Абсолютні системи одиниць

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Абсолю́тні систе́ми одини́ць — сукупності одиниць вимірювання фізичних величин, основою яких є закони про функціональну залежність одних величин від інших. Вибір одиниць вимірювання взагалі цілком довільний, тому назва «абсолютні», яку ввів К.-Ф. Гаусс, по суті неправильна і тепер виходить з ужитку. У кожній абсолютній системі одиниць одиниці поділяють на основні і похідні.

Основними одиницями є ті, які відтворюються у вигляді певних еталонів (маси, довжини тощо), а похідними ті, які зв'язані певними законами з основними одиницями. Так, у законі найпростішого (рівномірного) руху, що має вигляд S = vt, час t і шлях S є осн. вел., а швидкість v — похідною. З рівн. S = vt випливає, що за одиницю швидкості вважається швидкість, при якій за одиницю часу проходиться одиниця шляху. Коли ж бажано за одиницю швидкості обрати вел. в k раз більшу при тих же одиницях для S і t, то формулі довелося б надати вигляду S = =kvt, де k — коеф. пропорційності, числове значення і розмірність якого залежать від вибору одиниць вел. S, v i t. Застосування абсолютної системи одиниць дало можливість відобразити більшість фіз. законів у вигляді формул, в яких коеф. пропорційності є безрозмірна одиниця. В абсолютній системі одиниць основними вважають одиницю маси [M], одиницю довжини [L] і одиницю часу[T]. Такі системи наз. динамічними і познач. LMT. Інколи замість одиниці маси осн. одиницею вважають одиницю сили [F]. Ці системи наз. статичними і познач. LFT. При побудові динамічих абсолютних систем одиниць за одиниці довжини і маси приймають одиниці метричної системи мір, а за одиницю часу — секунду. У фіз. вимірюваннях осн. одиницями в сантиметр, грам, секунда. Відповідно до початкових літер цих назв таку абсолютні системи одиниць наз. системою СГС (міжн. CGS).

Методику побудови абсолютні системи одиниць вперше запропонував у 19 ст. К.-Ф. Гаусc і згодом доповнив В.-Е. Вебер. абсолютні системи одиниць СГС прийнято 1881 як міжнародну на 1-му міжнар. конгресі електриків у Парижі, в роботі якого брав активну участь видатний фізик О. Г. Столєтов. Після першої світової війни в деяких країнах для вимірювання механіч. вел. прийнято було МТС систему одиниць. В останні роки поширилася запропонована ще 1907 італ. ученим Джорджі МКС система одиниць. У техніці часто використовують статичну МкГС систему одиниць, яку наз. абсолютною техніч. системою одиниць. За допомогою 3 осн. одиниць зручно визначати механічні величини. Для визначення теплових вел. вводять 4-у осн. одиницю — градус т-ри, бо молекулярно-тепловий рух, як складніший, не можна звести до механіч. руху, а тому не можна пояснити особливостей молекулярно-теплових явищ лише на основі уявлень з класич. механіки. З тих же причин для визначення електрич. і магнітних величин вводять додатково одиницю сили струму; для визначення світлових вел. — одиницю світлового потоку; в системі одиниць радіоактивності, рентгенівського і гамма-випромінювання вводять одиницю рентген і т. д. Крім перелічених, можливі й інші абсолютні системи одиниць Так, останнім часом в атомній і ядерній фізиці починають застосовувати абсолютні системи одиниць, в яких осн. одиницями є деякі універс. сталі: швидкість світла с, Планка стала h, гравітаційна стала g, Больцмана стала k, маса атома водню, радіус 1-ї водневої орбіти, довжина світлової хвилі певної частоти та ін.

[ред.] Література

• Українська радянська енциклопедія
• Сена Л. А. Единицы измерения физических величин. Изд. 3. К.—М., 1951 ;
• Беклемишев А. В. Меры и единицы физических величин. М., 1954.