хочу все знать: системы единиц

[avva]

Я праздно просматривал рецензию на учебник физики (электродинамики), которая попалась под руку, и вдруг мое внимание привлек следующий абзац:

"Unfortunately one can no longer make the decision based on eschewing SI units. Brau’s book is fully SI compliant, and much of the latest edition of Jackson has also slipped into SI compliance, demonstrating the allure of the dark side."

Т.е. рецензент пишет, что раньше можно было предпочитать учебники, которые избегают единицы СИ, но сейчас СИ уже настолько распостранилась, что даже хорошие учебники переписали в ней, и использовать это как критерий уже не получается.

Вопрос к физикам: какую систему единиц автор этой рецензии полагает очевидно лучшей и правильной для университетского учебника (он этого не упоминает)? СГС или что-то другое? И действительно ли есть основания для такого предпочтения? На чем основано это шуточное "allure of the dark side"?

Comments

[avla.livejournal.com]

В формулах СГС все четыре вектора электрических и магнитных полей E, D, B и H имеют одинаковые размерности, в соответствии с их физическим смыслом, поэтому СГС считается более удобной для теоретических исследований.

(из Википедии)

[pphantom.livejournal.com]

Скорее всего, гауссову систему (СГС в "электромагнитной" части бывает в трех разных вариантах, это один из них). Оснований более чем много.

СИ - система для электротехников и специалистов по ОБЖ. :) В общем-то для собственно физики она попросту неудобна, но во многих странах считается "наиболее стандартной". Поэтому последние полвека как минимум у авторов учебников физики есть стандартная дилемма - использовать что-то более физическое или "то, что положено по ГОСТу".

[sergey_cheban]

Фут-фунт-форнайт?

[onodera.livejournal.com]

Фунт не сочетается по-английски, там был фёкин воды при НУ, если не ошибаюсь.

[(Anonymous)]

Да, скорее всего, автор имеет в виду СГС. Физики действительно предпочитают СГС (или уж сразу систему единиц Хевисайда-Лоренца: с=1,mu_0=epsilon_0=1, как в квантовой теории поля). В этой системе основные законы имеют более простой вид, и не приходится при вычислениях все время спотыкаться о множитель 4*pi*epsilon_0. Размерности электрического и магнитного полей совпадают, для волны в вакууме амплитуды полей просто равны друг другу. Емкость проводника оказывается просто порядка его линейного размера и т.д. Поэтому часто можно очень легко написать правильную оценку по порядку величины, просто перемножив нужные величины, соблюдая размерность. Очень удобно то, что релятивистские эффекты определяются отношением скорости частиц к скорости света. (Я уж не говорю про законы преобразования полей между системами отсчета и объединение полей в четырехмерные объекты.)

Однако для практических и инженерных целей удобнее система СИ: ток принято измерять в амперах, напряжение в вольтах, магнитное поле в тесла. Попробуй еще купи вольтметр, проградуированный в единицах СГС.

Соответственно, учебники, написанные в системе СГС, скорее всего, предназначены для физиков. Учебник для инженеров, разумеется, будет написан в системе СИ. Поэтому по системе единиц можно было сделать вывод о том, для кого книга написана, какова система ценностей автора. Отсюда и народная примета: хорошие учебники для физиков используют СГС.

Системой СГС по-прежнему пользуются многие, в особенности в оригинальных статьях, даже те, кто сами измерения производят в СИ. Однако что касается преподавания, то есть некоторое административное давление в сторону СИ, из соображений стандартизации, метризации и т.п. Что и приводит к вытеснению СГС из учебников. (Кроме того, широкое распространение численных пакетов для решения уравнений электромагнетизма тоже, видимо, вносит в это черное дело свой вклад: пользователю пакета наплевать, стоит ли там внутри множитель 4pi*epsilon_0.)

[avva.livejournal.com]

Спасибо!

[syllogistos.livejournal.com]

СГС - для физиков, а СИ - для инженеров. Обоснования см. в 3 томе Сивухина, пар.85 (последний в гл."Ур-я Максвела")

Кстати, недавно прочитал статью по спектроскопии 2017 года - дак там вместо привычных обратных сантиметров - обратные метры, ужас какой-то, ещё в 2016 такого не было.

