Das Zentimeter-Gramm das zweite System (hat CGS oder cgs abgekürzt), ist eine Variante des metrischen Systems von physischen Einheiten, die auf dem Zentimeter als die Einheit der Länge, Gramm als eine Einheit der Masse gestützt sind, und als eine Einheit der Zeit zweit sind. Alle CGS mechanischen Einheiten werden aus diesen drei Grundeinheiten eindeutig abgeleitet, aber es gibt mehrere verschiedene Weisen, das CGS System zu erweitern, um Elektromagnetismus zu bedecken.

Das CGS System ist durch das MKS System größtenteils verdrängt worden, das auf dem Meter, Kilogramm gestützt ist, und zweit ist. MKS wurde der Reihe nach erweitert und durch das Internationale System von Einheiten (SI) ersetzt. Der Letztere nimmt die drei Grundeinheiten von MKS, plus das Ampere, der Maulwurf, candela und kelvin an. In vielen Feldern der Wissenschaft und Technik ist SI das einzige System von Einheiten im Gebrauch. Jedoch dort bleiben Sie bestimmte Teilfelder, wo CGS überwiegend ist.

In Maßen von rein mechanischen Systemen (Einheiten von Länge, Masse, Kraft, Energie, Druck, und so weiter einschließend), sind die Unterschiede zwischen CGS und SI aufrichtig und ziemlich trivial; die mit der Einheitumwandlungsfaktoren sind alle Mächte von 10 Entstehen aus den Beziehungen 100 Cm = 1 M und 1000 g = 1 Kg. Zum Beispiel hat der CGS abgestammt die Einheit der Kraft ist das Dyn, das 1 g gleich ist · cm/s, während das SI Einheit der Kraft abgeleitet hat, ist das Newton, 1 Kg · m/s. So ist es aufrichtig, um diesem 1 dyne=10 Newton zu zeigen.

Andererseits, in Maßen von elektromagnetischen Phänomenen (Einheiten der Anklage, elektrischen und magnetischen Felder, Stromspannung, und so weiter einschließend), sich zwischen CGS und SI umwandelnd, ist viel feiner und beteiligt. Tatsächlich müssen Formeln für physische Gesetze des Elektromagnetismus (wie die Gleichungen von Maxwell) abhängig davon angepasst werden, welches System von Einheiten man verwendet. Das ist, weil es keine isomorphe Ähnlichkeit zwischen elektromagnetischen Einheiten im SI und denjenigen in CGS gibt, wie für mechanische Einheiten der Fall ist. Außerdem, innerhalb von CGS, gibt es mehrere plausible Wahlen von elektromagnetischen Einheiten, zu verschiedener Einheit "Subsysteme", einschließlich Gaussian, "ESU", "EMUS" und Heaviside-Lorentz führend. Unter diesen Wahlen sind Einheiten von Gaussian heute am üblichsten, und tatsächlich wird der Ausdruck "CGS Einheiten" häufig verwendet, um sich spezifisch auf CGS-Gaussian Einheiten zu beziehen.

Geschichte

Das CGS System geht zu einem Vorschlag 1832 vom deutschen Mathematiker Carl Friedrich Gauss zurück. 1874 wurde es von den britischen Physikern James Clerk Maxwell und William Thomson mit einer Reihe elektromagnetischer Einheiten erweitert.

Die Größen von vielen CGS Einheiten haben sich erwiesen, zu praktischen Zwecken ungünstig zu sein. Zum Beispiel sind viele tägliche Gegenstände Hunderte oder Tausende von Zentimeter lange, wie Menschen, Zimmer und Gebäude. So hat das CGS System nie breiten allgemeinen Gebrauch außerhalb des Feldes der Wissenschaft gewonnen. In den 1880er Jahren, und bedeutsamer durch die Mitte des 20. Jahrhunderts anfangend, wurde CGS international zu wissenschaftlichen Zwecken durch das MKS Meter-Kilogramm das zweite System allmählich ersetzt, das sich der Reihe nach in den modernen SI-Standard entwickelt hat.

