Единицы физических величин в науке и технике. Справочник. Власов А.Д., Мурин Б.П.

М.: Энергоатомиздат, 1990.— 176с.

Основное место отведено Международной системе единиц (СИ) и гауссовой системе. Кратко описаны системы и единицы, применявшиеся в прошлом, и история их развития от мер Древнего Египта и Вавилона до старых русских мер и весов. Показано внутреннее единство многочисленных систем электрических к магнитных единиц. Книга содержит необходимые справочные таблицы. Приведена уточненная таблица фундаментальных физических постоянных, согласованная с новым определением метра.

Для широкого круга специалистов и научно-технических работников, а также аспирантов и студентов физических н технических специальностей.

Формат: djvu / zip

Размер: 2,1 Мб

Скачать / Download файл

ПРЕДИСЛОВИЕ

Важнейшими событиями в метрологии последних десятилетий стали принятие Международной системы единиц (СИ) в 1960 г., а затем введение ее в СССР с 1982 г. Вслед за этим был разработан ряд более детальных стандартов и руководящих документов.

Однако развитие метрологии продолжается, и утверждаемые документы спустя некоторое время уже требуют поправок и дополнений. Так, XVII Генеральная конференция по мерам и весам приняла в 1983 г, принципиально новое определение метра. На основе принятых значений метра и других основных единиц СИ, используя специальную методику, удалось внести заметные поправки в периодически обновляемую (раз в 8—10 лет) таблицу фундаментальных физических констант. В последнем издании таблицы КОДАТА (1986 г.) точность повышена в среднем на порядок. Даже ряд обозначений физических величин, предписываемых стандартом, оказался не вполне удачным, и в литературе отходят от этих обозначений.

Но не только названные важные решения и изменения отражены в предлагаемой книге. Существуют давно известные проблемы построения систем единиц, до сих пор не получившие исчерпывающего решения. Эти проблемы также заслуживают внимания.

Наряду с Международной системой единиц в различных разделах физических наук применяется система единиц СГС (гауссова система). Нередко высказывается мнение, что СИ плохо приспособлена для описания электромагнитных явлений и в этом отношении сильно уступает системе СГС, обладающей предельной физической ясностью. Вопрос о сравнительных качествах СИ и гауссовой системы неоднократно был предметом серьезных дискуссий.

Сторонники Международной системы сумели показать, что она и в области электромагнетизма отличается логичностью и последовательностью построения. Однако структура гауссовой системы еще не подвергалась достаточно внимательному анализу. В данной книге сделана попытка хотя бы частично восполнить этот пробел.

В чем причина появления- дробных показателей размерности в СГС, физически мало наглядных и практически весьма неудобных? Почему в гауссовой системе различные физические величины так часто имеют одинаковые размерности? Не существует ли какой-либо внутренней связи между размерностями, внешне столь различными в разных системах единиц? Действительно ли в системе СГС лишь три основные единицы? И, наконец, насколько она логично построена и физически ясна? Чтобы ответить на эти вопросы, пришлось рассмотреть целое семейство давно не употребляемых систем единиц, в свое время давших жизнь гауссовой системе.

Помимо описания единиц физических величин и их систем книга снабжена необходимыми справочными таблицами. Представлялось целесообразным более подробно, чем обычно, осветить связанные с Международной системой вопросы рационализации уравнений. Книга содержит исторический обзор, свидетельствующий о настоятельной потребности в единой системе единиц физических величии. Авторы пользуются случаем выразить благодарность А. Г. Чертову за ряд советов и В. П. Машковичу за указания, касающиеся единиц ионизирующих излучений, а также П. Н. Селиванову и Н. А. Ерюхиной за сделанные ими ценные замечания. Особенно признательны авторы Б. М. Тарееву за внимательное прочтение рукописи,
Авторы

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Глава 1. Исторический обзор
1. Древние меры 5
2. Проблема унификации и узаконения .... 7
3. Метрическая система мер. Контроль ..... 8
4. Первые системы единиц. Проблема эталонов . . 11
5. Системы СГС и МКСА. Процесс отбора и объединения систем 15
Глава 2. Международная система
6. Даты введения и нормативные акты 19
7. Основные и производные единицы. Размерность . 19
8. Кратные в дольные, относительные и логарифмические единицы 23
9. Применение единиц, не входящих в СИ. Употребление наименований и обозначений 25
10. Преимущества Международной системы .. 27
Глава 3. Единицы Международной системы
11. Механика. Энергетические величины .. 28
12. Электричество и магнетизм 35
13. Теплота и молекулярная физика 43
14. Акустика. Громкость и высота звука 47
15. Свет и его восприятие 54
16. Атомная физика . . 58
17. Ионизирующие излучения 63
Глава 4. Гауссова система
18. Основные единицы и строение системы. Нормативные акты 69
19. Механика и акустика 70
20. Электричество 71
21. Магнитные единицы и модификация уравнений 74
22. Дробные показатели размерности . 78
23. Распространение системы СГС на другие области явлений 80
24. Особенности гауссовой системы 83
Глава 5. Системы и единицы, применявшиеся в прошлом
25. Система Хевисайда—Лоренца 85
26. Системы СГСЭ, СГСМ, СГСе0, СГСц0, СГСФ, СГСБ 87
27. Системы МТС и МКГСС 93
28. Естественные системы 95
29. Внесистемные единицы .98
Глава 6. Общие вопросы
30. Распознавание системы единиц 103
31. Единство систем электромагнетизма ... 106
32. Анализ размерностей .110
33. О числе основных единиц и смысле размерности 114
34. Рационализация уравнений . . . 115
Приложение. Таблицы
Таблица П1. Основные и дополнительные единицы Международной системы 119
Таблица П2. Единицы механики 122
Таблица П3. Единицы электричества и магнетизма 124
Таблица П4. Единицы теплоты и молекулярной физики 126
Таблица П5. Единицы акустики 128
Таблица П6. Единицы световые 129
Таблица П7. Единицы атомной физики и ионизирующих излучений 131
Таблица П8. Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц . 133
Таблица П9. Относительные и логарифмические единицы 133
Таблица П10. Музыкальные интервалы . 135
Таблица П11. Единицы, подлежащие изъятию из обращения в предусмотренные сроки 136
Таблица П12. Уравнения электромагнетизма, имеющие одинаковый вид во всех системах .. 133
Таблица П13. Коэффициенты уравнений электромагнетизма в разных системах 139
Таблица П14. Уравнения электромагнетизма, имеющие различное написание в разных системах . 140
Таблица П15. Выражения для постоянных атомной физики в Международной и гауссовой системах 149
Таблица П16. Размерность электрических величин в разных системах 150
Таблица П17. Размерность магнитных величин в разных системах 152
Таблица П18. Соотношения между единицами СИ и другими единицами 154
Таблица П19. Старые русские меры и веса .. 164
Таблица П20. Английские и американские меры . 165
Таблица П21. Фундаментальные физические постоянные 169
Список литературы 172
Указатель единиц физических величин 173