MKS-SYSTEM: VERLAUF, BASISEINHEITEN, ABGELEITETE EINHEITEN - WISSENSCHAFT - 2024

Das MKS-System ist eine Messmethode, bei der der Zähler, das Kilogramm und die Sekunde als Einheiten verwendet werden, um die Mengen auszudrücken, die mit Länge, Masse und Zeit zu tun haben. Es ist der Ursprung des gegenwärtigen internationalen Einheitensystems und sein Name MKS ist ein Akronym, das sich aus der Vereinigung der drei Grundeinheiten ergibt, aus denen es besteht.

Die Standards zur Definition des Werts eines Meters und eines Kilogramms finden Sie im internationalen Büro für Gewichte und Maße, da beide Größen auf physischen Objekten basieren. Während eine Sekunde als 1 / 86.400 eines durchschnittlichen Sonnentages festgelegt wurde.

Prototyp eines Standard-Kilogramms Teig. Quelle: über Wikimedia Commons.

Die Verwendung des MKS ist relevant, da es eines der ersten Magnitudensysteme war, die einer Dezimallogik folgten und international auf standardisierte Weise übernommen wurden. Dies verbesserte die in allen Disziplinen erzielte Genauigkeit und legte den Grundstein für moderne Messmethoden.

Geschichte

Die Messsysteme stammen aus dem 3. oder 4. Jahrhundert vor Christus. Schon sehr früh in der Geschichte der Zivilisationen waren Messungen für Landwirtschaft, Bauwesen und Wirtschaft notwendig. Die von den ersten Kulturen verwendeten Einheiten hingen jedoch von jeder Region oder sogar jeder Gemeinde ab.

Im babylonischen oder ägyptischen Reich gibt es Aufzeichnungen, dass zur Messung der Länge eines Objekts Unterarm, Hand oder Finger als Bezugssystem verwendet werden könnten.

Die Zeit wurde durch die Dauer der Bewegung der Sonne oder des Mondes berechnet. Um die Kapazität eines Behälters zu berechnen, wurde er mit Samen gefüllt, die dann gezählt wurden.

MKS erster Auftritt

Das metrische System wurde erstmals 1668 geschaffen und zunächst aufgrund der Französischen Revolution nur in Frankreich übernommen. Das System basierte vollständig auf dem Zähler und wurde daher als metrisches System (MKS) bezeichnet.

Darin ist die Einheit, die sich auf die Masse bezieht, das Kilogramm und die Zeiteinheit die Sekunde. Die Ausbreitung in andere Länder dauerte nicht lange und die Expansion erfolgte schnell.

Andererseits stellte der schottische Wissenschaftler James Clerk in den letzten Jahren des 19. Jahrhunderts fest, dass die bisher verwendete CGS-Methode nicht genau genug war, um die Größenwerte elektrischer und magnetischer Ereignisse zu definieren. Einer der Fehler, die er bemerkte, war, dass die verwendeten Messungen zu klein und daher für die Analyse nicht nützlich waren.

Aus diesem Grund entwickelte der italienische Professor, Ingenieur und Elektriker Giovanni Giorgi 1901 ein anderes System auf der Basis des MKS, bei dem die Einheiten Länge, Masse und Zeit der Meter, das Kilogramm und das zweite sind, aber ein vierter Wert hinzugefügt wurde zu dem System, das der Verstärker war.

Der Italiener präsentierte seine Idee der Italian Electrotechnical Association (AEI), wo er versicherte, dass das Hinzufügen einer neuen Einheit für die Größen auf elektrischer und magnetischer Ebene von entscheidender Bedeutung sei, um ihre korrekten Werte ausdrücken zu können.

Diese Variante wurde auch als Giorgi-Messsystem bezeichnet.

Geschenk

Bis 1948 wurden noch viele Bücher mit dem CGS-Einheitensystem geschrieben. 1950 wurde das MKS-System mit der vierten Grundeinheit als internationaler Standard anerkannt, und die Internationale Elektrotechnische Kommission empfahl die Verwendung von Ampere als grundlegende Maßnahme.

