Den CGS-systemet er et system av måleenheter av fysiske størrelser , hvor de grunnleggende enheter av den mekaniske er centimeter (for lengder ), idet gram (for massene ) og den andre (for tiden ). For elektriske og magnetiske enheter er det flere varianter, inkludert CGS-UES-system (elektrostatisk), CGS-EMU (elektromagnetisk), det Gaussiske enhetssystemet og systemet med Lorentz-Heaviside-enheter (in) .
CGS-systemet ble foreslått av British Association for the Advancement of Science i 1874 . Den brukes i vitenskapen til midten av XX th århundre.
I 1946 den internasjonale komiteen for mål og vekt godkjent mKSA system ( meter , kilogram , sekund , ampere ).
I dag bruker det internasjonale enhetssystemet syv baseenheter .
CGS-systemet er fortsatt mye brukt i noen vitenskapsområder. For eksempel, i konduktimetri, er cellekonstanter gitt i cm −1 . I infrarød eller UV-synlig spektroskopi er den mest brukte enheten også cm −1 . I det periodiske systemet er enhetene i gram per mol (ikke i kg / mol som det skal være i MKS-systemet). Dette systemet er også mye brukt i astronomi der strømmer ofte uttrykkes i erg / s / cm 2 / Hz, eller i gravimetri .
Rent mekaniske problemer (det vil si uten inngrep av elektrisitet eller magnetisme ) har bare tre uavhengige dimensjoner , og derfor tre grunnleggende enheter . Etter å ha valgt lengde , masse og tid som uavhengige dimensjoner , uttrykkes de andre rent mekaniske størrelsene ved hjelp av enheter avledet fra basisenhetene til centimeter (cm), gram (g) og andre. (S).
| Dimensjon | CGS-enhet | Symbol | Likestilling | Verdi i SI- enheter |
|---|---|---|---|---|
| lengde | centimeter | cm | 10 −2 m | |
| masse | gram | g | 10 −3 kg | |
| tid | sekund | s | 1s | |
| akselerasjon | gal | Gal | cm s −2 | 10 −2 m / s 2 |
| styrke | dyne | dyn | g cm s −2 | 10 −5 N |
| energi | erg | erg | g cm 2 s −2 | 10 -7 D |
| makt | erg per sekund | erg / s | g cm 2 s −3 | 10 -7 W. |
| press | barye | Ba | dyn / cm 2 = g cm −1 s −2 | 10 −1 Pa |
| viskositet | kroppsholdning | P | g cm −1 s −1 | 10 −1 Pa s |
I rent mekaniske målinger (dvs. involverer enheter av lengde, masse, kraft, energi, trykk osv.) Er forskjellene mellom CGS og SI enkle og ganske trivielle. Enhetsomregningsfaktorene er alltid krefter på 10, for eksempel 100 cm = 1 m og 1000 g = 1 kg, og konverteringsfaktoren trekkes fra ligningen ved dimensjonene til den aktuelle enheten. For eksempel er CGS-kraftenheten dyne, som er definert som 1 g⋅cm / s2, så SI-kraftenheten, newton (1 kg⋅m / s2), er lik 100.000 dyner.
I målinger av elektromagnetiske fenomener (som involverer ladningsenheter, elektriske og magnetiske felt, spenning osv.), Er konverteringen mellom CGS og SI mer subtil enn for mekaniske enheter.
Formlene for de fysiske lovene til elektromagnetisme (som Maxwells ligninger) har en form som avhenger av systemet for enheter som brukes. Faktisk er de elektromagnetiske størrelsene definert forskjellig i SI og i CGS, mens de mekaniske størrelsene er definert identisk. Konverteringsfaktorene knyttet til elektromagnetiske enheter i CGS- og SI-systemer gjøres mer komplekse av forskjellene i formlene som uttrykker de fysiske lovene til elektromagnetisme som formulert av hvert enhetssystem, spesielt i naturen til konstantene som vises i disse formlene.
Følgende eksempel vil illustrere den grunnleggende forskjellen i måten de to systemene er konstruert på:
I tillegg er det innenfor CGS flere konsekvente måter å definere elektromagnetiske størrelser på, noe som fører til forskjellige "delsystemer": Gaussiske enheter, "ESU", "EMU" og Lorentz - Heaviside enheter. I alle disse alternativene er den dominerende bruken i dag det Gaussiske enhetssystemet , og når vi snakker om "CGS-enheter" i elektromagnetisme, refererer vi generelt til CGS-Gaussiske enheter.