Technikatörténeti szemle 9. (1977)
A MÉRÉS ÉS A MÉRTÉK AZ EMBERI MŰVELŐDÉSBEN című konferencián Budapesten 1976. április 27–30-án elhangzott előadások I. rész - Árvay L. A mértékrendszerek fejlődése különös tekintettel a villamos mennyiségekre
E= _J_ _Q_ F = _L 4jrk r 4?tk r 2 (r = távolság) A Coulomb-törvény alapján k = —-— [Q] = [cm^g 1 ^1 ] =s 1 franklin A tört kitevők azt jelentik, hogy az elektromágneses mennyiségek a CGS alapegységekkel közvetlenül nem mérhetők. Az elektrosztatikus és elektromágneses mennyiségek között a Maxwellegyenletek adják a kapcsolatot. Ezeken keresztül az elektromágneses CGSrendszer alapegysége az 1 biot = lOAlcm 1 / 2 g 1/2 s-1 = 3 • 10 10 elektrosztatikus CGS egység. A hiányzó (negyedik) elektromos alapmennyiség itt rejtve marad (e 0 = l, ;U 0 =1), de a „bűvös 3-10 10 em/s átszámítási tényezőben" az 1 e — Ti összefüggés mégis érvényre jut. (e 0 = a vákuum dielektromos állandója, ^ 0 = a vákuum permeabilitása, c = a fénysebesség). A fizika tanításán kívül sem az elektrosztatikus, sem az elektromágneses CGS rendszer nem terjedt el, hanem a gyakorlatban ennek a „keveréke" az ún. „racionalizált" CGS-rendszer vált általánosabbá. Giovanni Giorgi 1901-ben — a XX. század szemléletének megfelelően — a villamos mennyiségek mértékegységeinek a levezetésénél a Maxwell-egyenletekből indult ki: a töltéssel szemben a nagyobb jelentőséget a térnek tulajdonította. Alapegységekül a m-t, a kg-ot (tömeg), a s-et és a (nemzetközi) ohmot választotta. A vákuumállandók így már sem egységnyiek, sem dimenziónélküliek nem lettek. e 0 m 8,854187 pF/m; fi 0 = 1,256637 pH/m A mértékrendszerekkel szemben támasztott konkrét követelmények: — Az egységek a CGS-egységekből 10-nek egész hatványai szerint legye• nek származtathatók — A nagyságrendek feleljenek meg a gyakorlatnak — Már meglévő egységeket (J, W, V, A, H, F, Wb, Q , C) meg kell tartani. Elvi feltétel Ascoli szerint: a hosszúság egysége IC* cm, a tömegé 10 m g, akkor — ha a J-t és a s-et megtartjuk : 2 p+m = 7 Giorginál 10 2 cm = lm; 10 3 g = 1 kg (p = 2, m = 3). Az elektrotechnika összes összefüggése a Maxwell-egyenletek segítségével 7 független alapegyenlettel leírható. Ezekben 11 különféle dimenziójú menynyiség adódik, amelyből négyet tehát szabadon lehet választani, ha a dinamika 3. LMT-egységét már adottnak vesszük, csak egyetlen elektromos egység választható szabadon.
