemoje pagrindiniai vienetai yra centimetras, gramas ir sekundė, ε 0 =1 ir μ 0 =1 (vakuumui). Šioje sistemoje elektros kiekiai yra matuojami SGSE, magnetiniai - SGSM.

Didumas	vardas	Matmenys	Paskyrimas	Sudėtyje yra vienetų GHS sistemos
				SSSE	SGSM
Pagrindiniai vienetai
Ilgis	metras	m	m	10 2 cm
Svoris	kilogramas	kilogramas	kilogramas	10 3 g
Laikas	antra	sek	sek	1 sekundė
Srovės stiprumas	amperas	A	A	3×10 9	10 -1
Temperatūra	Kelvinas	KAM	KAM	-	-
	laipsnių Celsijaus	°C	°C	-	-
Šviesos galia	kandela	cd	cd	-	-
Mechaniniai mazgai
Kiekis elektros	pakabukas		Cl	3×10 9	10 -1
Įtampa, EMF	voltų		IN		10 8
Įtampa elektrinis laukas	voltų vienam metrui				10 8
Elektrinė talpa	faradas		F	9×10 11 cm	10 -9
Elektros pasipriešinimas	ohm		Om		10 9
Specifinis pasipriešinimas	omų matuoklis				10 11
Dielektrinis pralaidumas	faradas vienam metrui
Magnetiniai vienetai
Įtampa magnetinis laukas	amperų vienam metrui
Magnetinis indukcija	tesla		Tl		10 4 gs
Magnetinis srautas	weberis		Wb		10 8 Mks
Induktyvumas	Henris		Gn		108 cm
Magnetinis pralaidumas	Henris už metrą
Optiniai mazgai
Tvirtas kampas	steradianas	ištrintas	ištrintas	-	-
Šviesos srautas	liumenas		lm	-	-
Ryškumas	nit		nt	-	-
Apšvietimas	prabanga		Gerai	-	-

Kai kurie apibrėžimai

Jėga elektros srovė - nuolatinės srovės, kuri praeina per du lygiagrečius tiesius laidininkus, stipris begalinis ilgis ir nežymiai mažas skerspjūvis, esantis 1 m atstumu vienas nuo kito vakuume, tarp šių laidininkų sukeltų jėgą, lygią 2 × 10 -7 N kiekvienam ilgio metrui.
Kelvinas- temperatūros matavimo vienetas, lygus 1/273 intervalo nuo absoliutus nulis temperatūros iki ledo lydymosi temperatūros.
Kandela(žvakė) - šviesos intensyvumas, skleidžiamas iš 1/600 000 m 2 viso skerspjūvio ploto, statmena šiai sekcijai kryptimi, esant emiterio temperatūrai, vienoda temperatūra platinos kietėjimas esant 1011325 Pa slėgiui.
Niutonas- jėga, kuri 1 kg sveriančiam kūnui jo veikimo kryptimi suteikia 1 m/s 2 pagreitį.
Paskalis- slėgis, kurį sukelia 1 N jėga, tolygiai paskirstytas 1 m 2 paviršiaus plote.
Džaulis- darbas, kurį atlieka 1N jėga, kai kūnas juda 1 m atstumu savo veikimo kryptimi.
Vat- galia, kai per 1 sekundę atliekamas darbas, lygus 1 J.
Pakabukas- elektros kiekis, praeinantis per laidininko skerspjūvį 1 sekundę, esant 1A srovei.
Volt- įtampa 1A nuolatinės srovės elektros grandinės atkarpoje, kurioje išeikvojama 1W galios.
Voltai vienam metrui- vienodo elektrinio lauko intensyvumas, kai tarp taškų, esančių 1 m atstumu išilgai lauko stiprumo linijos, susidaro 1 V potencialų skirtumas.
Om- laidininko varža, tarp kurios galų, esant 1A srovės stipriui, kyla 1V įtampa.
Omo matuoklis- laidininko elektrinė varža, kuriai esant 1 m 2 skerspjūvio ploto ir 1 m ilgio cilindrinio tiesiojo laidininko varža yra 1 omas.
Faradas- kondensatoriaus talpa, tarp kurio plokščių, įkraunant 1 C, atsiranda 1 V įtampa.
Amperas vienam metrui- magnetinio lauko stiprumas centre ilgas solenoidas su n apsisukimų kiekvienam ilgio metrui, per kurį praeina A/n stiprio srovė.
Weberis- magnetinis srautas, kai jis sumažėja iki nulio, per grandinę, prijungtą prie šio srauto, kurios varža 1 Ohm, praeina 1 C elektros kiekis.
Henris- grandinės, su kuria, esant 1A nuolatinei srovei, joje yra sujungtas 1Wb magnetinis srautas, induktyvumas.
Tesla- magnetinė indukcija, kai magnetinis srautas per 1 m 2 ploto skerspjūvį yra lygus 1 Wb.
Henris už metrą- terpės, kurioje, esant 1A/m magnetinio lauko stipriui, sukuriama 1H magnetinė indukcija, absoliutus magnetinis pralaidumas.
Steradianas- kietasis kampas, kurio viršūnė yra rutulio centre ir kuris išpjauna rutulio paviršių, lygus plotui kvadratas, kurio kraštinė lygi sferos spinduliui.
liumenas- šaltinio šviesos stiprio ir erdvės kampo, į kurį siunčiamas šviesos srautas, sandauga.

