Akademik

СИСТЕМА ЕДИНИЦ

СИСТЕМА ЕДИНИЦ: физических величин, совокупность основных и производных единиц нек-рой системы физ. величин, образованная в соответствии с принятыми принципами. С. е. строится на основе физ. теорий, отражающих существующую в природе взаимосвязь физ. величин. При определении единиц системы подбирается такая последовательность физ. соотношений, в к-рой каждое следующее выражение содержит только одну новую физ. величину. Это позволяет определить единицу физ. величины через совокупность ранее определённых единиц, а в конечном счёте — через основные (независимые) единицы системы (см. ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН). Связь производных единиц системы с основными выражается ф-лами размерности (см. РАЗМЕРНОСТЕЙ АНАЛИЗ). Обычно в качестве основных выбирают единицы, которые могут быть воспроизведены эталонами или эталонными установками с наивысшей точностью, соответствующей уровню развития науки и техники в данную эпоху.

В первых С. е. в кач-ве основных были выбраны единицы длины и массы, напр. в Великобритании — фут и англ. фунт, в России — аршин и рус. фунт. Кратные и дольные единицы этих систем имели собств. наименования (ярд и дюйм в системе Великобритании, сажень, вершок, фут и др.— России), благодаря чему образовалась сложная совокупность производных единиц. Неудобства, вызываемые различием и сложностью национальных систем единиц, натолкнули на идею разработки метрич. системы мер (18 в., Франция), послужившей основой для междунар. унификации единиц длины (метр) и массы (килограмм), а также важнейших производных ед. (площади, объёма, плотности).

В 19 в. нем. учёные К. Гаусс и В. Вебер предложили С. е. для электрич. и магн. величин, названную Гауссом абсолютной. В ней в кач-ве осн. единиц были приняты миллиметр, миллиграмм и секунда, а производные ед. образовывались по ур-ниям связи между величинами в простейшем их виде, т. е. с численными коэфф., равными единице (такие системы позднее получили название когерентных). Во 2-й пол. 19 в. Британская ассоциация по развитию наук приняла две системы единиц с осн. единицами см, г, с: электростатическую (СГСЭ) и электромагнитную (СГСМ). Этим было положено начало образованию и др. общефиз. С. е., в частности симметричной системы СГС (к-рую наз. также системой Гаусса; (см. СГС СИСТЕМА ЕДИНИЦ)), технической системы (м, кгс, с; (см. МКГСС СИСТЕМА ЕДИНИЦ)), МТС системы, единиц. В 1901 итал. учёный Дж. Джорджи предложил С. е. с осн. единицами м, кг, с и одной электрич. единицей. Система включала получившие распространение на практике ед.: ампер, вольт, ом, ватт, джоуль, фарад, генри. Эта система была положена в основу принятой в 1960 11-й Генеральной конференцией по мерам и весам Международной системы единиц (СИ), имеющей семь осн. единиц: метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела, моль. Создание СИ открыло перспективу всеобщей унификации и упрощения единиц и имело следствием принятие мн. странами решений о переходе к этой системе или о её преимуществ. использовании.

Наряду с практическими С. е. в физике применяются системы, в основу к-рых положены универс. физ. константы, напр. скорость распространения света в вакууме, заряд эл-на, постоянная Планка и др. (см. ЕСТЕСТВЕННЫЕ СИСТЕМЫ ЕДИНИЦ).

СИСТЕМА ЕДИНИЦ

физических величин - совокупность основных и производныхединиц нек-рой системы физ. величин, образованная в соответствии с принятымипринципами построения этой системы. С. е. строится на основе физ. теорий, отражающих существующую в природе взаимосвязь физ. величин. С целью выбораединиц системы подбирается такая последовательность физ. соотношений, вк-рой каждая следующая содержит только одну новую физ. величину. Это позволяетопределить единицу физ. величины через совокупность ранее уже введённыхединиц, в конечном счёте - через основные (независимые) единицы системы(см. Единицы физических величин). Связь производных единиц системывыражается ф-лами размерности. Обычно в качестве основных выбираютединицы, к-рые могут быть воспроизведены эталонами или эталонными установкамис наивысшей для существующего уровня развития науки и техники точностью.

В первых С. е. в качестве основных были выбраны единицы длины и массы(напр., в Великобритании фут и англ. фунт, в России - аршин и рус. фунт).Неудобства, вызываемые различием и сложностью национальных С. е., привелик разработке метрич. системы мер (18 в., Франция) и к созданию на её основемеждунар. унификации единиц длины (метр) и массы (килограмм).

В сер. 19 в. К. Ф. Гаусс и В. Вебер (W. Weber) предложили С. е. для электрич. и магн. величин (абсолютная, или Гаусса система единиц). В качестве осн. единиц в ней принятымиллиметр, миллиграмм и секунда; производные единицы образовывались поур-ниям связи между величинами в простейшем их виде, т. е. с числовымикоэф., равными единице (такие С. е. позднее получили назв. когерентных).Во 2-й пол. 19 в. Британская ассоциация по развитию наук приняла две С. е. с осн. единицами сантиметр, грамм, секунда: электростатическую (СГСЭ)и электромагнитную (СГСМ) (см. СГС система единиц). Затем были принятытехническая С. е. (или МКГСС С. е.) с осн. единицами метр, килограмм-сила, секунда и МТС С. е. с осн. единицами метр, тонна, секунда. В 1901 Дж. Джорджи(G. Giorgi) предложил С. е. с осн. единицами метр, килограмм, секунда иодной электрич. единицей (кулон). Эта С. е. была положена в основу Международнойсистемы единиц (СИ), принятой в 1960 на 11-й Генеральной конференциипо мерам и весам. В СИ приняты 7 осн. единиц - метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, кандела, моль. На СИ перешли мн. страны, она позволилаунифицировать и упростить систему измерений в науке и технике.

Наряду с практич. С. е. в физике применяются системы, в основу к-рыхположены фундаментальные физические константы.

Лит.: Б у р д у н Г. Д., Единицы физических величин, 4 изд.,М., 1967; его же. Справочник по Международной системе единиц, 3 изд., М.,1980; Стоцкий Л. Р., Физические величины и их единицы, М., 1984; Сена Л. А., Единицы физических величин и их размерности, 3 изд., М., 1989.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.