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高斯單位制 |
高斯單位制(Gaussian units)是一種計量單位的制度,屬於公制,是從厘米-克-秒制衍生,電磁單位系統中最常見的一種單位制。在厘米-克-秒制內,又有幾組互相衝突的電磁單位,不單只存在有高斯單位。所以,使用術語「厘米-克-秒單位」很可能會引起分歧義,必需儘量避免。
簡介
高斯單位制(Gaussian units)是一種計量單位的制度,屬於公制,是從厘米-克-秒制衍生,電磁單位系統中最常見的一種單位制。在厘米-克-秒制內,又有幾組互相衝突的電磁單位,不單只存在有高斯單位。所以,使用術語「厘米-克-秒單位」很可能會引起分歧義,必需儘量避免。除了高斯單位制以外,最常用的別種選擇是國際單位制。在大多述領域,國際單位制是主要使用的單位制。隨着時光的流易,越來越多的人士選擇摒棄高斯單位制,改採用國際單位制。高斯單位制與國際單位制之間的單位轉換並不像平常單位轉換那樣簡易。例如,電磁學的物理定律方程,像麥克斯韋方程組,依使用哪種單位制而定,需要做相關調整;在高斯單位制是無量綱的物理量,像電容率或磁導率,換到國際單位制,可能會變為具有量綱。目前,高斯單位制必須與國際單位制掛鈎才有實驗意義,因為只有國際單位制才對各個物理量有精確的定義。高斯單位制在某些領域會使公式較為簡潔,例如經常需要處理球對稱情況的天體物理學領域。但在經常需要處理直線情況的工程領域,國際單位制的公式更加簡潔。
評價
在厘米-克-秒制內,有好幾種電磁單位系統,高斯單位制只是其中的一種。其它有靜電單位制(electrostatic units)、電磁單位制(electromagnetic units)、洛倫茲-亥維賽單位制(Lorentz-Heaviside units)。另外還有一類稱為自然單位制的制度,包括原子單位制、普朗克單位制等等。從某些方面來看,在厘米-克-秒制與國際單位制之間,這些自然單位制比較接近前者。例如,假設選擇自然單位制或厘米-克-秒制,則高斯定律方程里,都有一個因子,而庫侖定律方程里則無;假設選擇國際單位制,則高斯定律方程里沒有因子,而庫侖定律方程里則有。另外,高斯單位制比國際單位制少一個基本單位,即電荷的單位不是基本單位,而自然單位制的基本單位又少了許多。現今,國際單位制是最常使用的單位制。在工程學領域與實用領域,幾乎普遍採用國際單位制,這已是很多年的事實。在科技文獻里,像理論物理學與天文學的文獻,直到最近幾年,高斯單位制是主要單位制,但現在也越來越少使用。 自然單位制比較常見於更理論、更抽象的物理領域,特別是粒子物理學與弦理論。。[1]