Kai kurie nesisteminiai įrenginiai

Įdomus faktas. Arklio galių sąvoką pristatė garsaus fiziko Watto tėvas. Watto tėvas buvo garo variklių konstruktorius, todėl jam buvo labai svarbu įtikinti kasyklų savininkus pirkti jo mašinas, o ne traukiamus arklius. Kad kasyklų savininkai galėtų apskaičiuoti naudą, Wattas sukūrė terminą arklio galios, kad apibrėžtų garo variklių galią. Vienas HP Anot Watto, tai yra 500 svarų našta, kurią arklys galėtų tempti visą dieną. Taigi viena arklio galia – tai galimybė per 12 valandų darbo dieną tempti vežimėlį su 227 kg krovinio. Watt parduodami garo varikliai turėjo tik keletą arklio galių.

Dešimtainių kartotinių ir dalinių priešdėliai ir veiksniai

GHS sistemos konstrukcija elektros ir magnetizmo skyriuje skiriasi nuo atitinkamos Tarptautinės matavimo vienetų sistemos skyriaus konstrukcijos šiomis savybėmis:

a) Tarptautinėje sistemoje tarp pagrindinių yra elektros mazgas- amperas GHS sistemoje tokio vieneto nėra. Išvestiniai elektriniai ir magnetiniai vienetai šioje sistemoje išreiškiami tik per tris mechaninius vienetus – centimetrą, gramą, sekundę;

b) elektrinės ir magnetinės konstantos SGS sistemoje laikomos lygiomis bedimensiniam jungties vienetui, todėl SGS sistema elektromagnetizmo atkarpoje praranda koherentiškumą – elektromagnetizmo lygtyse, kuriose yra ir elektrinis, ir magnetiniai dydžiai, proporcingumo koeficientas skiriasi nuo vieneto. Kai kuriose formulėse jis turėjo būti lygus He, o kitose - kur c yra elektrodinaminė konstanta, lygus greičiuišviesa vakuume;

c) neracionalizuotai elektromagnetinio lauko lygčių formai nustatomi GHS sistemos elektriniai ir magnetiniai mazgai;

d) SGS sistemoje matmenų formulės elektromagnetiniai dydžiai turi trupmeninius eksponentus.

GHS sistema, skirta elektros energijai ir magnetizmui atskirti, kartais vadinama Gauso sistema, taip pat simetriška GHS sistema. Tačiau GOST nenumato šių pavadinimų.

Daugelis išvestinių elektrinių ir magnetinių GHS sistemos vienetų neturi tikriniai vardai. Sutikime visus tokius vienetus pavadinti vienodai – „GHS vienetas“, pridedant atitinkamo kiekio pavadinimą. Pavyzdžiui, įkrovos vienetas yra CGS, elektrinio lauko stiprumo vienetas yra CGS ir tt. Taip pat sutikime visus tokius vienetus žymėti taip pat: indekse pridėjus atitinkamos reikšmės simbolį. Pavyzdžiui, . Tais atvejais, kai šis

negali sukelti nesusipratimų, praleisime žymėjimo rodyklę, pavyzdžiui, „Q = 3 vnt. SGS“, „L=5 vnt. SGS“ ir tt Aišku, kad pirmuoju atveju turime omenyje „3 įkrovimo vienetus“, antruoju - „5 induktyvumo vienetus“.

Prieš įvedant SGS (simetrinę) sistemą, veikė SGSE sistemos (SGS elektros sistema) ir SGSM sistema (SGS magnetinė sistema). Statant pirmąjį buvo paimta lygus vienam elektrinė konstanta konstruojant antrąją – magnetinė konstanta

SGS sistema (simetriška) tam tikru mastu yra SGSE ir SGSM sistemų derinys. Išvestiniai SGSE sistemos vienetai formuojami taip: SGSE sistemos vienetai imami kaip elektrinių dydžių vienetai, o atitinkami SGSM sistemos vienetai – magnetiniais dydžiais. GHS sistema elektros skyriuje yra nuosekli, nes visose apibrėžiančiose elektros dydžių lygtyse proporcingumo koeficientas lygus vienam GHS sistemos darna bus sutrikdyta pereinant prie magnetizmo (žr. p. 178).

Elektrostatinių dydžių vienetai

Norėdami gauti išvestinius vienetus, elektrostatines formules išdėstome serijomis, kurios atitinka šias sąlygas:

1) pirmoje tokios serijos formulėje turi būti elektrinis dydis, kuris išreiškiamas tik mechaniniais dydžiais;

2) kiekviena paskesnė serijos formulė turi nustatyti vertę, išreikštą mechaniniais ir elektriniais dydžiais, kurie jau buvo gauti pagal ankstesnes serijos lygtis.

Naudodami nurodytu būdu išdėstytas apibrėžiančias lygtis, rasime išvestinius elektrinių dydžių vienetus.

Elektros krūvis. Pradinė lygtis sukurti GHS sistemą yra Kulono dėsnis, kuris nustato taškinių elektros krūvių, esančių atstumu, sąveikos jėgą.

kur e yra terpės dielektrinė konstanta, proporcingumo koeficientas, priklausantis nuo pasirinkimo

kiekių vienetai. Jei atsižvelgsime į tai, kad elektrinė konstanta laikoma lygi vienybei CGS sistemoje, tada (19.1) lygtis įgis tokią formą.

Pateikdami čia randame formulę, kuri nustato dviejų sąveikos jėgą identiški mokesčiai vakuume:

Įdėję cm į šią formulę, gauname vienetą elektros krūvis:

Šis vienetas vadinamas absoliučiu elektrostatiniu krūvio vienetu arba įkrovos vienetu. CGS įkrovos vienetas yra lygus krūviui, kuris sąveikauja su vienodu krūviu 1 cm atstumu vakuume, kurio jėga yra 1 dinas. Įkrovos matmuo gaunamas iš formulės

GGS įkrovos vieneto ir kulono santykis:

kur yra elektrodinaminės konstantos skaitinė vertė, išreikšta centimetrais per sekundę.

