وحدات MKS

نظام الوحدات المتري الكيلوغرامي الثاني ، المعروف اختصارًا بوحدات MKS أو نظام MKS ، [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] هو نظام قياس فيزيائي يعتمد على المتر والكيلوغرام والثانية (MKS) كوحدات أساسية. تُقاس المسافات بالأمتار ، والكتلة بالكيلوغرامات ، والزمن بالثواني. تُعرَّف الوحدات المشتقة باستخدام التوليفات المناسبة، مثل السرعة بالمتر في الثانية. بعض الوحدات لها أسماء خاصة بها، مثل وحدة نيوتن للقوة، والتي تُعرَّف بأنها كيلوغرام مضروبًا في مربع متر في الثانية.

تم إنشاء النظام الدولي للوحدات (SI، من الاسم الفرنسي Système international d'unités ) في الأصل كصيغة رسمية لنظام MKS. وقد أُعيد تعريف النظام الدولي للوحدات عدة مرات منذ ذلك الحين، وهو يعتمد الآن كليًا على الثوابت الفيزيائية الأساسية ، ولكنه لا يزال يُقارب وحدات MKS الأصلية بشكل كبير في معظم الأغراض العملية.

تاريخ

بحلول منتصف القرن التاسع عشر، طالب العلماء بوضع نظام وحدات متماسك . [ 4 ] نظام الوحدات المتماسك هو نظام تُشتق فيه جميع الوحدات مباشرةً من مجموعة من الوحدات الأساسية، دون الحاجة إلى أي عوامل تحويل. تُعد وحدات القياس الأمريكية التقليدية مثالًا على نظام وحدات غير متماسك. [ 5 ] في عام 1874، قدمت الجمعية البريطانية لتقدم العلوم (BAAS) نظام CGS ، وهو نظام متماسك قائم على السنتيمتر والجرام والثانية . لم تكن هذه الوحدات ملائمة للتطبيقات الكهرومغناطيسية، لأن الوحدات الكهرومغناطيسية المشتقة منها لم تكن تتوافق مع الوحدات العملية الشائعة الاستخدام ، مثل الفولت والأمبير والأوم . [ 4 ] [ 6 ] بعد اتفاقية المتر لعام 1875، بدأ العمل على نماذج دولية للكيلوغرام والمتر، والتي تمت الموافقة عليها رسميًا من قبل المؤتمر العام للأوزان والمقاييس (CGPM) في عام 1889، مما أدى إلى إضفاء الطابع الرسمي على نظام MKS باستخدام الكيلوغرام والمتر كوحدات أساسية. [ 7 ]

في عام ١٩٠١، اقترح جيوفاني جيورجي على الجمعية الإيطالية للهندسة الكهربائية (AEI) استخدام نظام MKS، مع إضافة وحدة رابعة من الوحدات العملية للكهرومغناطيسية ، مثل الفولت والأوم والأمبير، لإنشاء نظام متماسك باستخدام وحدات عملية. [ ٨ ] [ ٦ ] وقد روج لهذا النظام بقوة المهندس الكهربائي جورج أ. كامبل . [ ٩ ] شاع استخدام نظامي CGS وMKS في القرن العشرين، مع استخدام نظام MKS بشكل أساسي في المجالات العملية، كالتجارة والهندسة. [ ٤ ] اعتمدت اللجنة الكهروتقنية الدولية ( IEC) اقتراح جيورجي كنظام MKS لجيورجي في عام ١٩٣٥ دون تحديد الوحدة الكهرومغناطيسية التي ستكون الوحدة الأساسية الرابعة. [ 10 ] في عام 1939، أوصت اللجنة الاستشارية للكهرباء (CCE) باعتماد اقتراح جيورجي، باستخدام الأمبير كوحدة أساسية رابعة. وقد تمت الموافقة على ذلك لاحقًا من قبل اللجنة العامة للمقاييس والأسواق (CGPM) في عام 1954.

يجمع نظام rmks ( المتر-الكيلوجرام-الثانية المُعَدَّل ) بين نظام MKS وترشيد المعادلات الكهرومغناطيسية .

