Fyzikálne jednotky SI sústava
Fyzikálne vlastnosti, stavy a zmeny hmotných objektov, ktoré je možné odmerať (napríklad objem, hmotnosť a teplota u pevných telies, rýchlosť pre telesá v pohybe, elektrický náboj pre nabité telesá, ...), vyjadrujeme fyzikálnymi veličinami.
Fyzikálna veličina je pojem kvantitatívne vystihujúci vlastnosť alebo stav fyzikálneho objektu (hmotného objektu alebo sústavy hmotných objektov) alebo fyzikálneho javu.
poznáme:
- skaláry maju svoju veľkosť
- vektory maju svoju veľkosť a smer
- tenzory (fázory) maju svoju veľkosť a niekoľko smerov
Aby sme sa v jednotlivých fyzikálnych veličinách dobre orientovali, používame dohodnuté značky pre jednotlivé fyzikálne veličiny. Značky vznikli väčšinou ako prvé písmeno z anglického názvu príslušnej fyzikálnej veličiny.
Merať fyzikálnu veličinu znamená určiť jej hodnotu. Tú určime tak, že ju porovnáme s určitou vopred dohodnutou hodnotou veličiny rovnakého druhu, ktorú zvolíme za jednotku fyzikálnej veličiny. Táto jednotka predstavuje stálu a pevnú hodnotu veličiny, s ktorou potom porovnávame veličiny rovnakého druhu. Výsledkom porovnania meranej fyzikálnej veličiny so zvolenou meracou jednotkou je číselná hodnota. Číselná hodnota fyzikálnej veličiny udáva, koľkokrát je hodnota meranej veličiny väčšia ako zvolená meracia jednotka.
Fyzikálna jednotka je definovaná veľkosť fyzikálnej veličiny , určená a prijatá konvenciou a/alebo zákonom, ktorá sa používa ako štandard pre meranie danej fyzikálnej veličiny. Každá iná hodnota danej fyzikálnej veličiny sa dá vyjadriť ako jednoduchý násobok fyzikálnej jednotky.
Fyzikálne veličiny delíme:
- základné
- vedľajšie
- doplnkové
- odvodené
Rozvojom ľudskej spoločnosti a hospodárskych vzťahov medzi štátnymi útvarmi si vyžiadal vytvorenie jednotnej sústavy jednotiek.
SÚSTAVA MTS ALEBO MKGS
Sústava MTS (meter-tona-sekunda) je sústavou meracích jednotiek, ktorej základom je meter (ako jednotka dĺžky), tona (ako jednotka hmotnosti) a sekunda (ako jednotka času). Sústava MTS bola jednou z niekoľkých sústav meracích jednotiek, ktoré boli navrhnuté na štandardizáciu vedeckých jednotiek.
SÚSTAVA CGS
Sústava CGS (centimeter-gram-sekunda) je jednou z mnohých sústav meracích jednotiek. Jej história úzko súvisí s rozvojom vedy, najmä fyziky, v 19. storočí. Tu je niekoľko kľúčových momentov v histórii sústavy CGS:
-
1832: Carl Friedrich Gauss zaviedol do geofyzikálneho výskumu sústavu jednotiek, ktorej základom boli milimeter, gram a sekunda, a ktorú tak možno považovať za skorého predchodcu sústavy CGS.
-
1873: James Clerk Maxwell publikoval „Pojednanie o elektrine a magnetizme“, v ktorom použil sústavu CGS. Vďaka tomu sa sústava CGS stala populárnou najmä medzi fyzikmi.
-
Súčasnosť: Hoci sa už sústava CGS vo vede a technike bežne nepoužíva, niektoré jednotky odvodené od sústavy CGS, ako napríklad gaus či bar, sa v niektorých špecifických oblastiach stále používajú.
Ak to zhrnieme, história sústavy CGS úzko súvisí s rozvojom fyziky 19. storočia. Táto sústava hrala kľúčovú úlohu pri štandardizácii meracích jednotiek, nakoniec však bola nahradená univerzálnejšou a konzistentnejšou sústavou SI.
SúSTAVA MKSA
Sústava MKSA je systém, ktorého základom je meter (ako jednotka dĺžky), kilogram (ako jednotka hmotnosti), sekunda (ako jednotka času) a ampér (ako jednotka elektrického prúdu). Názov „MKSA“ pochádza zo začiatočných písmen týchto jednotiek: meter-kilogram-sekunda-ampér. Všetky opísané sústavy jednotiek boli nakoniec nahradené sústavou SI, čo umožnilo dosiahnuť cieľ vyššie uvedených vedcov. Konzistentná a jednotná sústava meracích jednotiek výrazne ovplyvnila rozvoj vedy, a predovšetkým možností komunikácie a výmeny skúseností medzi vedcami z celého sveta.