Tiesinis elektros krūvio tankis. Linijinio krūvio tankio vienetą gauname naudodami (9.2) formulę, įtraukdami į ją

Elektros krūvio linijinio tankio vienetas CGS yra lygus krūvio tankiui, kai krūvis tolygiai pasiskirsto 1 cm ilgio tiesinio tankio matmuo:

Linijinio krūvio tankio vieneto ir kulono vienam metrui santykis:

Elektrinio krūvio paviršiaus tankis.Įdėjus formulę gauname vieną paviršiaus tankis mokestis:

Elektros krūvio SGS paviršiaus tankio vienetas yra lygus paviršiaus tankiui, kai krūvis 1 SGSd yra tolygiai paskirstytas paviršiaus plote.

CGS paviršiaus tankio vieneto ir kulonų kvadratiniam metrui santykis:

Erdvinis (tūrinis) elektros krūvio tankis.Įdėjus formulę gauname erdvinio krūvio tankio vienetą:

Elektros krūvio CGS erdvinio (tūrio) tankio vienetas yra lygus krūvio tankiui, kuriam esant tolygiai erdvėje pagal tūrį pasiskirstęs krūvis yra lygus erdvinio krūvio tankio matmeniui:

Vieneto santykis tūrinis tankis GHS sistemos įkrova su kulonais kubiniame metre:

Elektrinio lauko stiprumas. Elektrinio lauko stiprumo vienetą gauname įdėję formulę

Elektrinio lauko stiprumo CGS vienetas yra lygus lauko stipriui, kuriame krūvį veikia 1 dina jėga. Įtempimo matmenys:

voltų vienam metrui santykis:

Elektrinio lauko stiprumo srautas.Įdėjus formulę gauname įtempimo srauto vienetą:

Elektrinio lauko stiprumo srauto CGS vienetas yra lygus intensyvumo srautui per plokščią paviršių, kurio plotas 1 cm2 statmenai 1 vieneto stiprumo lauko linijoms. GHS. Įtempimo srauto matmenys

Santykis 1 vnt. su voltmetru:

Elektrinis potencialas. Vienetas elektrinis potencialas randame įdėję formulę

Elektrinio potencialo vienetas CGS lygus vienodo elektrinio lauko, kuriame taškinis elektros krūvis yra 1 vienetas, potencialui. turi potencinė energija 1 erg. Galimas matmuo:

Šiais vienetais išreiškiama ir įtampa bei elektrovaros jėga (žr. p. 173).

Potencialo vienetą taip pat galima nustatyti pagal formulę, išreiškiančią ryšį tarp potencialų skirtumo tarp dviejų vienodo elektrinio lauko taškų, esančių tame pačiame. jėgos linija atstumu vienas nuo kito ir šio lauko stiprumą:

Įdėjus, gauname

CGS elektrinio potencialo vienetas yra lygus potencialų skirtumui tarp dviejų taškų, esančių 1 cm atstumu vienodo intensyvumo elektrinio lauko linijoje.

Ryšys su voltu:

Elektrinis dipolio momentas. Dipolio elektrinio momento vienetą randame pagal formulę (9.17), įdedame į jį

Dipolio CGS elektrinio momento vienetas yra lygus dipolio, kurio krūviai, kurių kiekvienas yra lygus, yra 1 cm atstumu vienas nuo kito, momentui. Elektrinio sukimo momento matmenys:

Ryšys su kulonų matuokliu:

Poliarizacija.Įdėję jį į formulę, gauname poliarizacijos vienetą:

Poliarizacijos vienetas CGS yra lygus dielektriko poliarizacijai, kuriai esant dielektriko tūris elektrinis sukimo momentas Matmenys

poliarizacija:

Santykis 1 vnt. SGSR su pakabuku kvadratiniam metrui:

Absoliutus dielektrinis jautrumas.Įdėję jį į formulę, gauname absoliutaus dielektrinio jautrumo vienetą:

Todėl absoliutus dielektrinis jautrumas CGS sistemoje išreiškiamas bematiais vienetais.

Tą patį rezultatą gauname pakeitę poliarizacijos ir elektrinio lauko stiprumo matmenis į formulę (9.20):

Atkreipkime dėmesį į tai, kad tarptautinėje vienetų sistemoje absoliutus dielektrinis jautrumas yra matmenų dydis (žr. p. 71).

Elektrinis šališkumas. Elektrinio poslinkio vienetą randame pagal formulę (9.22):

Kadangi GHS sistemoje yra elektrinis pastovus bedimens, lygus 1, tada elektrinis poslinkis išreiškiamas tais pačiais vienetais ir turi tokį patį matmenį kaip ir elektrinio lauko stiprumas, t.y.

SI elektrinio lauko stipris ir elektrinis poslinkis išreiškiami skirtingi vienetai ir turi skirtingus dydžius.

Santykis tarp ir pakabuko vienam kvadratiniam metrui:

Elektrinė talpa.Įdėję jį į formulę, gauname talpos vienetą:

CGS elektrinės talpos vienetas yra lygus izoliuoto laidininko talpai, kuriai esant elektros krūvis sukuria laidininko potencialą

Kartais talpos vienetas vadinamas centimetru (cm). Tačiau oficialaus pripažinimo šis vardas nesulaukė. Šio vieneto santykis su faradu:

Elektrinio lauko tūrinis energijos tankis.Šio kiekio vienetą randame įdėję į formulę

Erg yra kubinis centimetras yra lygus tūriniam energijos tankiui, kuriam esant elektrinio lauko srities tūryje yra 1 erg energijos. Tūrinio energijos tankio matmenys:

Erg kubiniam centimetrui ir džaulio kubiniam metrui santykis:

Elektros srovės dydžių vienetai

Srovės stiprumas. SGS sistemos srovės stiprumas skiriasi nuo išvestinės vertės. Srovės stipris suprantamas kaip vertė, lygi elektros krūviui, pratekančiam laidininko skerspjūviu per laiko vienetą, t.y.