Seit der internationalen Adoption des MKS Standards in den 1940er Jahren und des SI-Standards in den 1960er Jahren hat sich der technische Gebrauch von CGS Einheiten weltweit in den Vereinigten Staaten langsamer allmählich geneigt als anderswohin. CGS Einheiten werden heute durch die Hausstile von den meisten wissenschaftlichen Zeitschriften, Lehrbuch-Herausgebern oder Standardkörpern nicht mehr akzeptiert, obwohl sie in astronomischen Zeitschriften wie die Astrophysical Zeitschrift allgemein verwendet werden. Auf CGS Einheiten wird noch gelegentlich in der technischen Literatur, besonders in den Vereinigten Staaten in den Feldern der materiellen Wissenschaft, Elektrodynamik und Astronomie gestoßen. Der fortlaufende Gebrauch von CGS Einheiten ist im Magnetismus und den verwandten Feldern am meisten überwiegend, weil die primäre MKS Einheit, der tesla, groß inconvenienently ist, zur fortlaufenden üblichen Anwendung des gauss, der CGS Entsprechung führend.

Das Einheitsgramm und der Zentimeter bleiben nützlich als vorbefestigte Einheiten innerhalb des SI-Systems, besonders für die Unterrichtsphysik und Chemie-Experimente, wo sie die kleine Skala von Tischplatte-Einstellungen vergleichen. Jedoch, wo abgeleitete Einheiten erforderlich sind, werden die SI allgemein verwendet und statt der CGS heute unterrichtet. Zum Beispiel könnte ein Physik-Laboratorium-Kurs Studenten bitten, Längen in Zentimeter, und Massen in Grammen, aber Kraft (eine abgeleitete Einheit) in Newton, ein mit dem SI-System im Einklang stehender Gebrauch zu registrieren.

Definition von CGS Einheiten in der Mechanik

In der Mechanik werden der CGS und die SI-Systeme von Einheiten auf eine identische Weise gebaut. Die zwei Systeme unterscheiden sich nur in der Skala zwei aus den drei Grundeinheiten (Zentimeter gegen den Meter und das Gramm gegen das Kilogramm, beziehungsweise), während die dritte Einheit (zweit als die Einheit der Zeit) dasselbe in beiden Systemen ist.

Es gibt eine isomorphe Ähnlichkeit zwischen den Grundeinheiten der Mechanik in CGS und SI, und die Gesetze der Mechanik werden durch die Wahl von Einheiten nicht betroffen. Die Definitionen aller abgeleiteten Einheiten in Bezug auf die drei Grundeinheiten sind deshalb dasselbe in beiden Systemen, und es gibt eine eindeutige isomorphe Ähnlichkeit von abgeleiteten Einheiten:

: (Definition der Geschwindigkeit)

: (Das zweite Gesetz des Newtons der Bewegung)

: (Energie, die in Bezug auf die Arbeit definiert ist)

: (Druck, der als Kraft pro Einheitsgebiet definiert ist)

: (dynamische Viskosität, die als Scherspannung pro Einheitsgeschwindigkeitsanstieg definiert ist).

So, zum Beispiel, ist die CGS Einheit des Drucks, barye, mit den CGS-Grundeinheiten der Länge, Masse, und Zeit ebenso verbunden, wie die SI-Einheit des Drucks, Pascal, mit den SI-Grundeinheiten der Länge, Masse, und Zeit verbunden ist:

:1 Einheit des Drucks = 1 Einheit der Kraft / (1 Einheit der Länge) = 1 Einheit der Masse / (1 Einheit der Länge · (1 Einheit der Zeit))

:1 Ba = 1 g / (Cm · s)

:1 Papa = 1 Kg / (M · s).