يُشار أحيانًا إلى نظام الوحدات MKS، الذي تُعتبر الأمبير وحدة أساسية رابعة فيه، بنظام MKSA . وقد تم توسيع هذا النظام بإضافة الكلفن والشمعة كوحدات أساسية في عام 1960، ليُشكّل بذلك النظام الدولي للوحدات . وأُضيف المول كوحدة أساسية سابعة في عام 1971. [ 6 ] [ 7 ]

الوحدات المشتقة

الوحدات الميكانيكية

الوحدات الميكانيكية المشتقة المسماة MKS [ 7 ]
كميةرمز الكميةوحدةرمز الوحدةما يعادل نظام MKS
تكراروهرتزهرتزs 1
قوةFنيوتنشمالkg⋅m⋅s 2
ضغطصباسكالباكجم⋅م 1 ⋅ث 2
طاقةهـجولجkg⋅m 2 ⋅s 2
قوةPواطدبليوkg⋅m 2 ⋅s 3

الوحدات الكهرومغناطيسية

الوحدات الكهرومغناطيسية المشتقة المسماة MKSA [ 7 ]
كميةرمز الكميةوحدةرمز الوحدةما يعادل MKSA
الشحنة الكهربائيةسؤالكولومجs⋅A
الجهد االكهربىيوفولتVkg⋅m 2 ⋅s 3 ⋅A 1
السعة الكهربائيةجفارادFkg 1 ⋅m 2 ⋅s 4 ⋅A 2
المقاومة الكهربائيةRأومΩkg⋅m 2 ⋅s 3 ⋅A 2
الموصلية الكهربائيةجيسيمنزSkg 1 ⋅m 2 ⋅s 3 ⋅A 2
التدفق المغناطيسيΦ Bويبروارنر براذرزkg⋅m 2 ⋅s 2 ⋅A 1
كثافة التدفق المغناطيسيبتسلاتيkg⋅s 2 ⋅A 1
الحث الكهربائيلهنريحkg⋅m 2 ⋅s 2 ⋅A 2

انظر أيضاً

مراجع

  1. قاموس الفيزياء (الطبعة السادسة  ). مطبعة جامعة أكسفورد. 1 يناير 2009. doi : 10.1093/acref/9780199233991.001.0001 . ISBN 978-0-19-923399-1.
  2. كامماك، ريتشارد؛ أتوود، تيريزا؛ كامبل، بيتر؛ باريش، هوارد؛ سميث، أنتوني؛ فيلا، فرانك؛ ستيرلينغ، جون، محرران. (1 يناير 2006). قاموس أكسفورد للكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية ( الطبعة الثانية). مطبعة جامعة أكسفورد. doi : 10.1093/acref/9780198529170.001.0001 . ISBN  978-0-19-852917-0.
  3. فيتزباتريك، ريتشارد (2006-02-02). "وحدات النظام الدولي للوحدات" . الميكانيكا الكلاسيكية: دورة تمهيدية . جامعة تكساس في أوستن . تم الاسترجاع في 2024-03-04 .
  4. 1 2 3 روليت، روس (2 مايو 2018). "الوحدات: CGS وMKS" . جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل . تم الاسترجاع في 4 مايو 2021 .
  5. "ما الذي يجعل نظام الوحدات متماسكًا؟" . شركة سايزز، 2003. تم الاطلاع عليه في 4 مايو 2021 .
  6. 1 2 3 "نبذة تاريخية عن النظام الدولي للوحدات" . المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا. 12 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 4 مايو 2021 .
  7. 1 2 3 4 "النظام الدولي للوحدات (SI)" (ملف PDF) . المكتب الدولي للأوزان والمقاييس. 2006. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 2 ديسمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 4 مايو 2021 .
  8. ^ جيوفاني جيورجي (1901)، “Unità Razionali de Elettromagnetismo”، في Atti dell’ Associazione Elettrotecnica Italiana .
  9. برينرد، جون ج. (1970). "بعض الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها". التكنولوجيا والثقافة . 11 (4). JSTOR: 601–603 . doi : 10.2307/3102695 . ISSN 0040-165X . JSTOR 3102695. S2CID 112215565 .   
  10. آرثر إي. كينلي (1935)، "اعتماد النظام المطلق للوحدات العملية متر-كيلوغرام-كتلة-ثانية (MKS) من قبل اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)، بروكسل، يونيو 1935"، وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية ، 21 (10): 579-583 ، Bibcode : 1935PNAS...21..579K ، doi : 10.1073/pnas.21.10.579 ، PMC 1076662 ، PMID 16577693