Pateikę jį, randame srovės vienetą:

CGS elektros srovės vienetas yra lygus srovės stipriui, kuriam esant elektros krūvis praeina per laidininko skerspjūvį. Srovės stiprumo matmenys:

Amperų santykis:

Elektros srovės tankis. Srovės tankio vienetą gauname įvedę formulę

Elektros srovės tankio vienetas CGS yra lygus srovės tankiui, kai srovės stipris, tolygiai paskirstytas per laidininko ploto skerspjūvį, yra lygus srovės tankio matmeniui:

Santykis su amperais kvadratiniam metrui:

Elektros įtampa.Įdėjus formulę gauname elektros vienetą

Įtampa:

Vienetas elektros įtampa GV yra lygi įtampai elektros grandinės atkarpoje, kuria sekcija eina D.C. panaudota jėga ir galia Elektros įtampos matmenys:

Ryšys su voltu:

Elektrinė varža. Atsparumo vienetą randame naudodami formulę (9.33), pakeisdami į ją

Vienetas elektrinė varža CGS yra lygi elektros grandinės atkarpos varžai, kurioje nuolatinės srovės jėga sukelia įtampos kritimą. Atsparumo matmuo

Ryšys su omu:

Savitoji elektrinė varža.Įdėję cm į formulę, randame varžos vienetą:

CGS elektrinės varžos vienetas yra varža medžiaga, kurioje iš šios medžiagos pagamintos elektros grandinės atkarpa, kurios ilgis 1 cm ir skerspjūvio plotas, turi varžą Specifinis matmuo

pasipriešinimas

Ryšys tarp ir omų matuoklio:

Elektrinis laidumas. Vienetas elektrinis laidumas gauname įdėję formulę (9.36)

CGS elektros laidumo vienetas yra lygus elektros grandinės atkarpos su varža laidumui. Laidumo matmenys:

Koreliacija su Siemens:

Savitasis elektros laidumas.Įdėję cm į formulę, randame elektros laidumo vienetą:

Savitojo elektros laidumo vienetas CGS yra lygus medžiagos savitajam laidumui, kai iš šios medžiagos pagamintos elektros grandinės atkarpa, kurios ilgis yra 1 cm, ir skerspjūvio plotas, turi savitąjį laidumą.

Ryšys tarp laidumo vienetų GHS ir SI sistemose:

Srovės nešėjų (jonų, elektronų) mobilumas. Judrumo vienetą randame naudodami formulę (9.40), įtraukdami į ją

CGS mobilumo vienetas yra lygus judrumui, kuriam esant jonas (elektronas) įgyja 1 cm/s greitį, kai lauko stiprumas lygus judrumo matmeniui

Ryšys tarp mobilumo vienetų GHS ir SI sistemose:

Molinė koncentracija (B komponento koncentracija).

Vienetas molinė koncentracija randame naudodami formulę (9.49), įdėdami į ją apgamą,

Molis kubiniame centimetre yra lygus medžiagos molinei koncentracijai tirpale, kurio tirpalo tūryje yra 1 molis ištirpusios medžiagos. Molinės koncentracijos matmenys:

Molinės koncentracijos vienetų santykis GHS ir SI sistemose:

Jonų ekvivalentinė koncentracija. Jonų ekvivalentinės koncentracijos vienetą randame pagal (9.50) formulę. Įdėjus šią formulę gauname

Jonų ekvivalentinės koncentracijos matmenys:

Molinis elektros laidumas. Molinio elektrinio laidumo vienetą randame pagal formulę (9.51), įtraukdami į jį:

Molinio elektros laidumo CGS vienetas yra molinis laidumas tirpalas, turintis molinę medžiagos koncentraciją su laidumas Molinio elektros laidumo matmenys

Molinio elektros laidumo vienetų santykis CGS ir SI sistemose:

Lygiavertis elektros laidumas. Ekvivalenčio elektros laidumo vienetą randame pakeisdami jį formule (9.51a):

Todėl ekvivalentinis elektrinis laidumas išreiškiamas tais pačiais vienetais ir turi tokį patį matmenį kaip molinis elektros laidumas.

Iš (9.51) ir (9.51a) formulių palyginimo matyti, kad skaitiniu požiūriu ekvivalentinis laidumas yra kelis kartus didesnis už molinį laidumą.

Elektros cheminis ekvivalentas. Elektrocheminio ekvivalento vienetą randame naudodami formulę (9.52), įtraukdami į ją

Elektrocheminio ekvivalento CGS vienetas yra lygus elektrocheminiam medžiagos ekvivalentui, kuris išsiskiria ant elektrodo, kai elektros krūvis praeina per elektrolitą. Elektrocheminio ekvivalento matmenys:

Absoliutinės ir santykinės dielektrinės konstantos, dielektrinis jautrumas, valentingumas, cheminis ekvivalentas yra santykinės vertės, todėl

išreikštas bematiais vienetais. Vienetai temperatūros koeficientas varža ir molizacijos koeficientas yra tokie patys kaip SI (žr. 79 ir 83 p.).