[akuklev.livejournal.com]

> какую систему единиц автор этой рецензии полагает очевидно лучшей и правильной для университетского учебника (он этого не упоминает)?

Скорее всего, автор не упоминает явно "правильной" системы потому что учебники, которые он считает хорошими, используют (использовали в более ранних изданиях) разные системы, каждая из которых, однако, значительно удобнее СИ для фундаментальной физики. Таких систем по меньшей мере шесть:
Gaussian-cgs units, Gaussian eV-based natural units (c = ℏ = 1, масса измеряется в электрон-вольтах), Gaussian Planck units, Lorentz–Heaviside-cgs units, Lorentz–Heaviside eV-based natural units, Lorentz–Heaviside Planck units.

[dmpogo.livejournal.com]

Разные области тяготеют к разным системам.

Например у нас популярна c=hbar=k=1 :)
(иногда неформально добавляема к c=...=2 pi = 2 = 1)

[(Anonymous)]

2 pi = 2 = 1 это как в знаменитом письме "О системах единиц", где предлагалось сдалать e = 0, pi = 1:
http://www.vshopf.unn.ru/archive/e_pi/
(исходник не нашёл).

[i_eron]

Физики бывают разные. Некоторые, нарпимер, любят считать всё в электронах. А размерность заряда в СГС - корень из грамма делённый на корень из сантиметра и умноженный на сантиметр в секунду. Конечно, фундаментальным физикам такое понять - раз плюнуть. А народ попроще, вроде нас, даже и представить себе не может как следует корень из грамма, не говоря уже о корне из сантиметра. В общем, привет из тёмной стороны!

[(Anonymous)]

А в чем проблема с корнем из грамма?

[(Anonymous)]

в бытность школьником знал, что основное неудобство си -- "чемодан с ручкой" т.е. 1/(4pi*e0)

Выше уже привели ссылку, но все-таки процитирую...

[(Anonymous)]

Открытое письмо в Государственный комитет по стандартам.
***********

Как известно, большую роль в теории играет выбор системы единиц. Так, в ядерной физике удобна система, в которой две основные константы - постоянная Планка ћ и скорость света с равны единице. Предлагаем ввести аналогичные изменения в математику: перекалибровать ось действительных чисел так, чтобы две основные константы е = 0, π = 1.

При этом существенно упрощается геометрия: длина окружности равна диаметру, сумма углов треугольника равна единице.

Но гораздо более интересны изменения в высшей математике.

Известно, что e^{2πi} = 1. Прологарифмировав, получаем, 2iπ = 0, т.е., сокращая на 2π, i = 0. И все проблемы функций комплексного переменного устраняются сами собой.

Далее, е^{iφ} = cos(φ) + i sin(φ) = cos(φ). Следовательно, cos(φ) = 0 для любых φ. Тогда sin(φ) = ±sqrt(1-sin(2φ)) = ±1. Но +1 = π, и так как не существует углов, для которых sin(φ) = π, то sin(φ) = -1 для любых φ.

**************
Новая основная теорема алгебры: 1 = 0.

Доказательство. i = 0, это мы уже доказали. Возводя в квадрат, получаем -1 = 0. И еще раз возводя в квадрат, 1 = 0. То есть, π = e. Мы доказали это интуитивно очевидное утверждение.

И т.д.
http://www.vshopf.unn.ru/archive/e_pi/
Автор: А. Кондратьев
kondratiev.ru

[gershshpraihler.livejournal.com]

Оффтоп: а если о самих учебниках, какой по твоему самый лучший по классической электродинамике?
Особенно для понимания физического смысла.

[avva.livejournal.com]

Не знаю :( видимо, мне еще предстоит его прочесть.

[amarao-san.livejournal.com]

имперская? Фунт, фут и т.д.?