Das Ausdrücken eines CGS hat Einheit in Bezug auf die SI-Grundeinheiten, oder umgekehrt abgeleitet, verlangt das Kombinieren der Einteilungsfaktoren, die die zwei Systeme verbinden:

:1 Ba = 1 g / (Cm · s) = 10 Kg / (10 M · s) = 10 Kg / (M · s) = 10 Papa.

Definitionen und Umwandlungsfaktoren von CGS Einheiten in der Mechanik

Abstammung von CGS Einheiten im Elektromagnetismus

CGS nähern sich elektromagnetischen Einheiten

Die Umwandlungsfaktoren, die elektromagnetische Einheiten im CGS und den SI-Systemen verbinden, sind - so viel viel komplizierter, so dass Formeln, die physische Gesetze des Elektromagnetismus ausdrücken, abhängig davon verschieden sind, welches System von Einheiten man verwendet. Das illustriert den grundsätzlichen Unterschied in den Weisen, wie die zwei Systeme gebaut werden:

• IM SI, der Einheit des elektrischen Stroms, wurde das Ampere (A) solch historisch definiert, dass die magnetische Kraft, die durch zwei ungeheuer lange, dünne, parallele 1 Meter entfernt Leitungen ausgeübt ist und eines Stroms von 1 Ampere trägt, genau 2×10 N/m ist. Diese Definition läuft auf das ganze SI elektromagnetische Einheiten konsequent (Thema Faktoren von einigen Mächten der ganzen Zahl 10) mit dem EMU CGS in weiteren Abteilungen beschriebenes System hinaus. Das Ampere ist eine Grundeinheit des SI-Systems, mit demselben Status wie der Meter, das Kilogramm, und zweit. So wird die Beziehung in der Definition des Amperes mit dem Meter und Newton ignoriert, und das Ampere wird als dimensional gleichwertig zu keiner Kombination anderer Grundeinheiten behandelt. Infolgedessen verlangen elektromagnetische Gesetze im SI eine zusätzliche Konstante der Proportionalität (sieh Vakuum permittivity), elektromagnetische Einheiten mit kinematischen Einheiten zu verbinden. (Diese Konstante der Proportionalität ist direkt von der obengenannten Definition des Amperes ableitbar.) Alle anderen elektrischen und magnetischen Einheiten werden aus diesen vier Grundeinheiten mit den grundlegendsten allgemeinen Definitionen abgeleitet: Zum Beispiel wird elektrische Anklage q als Strom definiert, den ich vor der Zeit t, multipliziert

habe

::

:therefore die Einheit der elektrischen Anklage, die Ampere-Sekunde (C), wird als 1 C = 1 A definiert · s.

• Das CGS System vermeidet, neue Grundeinheiten einzuführen, und leitet stattdessen alle elektrischen und magnetischen Einheiten direkt vom Zentimeter, Gramm, und zweit gestützt auf den physischen Gesetzen ab, die elektromagnetische Phänomene mit der Mechanik verbinden.

Abwechselnde Abstammungen von CGS Einheiten im Elektromagnetismus

Elektromagnetische Beziehungen zur Länge, Zeit und Masse können durch mehrere ebenso ansprechende Methoden abgeleitet werden. Zwei von ihnen verlassen sich auf die auf Anklagen beobachteten Kräfte. Zwei grundsätzliche Gesetze verbinden (unabhängig von einander) die elektrische Anklage oder seine Rate der Änderung (elektrischer Strom) zu einer mechanischen Menge wie Kraft. Sie können in der systemunabhängigen Form wie folgt geschrieben werden:

• Das erste ist das Gesetz der Ampere-Sekunde, der die elektrostatische Kraft F zwischen elektrischen Anklagen und, getrennt durch die Entfernung d beschreibt. Hier ist eine Konstante, die abhängt, wie genau die Einheit der Anklage aus den CGS-Grundeinheiten abgeleitet wird.
• Das zweite ist das Kraft-Gesetz von Ampère, der die magnetische Kraft F pro Einheitslänge L zwischen Strömen I und ich beschreibt', in zwei folgenden parallelen Leitungen der unendlichen Länge fließend, die durch eine Entfernung d getrennt ist, der viel größer ist als die Leitungsdiameter. Seitdem und hängt die Konstante auch ab, wie die Einheit der Anklage aus den CGS-Grundeinheiten abgeleitet wird.

