МКС (система одиниць)
МКС — система одиниць, заснована на метрі, кілограмі та секунді. МКС увійшла як складова частина до Міжнародну систему одиниць (SI) і в даний час самостійного значення не має.
Історія
ред.Система запропонована 1889 року першою Генеральною конференцією з мір та ваг.
У XIX столітті серед науковців виникла потреба у визначенні узгодженої системи одиниць[1]. Узгоджена система одиниць — це система одиниць, в якій всі одиниці безпосередньо виводяться з набору базових одиниць, без необхідності застосування будь-яких перевідних коефіцієнтів. Прикладом некогерентного набору одиниць є загальноприйняті одиниці США. 1874 року Британська асоціація розвитку науки (BAAS) запровадила систему СГС — когерентну систему, засновану на сантиметрі, грамі та секунді. Ці одиниці були незручними для електромагнітних застосувань, оскільки похідні від них електромагнітні одиниці не відповідали загальновживаним практичним одиницям, таким як Вольт, Ампер і Ом[1][2]. Після Метричної конвенції 1875 року почалася робота над міжнародними прототипами кілограма і метра, які були офіційно затверджені Генеральною конференцією з мір і ваг (ГКМВ) у 1889 році, таким чином формалізувавши систему МКC, використавши кілограм і метр як базові одиниці[3].
У 1901 році Джованні Джорджі[en] (1871—1950) запропонував Італійській асоціації електротехніки (Associazione elettrotecnica italiana (AEI)) використовувати систему МКС, розширену четвертою одиницею, взятою з практичних одиниць електромагнетизму, таких як вольт, ом або ампер, для створення цілісної системи, що використовує практичні одиниці[4][5]. Джорджі у дещо пізнішій переглянутій формі встановив проникність абсолютного вакууму на рівні 10−7 Гн/м. Цей вибір надавав амперу того ж значення, яке він мав як практична одиниця, і фактично значення проникності вакууму реалізувалось через визначення ампера.
Цю систему активно пропагував інженер-електрик Джордж Е. Кемпбелл[en][6]. Системи СГС та MКС широко використовувалися у 20-му столітті, причому система MКС переважно застосовувалася у практичних сферах, таких, як торгівля та інженерія[1]. У 1935 році Міжнародна електротехнічна комісія (МЕК) прийняла пропозицію Джорджі як систему M.K.S. Джорджі, не уточнивши, яка електромагнітна одиниця буде четвертою базовою одиницею.
У 1939 році Консультативний комітет з електрики (ККЕ) рекомендував прийняти пропозицію Джорджі, використовуючи ампер як четверту базову одиницю. Згодом це було схвалено Комітетом Комітетів по Системі Градуювання в 1954 році. Система отримала назву МКСА або система Джорджі.
У 1950 році IEC вирішив збільшити значення проникності вакууму у 4π разів (площа поверхні сфери радіуса 1), таким чином раціоналізувавши систему МКСА. У цьому випадку вирази, що стосуються сфер, мають містити множник «4π»; ті, що стосуються котушок — «2π»; а ті, що стосуються прямих провідників, взагалі не міститимуть множника π. Отримана система РМКСА («раціоналізована система МКСА», англ. rationalized MKSA system) стала прямим предком Міжнародної системи одиниць (SI)[7].
На основі МКСА 1960 року було прийнято Міжнародну систему одиниць SI, що базувалась на шести одиницях, у яких до метра, кілограма, секунди та ампера було додано кельвін і канделу. Моль додали як сьому базову одиницю в 1971 році[4]. Міжнародна система одиниць (SI) на теперішній час витіснила МКС та МКСА.
Похідні одиниці
ред.Механічні одиниці
ред.| Величина | Символ | Одиниця | Позначення | В основних одиницях МКС |
|---|---|---|---|---|
| частота | f | герц | Гц | с−1 |
| сила | F | ньютон | Н | кг⋅м⋅с−2 |
| тиск | p | паскаль | Па | кг⋅м−1⋅с−2 |
| енергія | E | джоуль | Дж | кг⋅м2⋅с−2 |
| потужність | P | ват | Вт | кг⋅м2⋅с−3 |
Електромагнітні одиниці
ред.| Quantity | Quantity symbol | Unit | Unit symbol | MKSA equivalent |
|---|---|---|---|---|
| електричний заряд | Q | кулон | Кл | с⋅А |
| електрична напруга | U | вольт | В | кг⋅м2⋅с−3⋅А−1 |
| електрична ємність | C | фарад | Ф | кг−1⋅м−2⋅с4⋅А2 |
| електричний опір | R | ом | Ом | кг⋅м2⋅с−3⋅А−2 |
| електрична провідність | G | сіменс | См | кг−1⋅м−2⋅с3⋅А2 |
| магнітний потік | ΦB | вебер | Вб | кг⋅м2⋅с−2⋅А−1 |
| густина магнітного потоку | B | тесла | Тл | кг⋅с−2⋅А−1 |
| індуктивність | L | генрі | Гн | кг⋅м2⋅с−2⋅А−2 |
Див. також
ред.Примітки
ред.- ↑ а б в Units: CGS and MKS. www.ibiblio.org. Процитовано 19 березня 2023.
- ↑ Historical context of the SI.
- ↑ The International System of Units (SI) (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 2 грудня 2021. Процитовано 19 березня 2023.
- ↑ а б Giovanni Giorgi (1901), «Unità Razionali de Elettromagnetismo», in Atti dell' Associazione Elettrotecnica Italiana.
- ↑ Giorgi G. Sul sistema di unità di misure elettromagnetiche. Il Nuovo Cimento. 1902. Vol. 4, no. 1. P. 11–37. URL: https://doi.org/10.1007/bf02709460 (date of access: 20.06.2023).
- ↑ Brainerd, John G. Some Unanswered Questions // Technology and Culture. — JSTOR, 1970. — Т. 11 (4). — С. 601–603. — ISBN 0040-165X.
- ↑ meter-kilogram-second systems of units // Sizes (англ.)
- ↑ а б The International System of Units (SI) (PDF). Bureau International des Poids et Mesures. 2006. Архів оригіналу (PDF) за 2 грудня 2021. Процитовано 4 травня 2021.
Посилання
ред.- МКСА Система одиниць // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
- MKS // World of Physics. Wolfram (англ.)