Система единиц

Система единиц, совокупность основных и производных единиц, относящаяся к некоторой системе величин и образованная в соответствии с принятыми принципами. С. е. строится на основе физических теорий, отражающих существующую в природе взаимосвязь физических величин. При определении единиц системы подбирается такая последовательность физических соотношений, в которой каждое следующее выражение содержит только одну новую физическую величину. Это позволяет определить единицу физической величины через совокупность ранее определённых единиц, а в конечном счёте — через основные (независимые) единицы системы (см. Единицы физических величин).

  В первых С. е. в качестве основных были выбраны единицы длины и массы, например в Великобритании фут и английский фунт, в России — аршин и русский фунт. В эти системы входили кратные и дольные единицы, имевшие собственные наименования (ярд и дюйм — в первой системе, сажень, вершок, фут и другие — во второй), благодаря чему образовалась сложная совокупность производных единиц. Неудобства в сфере торговли и промышленного производства, связанные с различием национальных систем единиц, натолкнули на идею разработки метрической системы мер (18 в., Франция), послужившей основой для международной унификации единиц длины (метр) и массы (килограмм), а также важнейших производных единиц (площади, объёма, плотности).

  В 19 в. К. Гаусс и В. Э. Вебер предложили С. е. для электрических и магнитных величин, названную Гауссом абсолютной.

  В ней в качестве основных единиц были приняты миллиметр, миллиграмм и секунда, а производные единицы образовывались по уравнениям связи между величинами в простейшем их виде, т. е. с числовыми коэффициентами, равными единице (такие системы позднее получили название когерентных). Во 2-й половине 19 в. Британская ассоциация по развитию наук приняла две системы единиц: СГСЭ (электростатическую) и СГСМ (электромагнитную) (см. СГС система единиц). Этим было положено начало образованию и др. С. е., в частности симметричной системы СГС (которую называли также системой Гаусса), технической системы (м, кгс, сек, см. МКГСС система единиц), МТС системы единиц и др. В 1901 итальянский физик Дж. Джорджи предложил С. е., основанную на метре, килограмме, секунде и одной электрической единице (позднее был выбран ампер; см. МКСА система единиц). Система включала получившие распространение на практике единицы: ампер, вольт, ом, ватт, джоуль, фараду, генри. Эта идея была положена в основу принятой в 1960 11-й Генеральной конференцией по мерам и весам Международной системы единиц (СИ). Система имеет семь основных единиц: метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль, кандела. Создание СИ открыло перспективу всеобщей унификации единиц и имело следствием принятие многими странами решения о переходе к этой системе или о её преимущественном применении.

  Наряду с практическими С. е. в физике пользуются системами, в основу которых положены универсальные физические постоянные, например скорость распространения света в вакууме, заряд электрона, постоянная Планка и др. (см. Естественные системы единиц).

  Лит.: Бурдун Г. Д., Единицы физических величин, 4 изд., М., 1967; его же, Справочник по Международной системе единиц, М., 1971; Бурдун Г. Д., Марков Б. Н., Основы метрологии, М., 1972.

  К. П. Широков.