A CGS rendszer egy rendszer mértékegységek a fizikai mennyiségek , ahol a alapegységek a mechanikus vannak centiméteres (a hossz ), a Gram (a tömegek ) és a második (az idő ). Az elektromos és mágneses egységek esetében többféle változat létezik, köztük a CGS-UES rendszer (elektrosztatikus), CGS-EMU (elektromágneses), a Gauss-egységek rendszere és a Lorentz-Heaviside egységek rendszere (in) .
A CGS rendszer által javasolt British Association for Advancement of Science in 1874 . Ezt alkalmazzák a tudomány , hogy a közepén a XX th században.
A 1946 a Nemzetközi Bizottsága Súly- és intézkedések jóváhagyta a MKSA rendszer ( méter , kilogramm , a második , amper ).
Ma a Nemzetközi Egységrendszer hét alapegységet használ .
A CGS rendszert a tudomány egyes területein még mindig széles körben használják. Például a kondimetriában a sejtállandókat cm- 1-ben adjuk meg . Infravörös vagy UV-látható spektroszkópiában a leggyakrabban használt egység cm −1 is . A periódusos rendszerben az egységek mol / mol grammban vannak megadva (nem kg / mol-ban, ahogy az MKS-rendszerben lennie kell). Ezt a rendszert széles körben használják a csillagászatban is, ahol az áramlásokat gyakran erg / s / cm 2 / Hz-ben vagy gravimetriában fejezik ki .
A tisztán mechanikai problémáknak (vagyis az elektromosság vagy a mágnesesség beavatkozása nélkül ) csak három független dimenziója van , ezért három alapvető egysége van . Miután a hosszúságot , a tömeget és az időt független dimenzióként választottuk , a többi tisztán mechanikus mennyiséget a centiméter (cm), a gramm (g) és a második (s) alapegységeinek származtatott egységeivel fejezzük ki.
Dimenzió | CGS egység | Szimbólum | Egyenértékűség | Érték SI egységekben |
---|---|---|---|---|
hossz | centiméter | cm | 10 −2 m | |
tömeg | gramm | g | 10 −3 kg | |
idő | második | s | 1s | |
gyorsulás | gal | Gal | cm s −2 | 10 −2 m / s 2 |
erő | din | dyn | g cm s −2 | 10 −5 N |
energia | erg | erg | g cm 2 s −2 | 10 -7 D |
erő | erg másodpercenként | erg / s | g cm 2 s −3 | 10 -7 W |
nyomás | barye | Ba | dyn / cm 2 = g cm −1 s −2 | 10 −1 Pa |
viszkozitás | egyensúly | P | g cm −1 s −1 | 10 −1 Pa s |
Tisztán mechanikai méréseknél (azaz hossz-, tömeg-, erő-, energia-, nyomás- stb. Egységek bevonásával) a CGS és az SI közötti különbségek egyszerűek és meglehetősen triviálisak. Az egység-átváltási tényezők mindig 10-es hatványok, például 100 cm = 1 m és 1000 g = 1 kg, és a konverziós tényezőt az egyenletből vezetjük le a figyelembe vett egység méreteinél. Például a CGS erőegysége a dyne, amelyet 1 g⋅cm / s2-nek definiálunk, tehát az SI erőegység, a newton (1 kg⋅m / s2) 100 000 dininnel egyenlő.
Az elektromágneses jelenségek mérésekor (töltési egységek, elektromos és mágneses mezők, feszültség stb.) A CGS és az SI közötti átalakítás finomabb, mint a mechanikai egységeknél.
Az elektromágnesesség fizikai törvényeinek képletei (például Maxwell-egyenletek) olyan formát öltenek, amely a használt egységrendszertől függ. Valójában az elektromágneses mennyiségeket SI-ben és CGS-ben eltérően határozzák meg, míg a mechanikai mennyiségeket azonos módon határozzák meg. A CGS és SI rendszerek elektromágneses egységeire vonatkozó konverziós tényezőket bonyolultabbá teszik az egyes egységrendszerek által megfogalmazott elektromágnesesség fizikai törvényeit kifejező képletek közötti különbségek, különösen az ezekben a képletekben megjelenő konstansok jellege miatt.
Az alábbi példa szemlélteti a két rendszer felépítésének alapvető különbségét:
Ezen túlmenően a CGS-en belül számos következetes módszer létezik az elektromágneses mennyiségek meghatározására, ami különböző "alrendszerekhez" vezet: Gauss-egységek, "ESU", "EMU" és Lorentz - Heaviside egységek. Mindezen alternatívákban manapság a domináns használat a Gauss-féle egységrendszer , és amikor az elektromágnesességben a „CGS egységekről” beszélünk, általában a CGS-Gauss egységekre utalunk.