Magnetizmo dydžių vienetai

SGS sistemoje neįmanoma naudoti konstitucinių magnetinių dydžių lygčių tokia forma, kokia jos pateiktos § 9. Faktas yra tas, kad elektromagnetizmo formulės, kuriose yra tiek elektrinių, tiek magnetinių dydžių, SGS sistemoje skiriasi nuo atitinkamas formules Tarptautinė vienetų sistema. IN dešinioji pusė tokios formulės (žr. 10 lentelę) apima koeficientą arba kur c yra elektrodinaminė konstanta. Tai yra perėjimo daugiklis iš SGSM sistemos srovės stiprumo vieneto į SGSE sistemos srovės stiprumo vienetą:

Pagrindinė magnetinio lauko savybė yra magnetinė indukcija. Todėl mes pradėsime nuo jo SGS sistemos kūrimą magnetiniams dydžiams.

Magnetinė indukcija. Norėdami gauti magnetinės indukcijos vienetą, naudojame formulę (9.55). Įvedę faktorių į dešinę šios formulės pusę, gauname

Sudėję dyne cm, randame magnetinės indukcijos vienetą:

Šis vienetas vadinamas Gausu (G). Gausas yra lygus vienodo magnetinio lauko indukcijai, kuri veikia 1 cm ilgio tiesiaus laidininko atkarpą srove su jėga maksimali jėga 1 din. Magnetinės indukcijos matmenys:

Gauso ir Teslos santykis:

Magnetinis srautas.Įdėję formulę randame vienetą magnetinis srautas:

Šis vienetas vadinamas maxwell Maxwell yra lygus magnetiniam srautui, kurį sukuria tolygus magnetinis laukas indukcijos būdu skerspjūvis plotas Magnetinio srauto matmenys:

Maxwello santykis su Weberiu:

Srauto jungtis taip pat išreiškiama Maxwells (žr. §9).

Elektros srovės magnetinis momentas. Norėdami gauti vienetą magnetinis momentas srovę, naudojame formulę (9.53), įvesdami jos daugiklį į dešinę pusę (taip pat žr. 10 lentelę):

Raskime magnetinio momento vienetą.

CGS (centimetras-gramas-sekundė)- matavimo vienetų sistema, kuri buvo plačiai naudojama iki Tarptautinės vienetų sistemos (SI) priėmimo. Kitas vardas yra absoliutus fizinę sistemą vienetų.

GHS sistemoje yra trys nepriklausomi matmenys (ilgis, masė ir laikas), visi kiti yra sumažinami iki jų daugybos, dalybos ir eksponencijos (galbūt trupmenos) būdu. Be trijų pagrindinių matavimo vienetų - centimetro, gramo ir sekundės, yra keletas papildomų vienetų matmenys, gauti iš pagrindinių. Kai kurie fizinės konstantos pasirodo bematis. Yra keletas GHS variantų, kurie skiriasi elektrinių ir magnetinių matavimo vienetų pasirinkimu ir konstantų dydžiu įvairių įstatymų elektromagnetizmas (SGSE, SGSM, Gauso vienetų sistema). GHS nuo SI skiriasi ne tik konkrečių matavimo vienetų pasirinkimu. Dėl to, kad SI papildomai pristatė pagrindinius elektromagnetinių fizikinių dydžių vienetus, kurių GHS nebuvo, kai kurie vienetai turi skirtingus matmenis. Dėl to kai kurie fiziniai dėsniaišiose sistemose jos rašomos skirtingai (pavyzdžiui, Kulono dėsnis). Skirtumas yra koeficientuose, kurių dauguma yra matmenų. Todėl, jei tiesiog pakeisite SI vienetus į formules, parašytas GHS, bus gauti neteisingi rezultatai. Tas pats pasakytina apie skirtingus SGSE tipus - SGSE, SGSM ir Gauso vienetų sistemoje tos pačios formulės gali būti parašytos skirtingai.

GHS formulėse trūksta nefizinių koeficientų, reikalingų SI (pavyzdžiui, Kulono dėsnio elektrinė konstanta), o Gauso atmainoje visų keturių elektrinių ir magnetinių laukų E, D, B ir H vektoriai turi tokius pačius matmenis. , pagal jų fizinę reikšmę , todėl GHS laikoma patogesne teoriniams tyrimams.

IN mokslo darbai, kaip taisyklė, vienos ar kitos sistemos pasirinkimą lemia pavadinimų tęstinumas ir skaidrumas fizinę reikšmę nei matavimų patogumas.

Istorija

Matų sistemą, pagrįstą centimetru, gramu ir sekunde, 1832 m. pasiūlė vokiečių mokslininkas Gaussas. 1874 m. Maxwellas ir Thomsonas patobulino sistemą pridėdami elektromagnetinių matavimo vienetų.

Nustatyta, kad daugelio GHS sistemos vienetų vertės buvo nepatogios praktinis naudojimas, o netrukus buvo pakeista sistema, pagrįsta metrais, kilogramais ir sekundėmis (MKS). GHS ir toliau buvo naudojama lygiagrečiai su ISS, daugiausia atliekant mokslinius tyrimus.

Priėmus SI sistemą 1960 m., GHS beveik nebenaudojamas inžinerijos reikmėms, tačiau ir toliau plačiai naudojamas, pvz. teorinė fizika o astrofizika dėl daugiau paprastas tipas elektromagnetizmo dėsniai.

Iš trijų papildomos sistemos didžiausias paskirstymas gavo SGS simetrinę sistemą.