Ein wichtiges Merkmal dieses Systems sind die exakten Dezimalausdrücke, wodurch es mehr Follower hinzufügte und von vielen Ländern übernommen wurde, einschließlich Indien, wo das System 1957 eingeführt wurde.

Um eine weltweite Einheitlichkeit zu erreichen, empfahl die Allgemeine Konföderation der Gewichte und Maße 1960 ein einheitliches System. Dies ist das Internationale Einheitensystem (SI), das in den meisten Ländern verwendet wird heutzutage.

Es basiert auf der Verwendung von sieben Grundeinheiten: dem Zähler, dem Kilogramm und der zweiten, die im MKS-System vorhanden sind, sowie der Zugabe von Kelvin, Ampere, Candela und Maulwurf.

Andere Systeme

Wie Sie sehen können, gab es im Laufe der Geschichte verschiedene Arten von Einheitensystemen: hauptsächlich die FPS, die MKS und die SI.

Das FPS-System wurde in England entwickelt und basiert auf dem Fuß, dem Pfund und der Sekunde als Einheiten zur Messung von Entfernung, Masse und Zeit. Derzeit ist dies als System traditioneller Einheiten bekannt und wird in Ländern wie den Vereinigten Staaten verwendet.

Das Internationale Einheitensystem (SI) hat das MKS ersetzt und basierte im Wesentlichen auf der Metrik. Es hat sieben Grundeinheiten. Schließlich basiert das Cegesimalsystem (CGS) auf dem Zentimeter, dem Gramm und dem zweiten. Es war ein System, das Johann Carl Friedrich Gauss 1832 vorschlug.

Grundeinheiten

Die Grundmengen variieren je nach System. Sie werden auch als Grundeinheiten bezeichnet. In der MKS gibt es drei: Meter (für die Länge), Kilogramm (um Massenmengen auszudrücken) und Sekunde (um die Zeit zu berechnen).

In SI ist der Kelvin die Grundeinheit für die Berechnung der Temperaturmenge. Das metrische System akzeptiert diese Einheit als offizielle Einheit.

Abgeleitete Einheiten

Dann erscheinen die abgeleiteten Einheiten wie Geschwindigkeit, Beschleunigung usw. Alle von ihnen können auf eine Kombination der Grundwerte von Länge, Masse und Zeit reduziert werden. Das heißt, sie stammen aus den Grundeinheiten der MKS, die mit denen des Internationalen Einheitensystems übereinstimmen.

Beispielsweise wird bei beiden Methoden die Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde ausgedrückt. Die Leistung wird durch Watt dargestellt, was einem Joule pro Sekunde entspricht. Schließlich wird die Beschleunigung in Quadratmetern pro Sekunde gemessen.

Konvertierungen

Die Einheiten jedes metrischen Systems können in Einheiten eines anderen umgerechnet werden. Hierzu werden Berechnungen durch die in den Umrechnungstabellen festgelegten Prozesse durchgeführt, die es uns ermöglichen, die Äquivalenzen zwischen Mengen zu kennen.

Der Prozess ist so einfach wie eine Multiplikation mit einem Bruch, und somit wird das äquivalente Maß in einem anderen Einheitensystem erhalten.

Verweise

1. U. Bakshi, K. Bakshi & A. Bakshi (2007). Elektrische Messungen und Messgeräte. Pune, Indien: Technische Veröffentlichungen Pune.
2. Bhatt, B. & Vora, S. (2007). Stöchiometrie. Neu-Delhi: Tata McGraw-Hill.
3. Edwards, D. (2014). Elektronische Messtechniken. Burlington: Elsevier Science.
4. Kidwell, W. (1969). Elektrische Instrumente und Messungen. New York: McGraw-Hill.
5. Das Meter-Kilogramm-Sekunden-Einheitensystem (MKS) - Maple Programming Help. Von maplesoft.com wiederhergestellt