[ny-quant.livejournal.com]

Именно. Я через это это прошел в классе по гидромеханике. Каждая операция сопровождается специальным коэффициентом, которые все не упомнишь. Потому я все данные сразу переводил в СИ, а в конце ответ - обратно. Получил А+

[dmpogo.livejournal.com]

Главные проблемы СИ - в электромагнитных задачах (поэтому Jackson и упомянут в первую очередь). К сожалению в СИ там приходится переписывать фундаментальные уравнения вводя величины не имеющие глубокого физического смысла. Ну с какой стати надо думать о двух компонентах электромагнитной волны в разных единицах, и искать в уравнениях скорость волны в \sqrt(\epsilin_o \mu_0). Здесь система Гаусса очевидно лучше.

Там где уравенения не зависят так от системы единиц (например в механике), СИ это или еще что вообще то говоря безразлично и незаметно.

Для учебников не стоит использовать системы обезразмеривающие фундаментальные константы. Их наличие в уравнениях/решениях сразу указывает какие физические эффекты включены. Я всегда студентам говорю - видите 'с' значит релятивисткая задача, 'hbar' - квантовые эффекты, 'к' - термодинамика, 'е' - электромагнетизм. И наоборот - нет 'с' в ответе - потеряли где-то релятивисткие эффекты и т.д

Светлые и Тёмные, Чужой против Хищника

[(Anonymous)]

Не помню уже какой аппарат посылали к Марсу в самом конце
1990х, под 2000й, но часть работ сделали в JPL NASA, а часть
(в Локхиде?? - какой-то известнейшей корпорации)

JPL придерживалась единиц Си, тогда как американская корпорация
считала в компьютерных программах через общепринятые в Штатах
имперские.

/пояснение - в Штатах всё меряют на вершки, фунты с
золотниками, аршины и вёрсты.

В магазине столбик масла в унциях или йогурт, а рядом пачка
крупы в фунтах и т.д.
В результате работяги-строители сдают экзамены, где они
должны помнить сколько "британских тепловых единиц" даёт
какой-то там котёл, и пару их эквивалентов в других
единицах, а также в скольких "стопах" (ступнях) обязан
находится потолок от площадки на лестнице.
При этом резьбы как у помешанного слесаря в 12 Стульях
искавшего плашку на 7/8 дюйма, в "фалангах пальца" и т.д. /

ВОЗВРАЩАЯСЬ - пока космический корабль бороздил просторы
космоса, сверяясь по звёздам и получая команды коррекции
с Земли, всё работало, хотя (Локхид?) замерял работу
двигателей давлением в фунтах на квадратный дюйм или как-то
там, в целом цифры получались схожими, одного порядка.

Когда оно залетело за Марс и должно было работать автономно,
оно обсчиталось и долбанулось в поверхность планеты.

Так что "Светлые" из вашего рассказа такие светлые..

Re: Светлые и Тёмные, Чужой против Хищника

[(Anonymous)]

Спасибо, здесь онин-два человека наверняка еще ме слышали этой истории 20000 раз.

[p-a-s-h-a.livejournal.com]

Почитал комментарии, интересно, почему тогда характеристики ускорителей приводят в ТэВ-ах, а не в эрг-ах?

[prezj-vsegor.livejournal.com]

Гауссова система для тех, кто никогда не будет ничего измерять в этих единицах; СИ для тех, кто никогда не будет пользоваться формулами сложнее закона Ома. (шутка)

Where buy cheap Omega 3?

[(Anonymous)]

Yesterday i read some shocking info about Omega 3 stuff and now i really wanna buy it. But i need a best, some premium omega 3 fish oil. I've got this [url=https://www.omega-3.club/premium-fish-oil-carlson.html] carlson omega 3 [/url] . What do you think about this Carlson brand?

Where buy cheap Omega 3?

[(Anonymous)]

Yesterday i read some amazing info about Omega 3 stuff and now i really wanna buy it. But i'm not 100% sure which benefits will i have. I've found this [url=https://buy-omega-3.com] omega 3 info [/url] , and currently i wanna buy it with lowest price. Any idea?

Where buy cheap Omega 3?