Die Theorie von Maxwell des Elektromagnetismus verbindet diese zwei Gesetze mit einander. Es stellt fest, dass das Verhältnis von Proportionalitätskonstanten und folgen muss, wo c die Geschwindigkeit des Lichtes im Vakuum ist. Deshalb, wenn man die Einheit der Anklage aus dem Gesetz der Ampere-Sekunde ableitet, indem man untergeht, ist es offensichtlich, dass das Kraft-Gesetz von Ampère einen Vorfaktor enthalten wird. Wechselweise die Einheit des Stroms, und deshalb ableitend, wird die Einheit der Anklage aus dem Kraft-Gesetz von Ampère durch das Setzen oder, zu einem unveränderlichen Vorfaktor im Gesetz der Ampere-Sekunde führen.

Tatsächlich sind beide dieser gegenseitig exklusiven Annäherungen von den Benutzern des CGS Systems geübt worden, zu den zwei unabhängigen und gegenseitig exklusiven Zweigen von CGS führend, hat in den Paragraphen unten beschrieben. Jedoch wird die Freiheit der Wahl im Abstammen elektromagnetischer Einheiten von den Einheiten der Länge, Masse, und Zeit auf die Definition der Anklage nicht beschränkt. Während das elektrische Feld mit der Arbeit verbunden sein kann, die dadurch auf einer bewegenden elektrischen Anklage durchgeführt ist, ist die magnetische Kraft immer auf der Geschwindigkeit der bewegenden Anklage rechtwinklig, und so ist die Arbeit, die durch das magnetische Feld auf jeder Anklage durchgeführt ist, immer Null. Das führt zu einer Wahl zwischen zwei Gesetzen des Magnetismus, jedes sich beziehenden magnetischen Feldes zu mechanischen Mengen und elektrischer Anklage:

• Das erste Gesetz beschreibt die Kraft von Lorentz, die durch ein magnetisches Feld B auf einer Anklage q erzeugt ist, sich mit der Geschwindigkeit v bewegend:

::

• Das zweite beschreibt die Entwicklung eines statischen magnetischen Feldes B durch einen elektrischen Strom I der begrenzten Länge dl an einem Punkt, der durch einen Vektoren r versetzt ist, bekannt als Biot-Savart Gesetz:

:: wo r und die Länge und der Einheitsvektor in der Richtung auf den Vektoren r sind.

Diese zwei Gesetze können verwendet werden, um das Kraft-Gesetz von Ampère oben abzuleiten, auf die Beziehung hinauslaufend:. Deshalb, wenn die Einheit der Anklage auf dem solchem Kraft-Gesetz von Ampère basiert, dass es natürlich ist, die Einheit des magnetischen Feldes durch das Setzen abzuleiten. Jedoch, wenn es nicht der Fall ist, muss eine Wahl gemacht werden, betreffs welchen von den zwei Gesetzen oben eine günstigere Basis ist, für die Einheit des magnetischen Feldes abzuleiten.

Außerdem, wenn wir die elektrische Versetzung Feld D und das magnetische Feld H in einem Medium außer dem Vakuum beschreiben möchten, müssen wir auch die Konstanten ε und μ definieren, die das Vakuum permittivity und die Durchdringbarkeit beziehungsweise sind. Dann haben wir (allgemein) und, wo P und M Polarisationsdichte und Magnetisierungsvektoren sind. Die Faktoren λ und λ  sind Rationalisierungskonstanten, die gewöhnlich gewählt werden, um, eine ohne Dimension Menge zu sein. Wenn λ = λ  = 1, wie man sagt, das System "rational erklärt" wird: Die Gesetze für Systeme der sphärischen Geometrie enthalten Faktoren 4π (zum Beispiel, Punkt-Anklagen), diejenigen der zylindrischen Geometrie - Faktoren 2π (zum Beispiel, Leitungen), und diejenigen der planaren Geometrie enthalten keine Faktoren von π (zum Beispiel, Kondensatoren des parallelen Tellers). Jedoch hat das ursprüngliche CGS System λ = λ  = 4π, oder gleichwertig verwendet. Deshalb werden Gaussian, ESU und EMU-Subsysteme von CGS (beschrieben unten) nicht rational erklärt.