Kai kurie matavimo vienetai

• - cm/s;
• - cm/s²;
• - , g cm/s²;
• energija - erg, g cm² / s²;
• - erg/s, g cm² / s²;
• - dyne/cm², g/(cm·s²);
• - , g/(cm s);
• - , cm²/s;
• - (SGSM, Gauso sistema);

Ilgio ir atstumo keitiklis Masės keitiklis Birių produktų ir maisto produktų tūrio matų keitiklis Ploto keitiklis Tūrio ir matavimo vienetų keitiklis kulinarijos receptuose Temperatūros keitiklis Slėgis, mechaninis įtempis, Youngo modulio keitiklis Energijos ir darbo keitiklis Galios keitiklis Jėgos keitiklis Laiko keitiklis Keitiklis linijinis greitis Plokščiojo kampo šiluminio efektyvumo ir degalų efektyvumo keitiklio skaičiaus keitiklis į įvairios sistemos užrašai Informacijos kiekio matavimo vienetų keitiklis Kursai Moteriškų drabužių ir batų dydžiai Dydžiai Vyriška apranga ir batų keitiklis kampinis greitis ir sukimosi greitis Pagreičio keitiklis Keitiklis kampinis pagreitis Tankio keitiklis Specifinio tūrio keitiklis Inercijos momento keitiklis Jėgos momento keitiklis Sukimo momento keitiklis specifinė šiluma degimas (pagal masę) Energijos tankis ir savitoji degimo šiluma keitiklis (pagal tūrį) Temperatūros skirtumo keitiklis Šiluminio plėtimosi koeficiento keitiklis Keitiklis šiluminė varžaŠilumos laidumo keitiklis specifinė šiluminė talpa Energijos ekspozicijos ir galios keitiklis šiluminė spinduliuotėŠilumos srauto tankio keitiklis Šilumos perdavimo koeficiento keitiklis Tūrio srauto keitiklis Masės srauto keitiklis Molinis srauto keitiklis Masės srauto tankio keitiklis Molinis koncentracijos keitiklis masės koncentracija tirpale Dinaminis (absoliutus) klampos keitiklis Kinematinis klampos keitiklis Paviršiaus įtempio keitiklis Garų pralaidumo keitiklis Garų pralaidumo ir garų perdavimo greičio keitiklis Garso lygio keitiklis Mikrofono jautrumo keitiklis Garso slėgio lygio (SPL) keitiklis Garso slėgio lygio keitiklis su pasirenkamu etaloniniu slėgiu Šviesos intensyvumo keitiklis Šviesos intensyvumo keitiklis Konverterio apšvietimo raiškos keitiklis į Kompiuterinė grafika Dažnio ir bangos ilgio keitiklis Optinė galia dioptrijomis ir židinio nuotoliu Optinė galia dioptrijomis ir objektyvo padidinimas (×) Elektros krūvio keitiklis Linijinio krūvio tankio keitiklis Paviršinio krūvio tankio keitiklis Tūrinio krūvio tankio keitiklis Elektros srovės keitiklis Linijinio srovės tankio keitiklis Paviršinio srovės tankio keitiklis Elektrinio lauko stiprumo keitiklis elektrostatinis potencialas ir įtampa Elektros varžos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros talpos Induktyvumo keitiklis Amerikietiško laido matuoklio keitiklis Lygiai dBm (dBm arba dBmW), dBV (dBV), vatais ir kitais vienetais Magnetovaros jėgos keitiklis Magnetinio lauko stiprio keitiklis Magnetinės indukcijos keitiklis Radiacija. Absorbuotos dozės galios keitiklis jonizuojanti radiacija Radioaktyvumas. Konverteris radioaktyvusis skilimas Radiacija. Ekspozicijos dozės keitiklis Radiacija. Sugertosios dozės keitiklis Dešimtainio priešdėlio keitiklis Duomenų perdavimo tipografijos ir vaizdo apdorojimo vienetų keitiklis Medienos tūrio vienetų keitiklio skaičiavimas molinė masė Periodinė elementų lentelė cheminiai elementai D. I. Mendelejevas

1 kulonas [C] = 2997924579,99957 SGSE įkrovos vienetas [SGSE įkrovimo vienetas]

Pradinė vertė

Konvertuota vertė

kulonas megakulonas kilokulonas milikulonas mikrokulonas nanokulonas pikokulonas abkulonas įkrovos vienetas SGSM statkulonas SGSE įkrovos vienetas Franklinas ampervalandė miliampervalanda amperminutė amperas sekundė faradėjus (įkrovos vienetas) elementarus elektros krūvis

Daugiau apie elektros krūvį

Bendra informacija

Keista, bet su statine elektra susiduriame kasdien – kai glostome mylimą katę, šukuojamės plaukus ar apsivelkame sintetinį megztinį. Taigi mes patys neišvengiamai tampame statinės elektros generatoriais. Jame tiesiogine prasme maudomės, nes gyvename stipriame elektrostatiniame Žemės lauke. Šis laukas atsiranda dėl to, kad jį supa jonosfera, viršutinis sluoksnis atmosfera yra elektrai laidus sluoksnis. Jonosfera susidarė veikiant kosminei spinduliuotei ir turi savo krūvį. Atlikdami kasdienius darbus, pavyzdžiui, šildydami maistą, visiškai nesusimąstome apie tai, kad įjungdami automatinio uždegimo degiklio dujų tiekimo vožtuvą arba prinešdami prie jo elektrinį žiebtuvėlį sunaudojame statinę elektrą.

Statinės elektros pavyzdžiai

Nuo vaikystės instinktyviai bijojome griaustinio, nors savaime jis yra visiškai saugus – tik akustinė grėsmingo žaibo, kurį sukelia atmosferos statinė elektra, pasekmė. Laiko jūreiviai burinis laivynas krito į šventą baimę, stebėdami ant jų stiebų šv. Elmo žiburius, kurie taip pat yra atmosferos statinės elektros apraiška. Žmonės aukščiausiesiems senovės religijų dievams suteikė neatskiriamą žaibo atributą, nesvarbu, ar tai būtų graikų Dzeusas, Romos Jupiteris, Skandinavijos Toras ar Rusijos Perunas.

