СГС

СГС (сантыметр-грам-секунда) — сістэма адзінак вымярэння, якая мела шырокае распаўсюджане да прыняцця міжнароднай сістэмы адзінак (СІ) і выкарыстоўваецца дагэтуль у фізіцы і астраноміі.

У рамках СГС існуюць тры незалежныя памернасці (даўжыня, маса і час), усе астатнія зводзяцца да іх за конт перамнажэння, дзялення і ўзвядзення ў ступень (магчыма ў дробавую). Акрамя трох асноўных адзінак вымярэння - сантыметра, грама і секунды, у СГС існуе шэраг дадатковых адзінак вымярэння, якія з'яўляюцца вытворнымі ад асноўных. Некаторыя фізічныя канстанты атрымліваюцца беспамернымі. Існуе некалькі варыянтаў сістэм СГС, якія адрозніваюцца паміж сабою выбарам электрычных і магнітных адзінак вымярэння і велічынёй канстант у розных законых электрамагнетызму (СГСЭ, СГСМ, Гаусава сістэма адзінак).

СГС адрозніваецца ад СІ не толькі выбарам пэўных адзінак вымярэння. З-за таго, што ў СІ былі дадаткова ўведзены асноўныя адзінкі для электрамагнітных фізічных велічынь, якіх не было ў СГС, некаторыя адзінкі маюць іншыя памернасці. З-за гэтага некаторыя фізічныя законы ў гэтых сістэмах запісваюцца па-рознаму (напрыклад, закон Кулона). Адрозненне заключаецца ў каэфіцыэнтах большасць якіх мае памернасць. Таму, калі ў формулы, што запісаныя ў СГС, проста падставіць адзінкі вымярэння СІ, то будуць атрыманы памылковыя вынікі. Гэтае ж тычыцца і розных тыпаў СГС - у СГСЭ, СГСМ і Гаусавай сістэме адзінак адныя і тыя ж формулы могуць запісвацца па-рознаму.

У формулах СГС адсутнічаюць нефізічныя каэфіцыэнты, неабходныя ў СІ (напрыклад, электрычная пастаянная ў законе Кулона), таму сістэму СГС лічаць больш зручнай для тэарэтычных даследванняў.

Пашырэнні СГС

Для палягчэння працы ў СГС у электрадынаміцы былі прынятыя дадаткова сістэмы СГСМ і СГСЭ.

СГСМ

У СГСМ магнітная пастаянная µ₀ вакуўму беспамерная і роўная 1, а электрычная пастаянная ε₀ = 1/c² (памернасць: c²/см²), дзе c — хуткасць святла ў вакууме, 29 979 245 800 см/c.

СГСЭ

У СГСЭ µ₀ = 1/с² (памернасць: с²/см²), ε₀ = 1. Электрычныя адзінкі ў сістэме СГСЭ ўжываюць у асноўным у тэарэтычных работах. Яны не маюць уласных найменняў і нязручныя для вымярэнняў.

СГС сыметрычная, альбо Гаусава сістэма адзінак

У сіметрычнай СГС (яе таксама называюць змяшанай альбо Гаусавай сістэмай адзінак) магнітныя адзінкі роўныя адзінкам сістэмы СГСМ, электрычныя - адзінкам сістэмы СГСЭ. Магнітная і электрычная пастаянныя ў гэтай сістэме беспамерныя і маюць адзінкавую велічыню: µ₀ = 1, ε₀ = 1.

Гісторыя

Сістэма мер, заснаваная на сантыметры, граме і секундзе, была прапанаваная нямецкім вучоным Гаусам у 1832 годзе. У 1874 Джэймс Максвел і Уільям Томсан удасканалілі сістэму, дадаўшы ў яе электрамагнітныя адзінкі вымярэння.

Велічыні шматлікіх адзінак сістэмы СГС былі прызнаныя нязручнымі для практычнага выкарыстання, і неўзабаве яна была замененая сістэмай, заснаванай на метры, кілаграме і секундзе (МКС). СГС працягвалі выкарыстоўваць паралельна з МКС, у асноўным у навуковых даследаваннях.

Пасля прыняцця ў 1960 сістэмы СІ, СГС амаль што выйшла з выкарыстання ў інжынерных прыкладаннях, аднак працягвае шырока выкарыстоўвацца, напрыклад, у тэарэтычнай фізіцы з-за больш простага выгляду законаў электрамагнетызму.

З трох дадатковых сістэм найбольшае распаўсюджванне атрымала Гаусава сістэма СГС.

Некаторыя адзінкі вымярэння

• даўжыня — сантыметр (см);
• маса — грам (г);
• час — секунда (с);
• хуткасць — см/с;
• паскарэнне — см/с²;
• сіла — дзін, г·см/с²;
• энергія — эрг, г·см²/с²;
• магутнасць — эрг/с, г·см²/с³;
• ціск — бар, дзін/см², г/(см·с²);
• дынамічная вязкасць — пуаз, г/(см·с);
• кінематычная вязкасць — стокс, см²/с;
• магнітная плынь — максвел;
• магнітная індукцыя — гаус;
• напружанасць магнітнага поля — эрстэд;
• магнітарухаючая сіла — гільберт.