Verschiedene Erweiterungen des CGS Systems zum Elektromagnetismus

Der Tisch zeigt unten die Werte der obengenannten in einigen allgemeinen CGS Subsystemen verwendeten Konstanten:

Der unveränderliche b im SI-System ist ein Einheitsbasierter Skalenfaktor definiert als:.

Bemerken Sie außerdem die folgende Ähnlichkeit der obengenannten Konstanten zu denjenigen in Jackson und Leung:

::

::::::

In der systemunabhängigen Form können die Gleichungen von Maxwell im Vakuum als geschrieben werden:

\vec \nabla \cdot \vec E & = & 4 \pi k_C \rho \\

\vec \nabla \cdot \vec B & = & 0 \\

\vec \nabla \times \vec E & = & \displaystyle {-\alpha_L \frac {\\teilweiser \vec B} {\\teilweise t\} \\

\vec \nabla \times \vec B & = & \displaystyle {4 \pi \alpha_B \vec J + \frac {\\alpha_B} {k_C }\\frac {\\teilweiser \vec E} {\\teilweise t\}\

\end {Reihe} </Mathematik>

Bemerken Sie, dass diese aller dieser Varianten, nur in Systemen von Gaussian und Heaviside-Lorentz aber nicht 1 gleich ist. Infolgedessen haben Vektoren und einer elektromagnetischen Welle, die sich im Vakuum fortpflanzt, dieselben Einheiten und sind im Umfang in diesen zwei Varianten von CGS gleich.

Elektrostatische Einheiten (ESU)

In einer Variante des CGS Systems, Elektrostatische Einheiten (ESU), wird Anklage über die Kraft definiert, die es auf andere Anklagen ausübt, und Strom dann als Anklage pro Zeit definiert wird. Es wird durch das Setzen der unveränderlichen Ampere-Sekunde-Kraft getan, so dass das Gesetz der Ampere-Sekunde keinen ausführlichen Vorfaktor enthält.

Die ESU Einheit der Anklage, franklin (Fr), auch bekannt als statcoulomb oder Esu-Anklage, wird deshalb wie folgt definiert: Deshalb, in elektrostatischen CGS Einheiten, ist ein franklin einer Zentimeter-Zeitquadratwurzel des Dyns gleich:

:.

Die Einheit des Stroms wird als definiert:

:.

Dimensional im ESU CGS System, klagen Sie an, dass q deshalb zu mLt gleichwertig ist. Weder Anklage noch Strom sind deshalb eine unabhängige Dimension der physischen Menge in ESU CGS. Diese Verminderung von Einheiten ist eine Anwendung des Lehrsatzes von Buckingham π.

ESU Notation

Alle elektromagnetischen Einheiten in ESU CGS System, die Eigennamen nicht haben, werden durch einen entsprechenden SI-Namen mit einem beigefügten Präfix "stat" oder mit einer getrennten Abkürzung "esu" angezeigt.

Elektromagnetische Einheiten (EMU)

In einer anderen Variante des CGS Systems, Elektromagnetische Einheiten (EMU), wird Strom über die Kraft definiert, die zwischen zwei dünnen, parallelen, ungeheuer langen Leitungen vorhanden ist, die es tragen, und Anklage wird dann als mit der Zeit multiplizierter Strom definiert. (Diese Annäherung wurde schließlich verwendet, um die SI-Einheit des Amperes ebenso zu definieren). Im EMU CGS Subsystem wird das durch das Setzen der unveränderlichen Kraft von Ampere getan, so dass das Kraft-Gesetz von Ampère einfach 2 als ein ausführlicher Vorfaktor enthält (dieser Vorfaktor 2 ist selbst ein Ergebnis, eine allgemeinere Formulierung des Gesetzes von Ampère über die Länge der unendlichen Leitung zu integrieren).