Praėjo šimtmečiai nuo tada, kai žmonės pradėjo domėtis elektra, o kartais net neįtariame, kad mokslininkai, padarę apgalvotas išvadas iš statinės elektros tyrimo, gelbsti mus nuo gaisrų ir sprogimų baisybių. Sutramdėme elektrostatiką nukreipdami žaibolaidžius į dangų ir aprūpindami kuro tanklaivius įžeminimo įrenginiais, elektrostatiniai krūviai saugu eiti į žemę. Ir, nepaisant to, statinė elektra ir toliau netinkamai elgiasi, trikdydama radijo signalų priėmimą – juk Žemėje vienu metu siautėja iki 2000 perkūnijų, kurios kas sekundę generuoja iki 50 žaibų.

Žmonės statinę elektrą tyrinėjo nuo neatmenamų laikų; Senovės graikams netgi skolingi terminas „elektronas“, nors jie tuo reiškė kiek kitaip – ​​taip jie vadino gintarą, kuris buvo puikiai elektrifikuotas dėl trinties (kita – graikiškai ἤλεκτρον – gintaras). Deja, statinės elektros mokslas neapsiėjo be aukų – rusų mokslininkas Georgas Wilhelmas Richmannas eksperimento metu žuvo nuo žaibo, o tai yra pavojingiausia atmosferos statinės elektros apraiška.

Statinė elektra ir oras

Pirma, krūvio susidarymo mechanizmas griaustinis debesis Daugeliu atžvilgių jis panašus į šukų elektrifikacijos mechanizmą – elektrifikacija vyksta taip pat dėl ​​trinties. Ledo lytinės, susidariusios iš mažų vandens lašelių, atvėsusios dėl pernešimo kylančiomis oro srovėmis į viršutinę, šaltesnę debesies dalį, susiduria viena su kita. Didesni ledo gabalai įkraunami neigiamai, o mažesni – teigiamai. Dėl svorio skirtumo debesyje įvyksta ledo sangrūdų persiskirstymas: didelės sunkesnės sangrūdos nukrenta į apatinę debesies dalį, o mažesnės, lengvesnės – perkūnijos viršuje. Nors visas debesis išlieka neutralus, gauna apatinė debesies dalis neigiamas krūvis, o viršutinė – teigiama.

Kaip elektrifikuotos šukos pritraukia balioną dėl priešingo krūvio indukcijos toje pusėje, kuri yra arčiausiai šukos, taip ir perkūnijos debesis indukuoja Žemės paviršių. teigiamas krūvis. Vystantis perkūnijos debesiui, krūviai didėja, o lauko stiprumas tarp jų didėja, o kai lauko stiprumas viršija kritinė vertė tam tikromis oro sąlygomis, pasitaiko elektros gedimas oras – žaibo išlydis.

Žmonija yra skolinga Benjaminui Franklinui – vėlesniam Pensilvanijos Aukščiausiosios vykdomosios tarybos prezidentui ir pirmajam JAV generaliniam pašto viršininkui – už žaibolaidžio (tiksliau būtų vadinti jį žaibolaidžiu) išradimą, kuris amžiams išgelbėjo. pasaulio gyventojų nuo gaisrų, sukeltų žaibo trenktų pastatų. Beje, Franklinas nepatentavo savo išradimo, todėl jis tapo prieinamas visai žmonijai.

Žaibas ne visada sukeldavo tik sunaikinimą – Uralo rūdos kalnakasiai geležies ir vario rūdos išsidėstymą nustatydavo būtent pagal žaibo smūgių dažnumą tam tikruose vietovės taškuose.

Iš mokslininkų, skyrusių savo laiką elektrostatikos reiškiniams tyrinėti, būtina paminėti anglą Michaelą Faraday, vėliau vieną iš elektrodinamikos pradininkų, ir olandą Pieterį van Musschenbroecką, prototipo išradėją. elektrinis kondensatorius- garsusis Leyden stiklainis.

Stebėdami DTM, IndyCar ar Formulės 1 lenktynes ​​net neįtariame, kad mechanikai, pasikliaudami orų radarų duomenimis, kviečia pilotus pakeisti padangas į lietaus padangas. Ir šie duomenys, savo ruožtu, yra pagrįsti būtent elektrines charakteristikas artėjantys perkūnijos debesys.

Statinė elektra yra mūsų draugas ir priešas vienu metu: radijo inžinieriams tai nepatinka, taisydami sudegusias plokštes dėl netoliese įvykusio žaibo, traukiantys įžeminimo apyrankes - šiuo atveju, kaip taisyklė, įrangos įvesties etapai. nepavyks. Jei įžeminimo įranga yra sugedusi, tai gali sukelti rimtų problemų žmogaus sukeltų nelaimių su tragiškomis pasekmėmis – gaisrais ir ištisų gamyklų sprogimais.

Statinė elektra medicinoje

Tačiau tai padeda žmonėms, kurių širdies ritmas sutrikęs dėl chaotiškų konvulsinių paciento širdies susitraukimų. Įprastas jo veikimas atkuriamas praleidžiant nedidelę elektrostatinę iškrovą naudojant prietaisą, vadinamą defibriliatoriumi. Paciento, grįžtančio iš mirusiojo defibriliatoriaus pagalba, scena – savotiška klasika tam tikram kino žanrui. Reikia pastebėti, kad filmuose tradiciškai rodomas monitorius su trūkstamu širdies plakimo signalu ir grėsminga tiesia linija, nors iš tiesų defibriliatoriaus naudojimas nepadeda, jei paciento širdis sustojo.

