7. НЕКОТОРЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ О СИСТЕМАХ ЕДИНИЦ
(Следует читать после гл. 4 и 20)
Используя сантиметры (длина), граммы (масса) и секунды (время) в качестве исходных (неопределяемых) элементов, т. е. элементов, которые мы непосредственно связываем с телами или событиями в физическом мире (фиг. 414), мы можем из этих элементов построить все остальные величины, входящие во все известные физические теории (подобно тому, как окружности, треугольники и т. п. можно построить с помощью таких исходных геометрических элементов, как точки, прямые и т. д.).
Фиг. 414.
Так, например,
Для определения размерности силы можно использовать второй закон Ньютона
Так, на массу
имеющую ускорение
, действует по определению сила 1 дина. Иными словами, дина — это такая сила, которая сообщает телу с массой
ускорение
:
или
Это означает, что мы всегда можем заменить комбинацию
диной, так как дина обозначает силу, а сила, согласно второму закону, равна та.
Все остальные величины механики могут измеряться с помощью основных единиц длины, массы и времени:
Электрические величины тоже можно измерять с помощью механических единиц длины, времени и массы. В системе СГС размерность заряда определяется из закона Кулона:
так чтобы между двумя единичными зарядами, расположенными на расстоянии 1 см друг от друга, действовала сила 1 дина (фиг. 415).
Фиг. 415.
Так как
или
то
Ток определяется следующим образом:
В системе СГС
Поскольку, однако,
то
Таким способом можно ввести размерности всех электрических величин, используя единицы длины, времени и массы, которые, очевидно, являются единственными исходными (неопределяемыми) элементами теории.
Например, электрическая потенциальная энергия точечного заряда
находящегося на расстоянии
от другого заряда
равна
Поэтому эта энергия будет измеряться в таких единицах:
или поскольку
то
Таким образом, оказывается, что электрическая потенциальная энергия, как и любая другая энергия, измеряется в эргах.
Электрический потенциал точечного заряда
Поэтому
Иногда эту единицу называют статвольтом. Из выписанных выше соотношений следует, что
и

(кликните для просмотра скана)