Die EMU-Einheit des Stroms, biot (Bi), auch bekannt als abampere oder Emu-Strom, wird deshalb wie folgt definiert:

Deshalb, in elektromagnetischen CGS Einheiten, ist ein biot einer Quadratwurzel des Dyns gleich:

:.

Die Einheit der Anklage im CGS EMU ist:

:.

Dimensional im EMU CGS System, klagen Sie an, dass q deshalb zu mL gleichwertig ist. Weder Anklage noch Strom sind deshalb eine unabhängige Dimension der physischen Menge im EMU CGS.

EMU-Notation

Alle elektromagnetischen Einheiten im EMU CGS System, die Eigennamen nicht haben, werden durch einen entsprechenden SI-Namen mit einem beigefügten Präfix "ab" oder mit einer getrennten Abkürzung "Emu" angezeigt.

Beziehungen zwischen ESU und EMU-Einheiten

Der ESU und die EMU-Subsysteme von CGS werden durch die grundsätzliche Beziehung verbunden (sieh oben), wo c = 29,979,245,800  3 · 10 ist die Geschwindigkeit des Lichtes im Vakuum in cm/s. Deshalb ist das Verhältnis der entsprechenden "primären  elektrischen und magnetischen Einheiten (z.B Strom, Anklage, Stromspannung, usw. - Mengen, die zu denjenigen proportional sind, die direkt ins Gesetz der Ampere-Sekunde oder das Kraft-Gesetz von Ampère hereingehen), entweder c oder c gleich:

:

\mathrm {\\frac {1 \, statampere} {1 \, abampere}} =c^ {-1} </Mathematik>

und

:

\mathrm {\\frac {1 \, stattesla} {1 \, gauss}} =c </Mathematik>.

Einheiten sind zurückzuführen gewesen diese können Verhältnisse haben, die höheren Mächten von c zum Beispiel gleich sind:

:

\mathrm {\\frac {1 \, statvolt} {1 \, abvolt} }\\times\mathrm {\\frac {1 \, abampere} {1 \, statampere}} =c^2 </Mathematik>.

Andere Varianten

Es gab an verschiedenen Punkten rechtzeitig ungefähr ein halbes Dutzend Systeme von elektromagnetischen Einheiten im Gebrauch, der auf dem CGS System am meisten basiert ist. Diese schließen auch Einheiten von Gaussian und Heaviside-Lorentz Einheiten ein.

Weiter das Komplizieren von Sachen ist die Tatsache dass einige Physiker und Ingenieure in den USA-Gebrauch-Hybride-Einheiten wie Volt pro Zentimeter für das elektrische Feld. Tatsächlich ist das im Wesentlichen dasselbe als das SI-Einheitssystem durch die Variante, um alle Längen zu übersetzen, die in den Cm, z.B 1 M = 100 Cm verwendet sind

Elektromagnetische Einheiten in verschiedenen CGS Systemen

In diesem Tisch, c = 29,979,245,800  3 · 10 ist die Geschwindigkeit des Lichtes im Vakuum in den CGS Einheiten von cm/s.

Man kann an den SI-Wert der Ampere-Sekunde unveränderlicher k als denken:

:

Das erklärt, warum das SI zu ESU Konvertierungen, die Faktoren von c einschließen, zu bedeutenden Vereinfachungen der ESU Einheiten, wie 1 statF = 1 Cm und 1 statΩ = 1 s/cm führt: Das ist die Folge der Tatsache das im ESU System k=1. Zum Beispiel ist ein Zentimeter der Kapazität die Kapazität zwischen einem Bereich des Radius 1 Cm im Vakuum und Unendlichkeit. Die Kapazität C zwischen zwei konzentrischen Bereichen von Radien R und r in ESU CGS System ist:

:.