Kiti pavyzdžiai

Pravartu būtų prisiminti, kad norint apsisaugoti nuo statinės elektros reikia metalizuoti orlaivius, tai yra sujungti visas metalines orlaivio dalis, įskaitant variklį, į vieną elektra vientisą konstrukciją. Visos orlaivio uodegos galuose įrengiami statiniai iškrovikliai, kurie nuleidžia statinę elektrą, kuri susikaupia skrydžio metu dėl oro trinties į orlaivio korpusą. Šios priemonės būtinos norint apsisaugoti nuo statinės elektros sukeliamų trukdžių ir užtikrinti patikimą aviacijos elektronikos veikimą.

Elektrostatika vaidina tam tikrą vaidmenį supažindinant studentus su skyriumi „Elektra“ - daugiau įspūdingi eksperimentai, ko gero, neišmano nė vienos fizikos šakos – čia tau plaukai stojasi ir vejasi balionas už šukų, ir paslaptingas liuminescencinių lempų švytėjimas be jokių laidų sujungimo! Tačiau šis dujomis užpildytų prietaisų švytėjimo efektas gelbsti elektrikų, dirbančių su aukšta įtampa šiuolaikinėse elektros linijose ir skirstomuosiuose tinkluose, gyvybes.

O svarbiausia – mokslininkai priėjo prie išvados, kad gyvybės atsiradimą Žemėje tikriausiai dėkojame statinei elektrai, tiksliau – jos iškrovoms žaibo pavidalu. Per eksperimentus praėjusio amžiaus viduryje, su perdavimu elektros iškrovos Per dujų mišinį, savo sudėtimi artimą pirminei Žemės atmosferos sudėčiai, buvo gauta viena iš aminorūgščių, kuri yra mūsų gyvenimo „statybinis blokas“.

Norint sutramdyti elektrostatiką, labai svarbu žinoti potencialų skirtumą arba elektros įtampą, kuriai matuoti buvo išrasti prietaisai, vadinami voltmetrais. Elektros įtampos sąvoką pristatė XIX amžiaus italų mokslininkas Alessandro Volta, kurio vardu šis mazgas pavadintas. Vienu metu elektrostatinei įtampai matuoti buvo naudojami galvanometrai, pavadinti Voltos tautiečio Luigi Galvani vardu. Deja, šie elektrodinaminio tipo prietaisai matavimuose sukėlė iškraipymus.

Statinės elektros tyrimas

Mokslininkai pradėjo sistemingai tirti elektrostatikos prigimtį nuo XVIII amžiaus prancūzų mokslininko Charleso Augustino de Coulomb darbo. Visų pirma jis pristatė elektros krūvio sąvoką ir atrado krūvių sąveikos dėsnį. Jo vardu pavadintas elektros energijos kiekio matavimo vienetas – kulonas (C). Tiesa, istorinio teisingumo dėlei reikia pažymėti, kad metais anksčiau tuo užsiėmė anglų mokslininkas lordas Henry Cavendishas; Deja, jis rašė ant stalo, o jo kūrinius įpėdiniai paskelbė tik po 100 metų.

Pirmtakų darbai, skirti įstatymams elektrinės sąveikos leido fizikai George'ui Greenui, Carlui Friedrichui Gaussui ir Simeonui Denisui Poissonui sukurti matematiškai elegantišką teoriją, kurią naudojame ir šiandien. Pagrindinis elektrostatikos principas yra elektronų postulatas - elementarioji dalelė, kuris yra bet kurio atomo dalis ir lengvai nuo jo atskiriamas veikiant išorinės jėgos. Be to, yra postulatų apie panašių krūvių atstūmimą ir nepanašių krūvių pritraukimą.

Elektros matavimas

Vienas pirmųjų matavimo priemonių buvo paprasčiausias elektroskopas, kurį išrado anglų kunigas ir fizikas Abrahamas Bennettas – du aukso elektrai laidžios folijos lakštai įdedami į stiklinį indą. Nuo to laiko matavimo prietaisai labai patobulėjo – dabar jie gali išmatuoti nanokulono vienetų skirtumus. Naudodamas ypač tikslius fizinius instrumentus, rusų mokslininkas Abramas Ioffas ir Amerikos fizikas Robertas Andrewsas Millikanas sugebėjo išmatuoti elektrono elektros krūvį

Šiais laikais, tobulėjant skaitmenines technologijas, atsirado itin jautrūs ir didelio tikslumo prietaisai su unikaliomis charakteristikomis, kurie dėl didelio įėjimo varžos matavimuose beveik neiškraipo. Be įtampos matavimo, tokie prietaisai leidžia matuoti ir kitus svarbias savybes elektros grandinės, pvz., ominė varža ir tekanti srovė plačiame matavimo diapazone. Pažangiausi prietaisai, dėl savo universalumo vadinami multimetrais, arba, profesionaliu žargonu, testeriais, taip pat leidžia matuoti dažnį kintamoji srovė, kondensatorių ir tranzistorių talpą ir netgi matuoti temperatūrą.

Paprastai šiuolaikiniuose įrenginiuose yra įmontuota apsauga, kuri neleidžia sugadinti įrenginio netinkamai naudojant. Jie yra kompaktiški, lengvai valdomi ir visiškai saugūs naudoti – kiekvienas iš jų atlieka daugybę tikslumo testų, yra išbandytas sunkiomis eksploatavimo sąlygomis ir pelnytai gauna saugos sertifikatą.

Ar jums sunku išversti matavimo vienetus iš vienos kalbos į kitą? Kolegos pasiruošusios jums padėti. Paskelbkite klausimą TCTerminuose ir per kelias minutes gausite atsakymą.

Vienetų konvertavimo keitiklyje skaičiavimai " Elektros įkrovos keitiklis“ yra atliekami naudojant unitconversion.org funkcijas.