Durch die Einnahme der Grenze weil geht R zur Unendlichkeit wir sehen, dass C r gleichkommt.

Physische Konstanten in CGS Einheiten

Pro und Gegenseite

Während die Abwesenheit von ausführlichen Vorfaktoren in einigen CGS Subsystemen einige theoretische Berechnungen vereinfacht, hat sie den Nachteil, den manchmal die Einheiten in CGS hart sind, durch das Experiment zu definieren. Fehlen Sie außerdem einzigartiger Einheitsnamen führt zu einer großen Verwirrung: So "kann 15 Emu" entweder 15 abvolt, oder 15 Emu-Einheiten des elektrischen Dipolmoments oder 15 Emu-Einheiten der magnetischen Empfänglichkeit, manchmal (aber nicht immer) pro Gramm oder pro Maulwurf vorhaben. Andererseits fängt SI mit einer Einheit des Stroms, des Amperes an, das leichter ist, durch das Experiment zu bestimmen, aber das Extravorfaktoren in den elektromagnetischen Gleichungen verlangt. Mit seinem System von einzigartigen genannten Einheiten entfernt SI auch jede Verwirrung im Gebrauch: 1 Ampere ist ein fester Wert einer angegebenen Menge, und ist auch 1 henry und 1 Ohm.

Ein Schlüsselvorteil des Gaussian CGS System besteht darin, dass elektrische und magnetische Felder dieselben Einheiten haben, wird durch ersetzt, und das einzige dimensionale unveränderliche Erscheinen in den Gleichungen, ist die Geschwindigkeit des Lichtes. Das Heaviside-Lorentz System hat diese wünschenswerten Eigenschaften ebenso (mit dem Entsprechen 1), aber es ist ein "rational erklärtes" System (wie SI ist), in dem die Anklagen und Felder auf solche Art und Weise definiert werden, dass es viele weniger Faktoren des Erscheinens in den Formeln gibt, und es in Heaviside-Lorentz Einheiten ist, dass die Gleichungen von Maxwell ihre einfachste Form annehmen.

IM SI und den anderen rational erklärten Systemen (zum Beispiel, Heaviside-Lorentz), wurde die Einheit des Stroms solch gewählt, dass elektromagnetische Gleichungen bezüglich beladener Bereiche 4π enthalten, enthalten diejenigen bezüglich Rollen des Stroms und der geraden Leitungen 2π, und diejenigen, die sich mit beladenen Oberflächen befassen, haben an π völlig Mangel, der die günstigste Wahl für elektrotechnische Anwendungen war. In jenen Feldern, wo Formeln bezüglich Bereiche (zum Beispiel, Astronomie) vorherrschen, ist es behauptet worden, dass das rational nichterklärte CGS System etwas günstigerer notationally sein kann.

Tatsächlich, in bestimmten Feldern, werden Spezialeinheitssysteme verwendet, um Formeln noch weiter zu vereinfachen, entweder als das SI oder als CGS, durch das Verwenden eines Systems von natürlichen Einheiten. Zum Beispiel verwendet die Partikel-Physik-Gemeinschaft ein System, wo jede Menge durch nur eine Einheit, den eV, mit Längen, Zeiten und so weiter ausgedrückt wird. alle haben sich zum eV's durch das Einfügen von Faktoren von c umgewandelt und. Dieses Einheitssystem ist für Berechnungen der Partikel-Physik sehr günstig, aber würde in anderen Zusammenhängen unpraktisch sein.

Siehe auch

• Liste von wissenschaftlichen Einheiten genannt nach Leuten
• SI-Elektromagnetismus-Einheiten
• Internationales System von Einheiten
• Einheiten des Maßes

Verweisungen und Zeichen

Allgemeine Literatur