[(Anonymous)]

Yesterday i got some amazing info about Omega 3 foods and now i very wanna get it. But i'm not 100% sure which pluses will i have. I've found this [url=https://buy-omega-3.com] omega 3 info [/url] , and currently i wanna get it with good price. Any idea?

Where buy cheap Omega 3?

[(Anonymous)]

Yesterday i read some interesting info about Omega 3 foods and now i really wanna get it. But i'm not 100% sure which benefits will i have. I've got this [url=https://buy-omega-3.com] omega 3 info [/url] , and currently i wanna purchase it with best price. Any idea?

Where buy cheap Omega 3?

[(Anonymous)]

Yesterday i read some amazing info about Omega 3 foods and now i really wanna get it. But i'm not absolutely sure which benefits will i have. I've found this [url=https://buy-omega-3.com] omega 3 info [/url] , and now i wanna buy it with good price. Any idea?

Элитный сервис. настройки прокси сервера

[(Anonymous)]

[b]Добро пожаловать на наш сайт[/b]
[b]V.I.P. Услуги
OpenVPN
DoubleVPN Service
Proxy/Socks Service[/b]
[url=http://0.00000007.ru/2#qmKn56htEC]
[img]http://0.00000007.ru/3#PUU6gWNVv5[/img]
[/url]
------------------------
Постоянно огромное количество socks и proxy серверов online
сейчас: 33557 IP в 198 странах мира
[b]Высочайшая анонимность - мы гарантируем, что наши эксклюзивные прокси сервера целиком и полностью анонимны[/b]
(тоесть не ведут логов и не модифицируют http заголовки)[/b]

Шифрация траффика до сокс сервера, собственные технологии туннелирования траффика!
Сверхнадёжная защита IP и абсолютно всех соединений без применения VPN
Возможность защищённого соединения с сокс серверами включена на всех тарифах! Спрятать или изменить ваш IP можно 2-я кликами мышки.

[b]Совместимо с Windows 2k/2k3/XP/Vista/Seven/Win8
Совместимо с MacOS, Linux, BSD (100% работоспособность через WINE)
Совместимо с любыми виртуальными машинами[/b]

Безусловно САМЫЕ дешевые цены на анлимитный доступ при высочайшем качестве
Наше правило - больше покупаешь - меньше платишь
Возможность выбора наиболее подходящего анонимного прокси сервера - фильтрация по маске
-IP Hostname Language Uptime Country City Region-
Неизрасходованные прокси не сгорают при окончании периода действия аккуанта.
ICQ бот на всех абсолютно тарифных планах!
[b]Высококлассная техподдержка[/b]
Автоматическая оплата средствами популярных платёжных систем WebMoney , PerfectMoney и BITCOIN
Полностью Анонимный VPN Сервис
Доступ по защищённому https протоколу
[b]Всё что необходимо для получения доступа это зарегистрироваться и произвести оплату![/b]

[url=http://0.00000007.ru/2#Me6Qn8ca9C]Vip proxy[/url]
__________
роскомзазор обход блокировки biz
программа +для обхода блокировки вк
купить хорошие прокси
приватные прокси socks5 бесплатно

Where buy cheap Omega 3?

[(Anonymous)]

Some time ago i learned new interesting knowledge about Omega 3 stuff and now i very wanna get it. But i want a quality, some premium omega 3 fish oil. I've found this [url=https://www.omega-3.club/premium-fish-oil-carlson.html] premium omega 3 fish oil [/url] link. What do you think about Carlson brand?

[(Anonymous)]

[b]Авиабилеты по РУ за 60 процентов от цены кассы.[/b] по МИРУ - 50%| [b]Телеграмм @AviaRussia[/b] только этот, другие не используем.

Надежно. Выгодно. Без слётов. И БЕЗ каких-либо проблем.

Оплата:
ЯндексДеньги, Webmoney (профессиональные счета)
Рады сотрудничеству!
________

авиабилеты онлайн дешево
avia ru авиабилеты недорого
дешевые авиабилеты акции москва
купить авиабилеты дешево
билеты авиа дешево

ВНИМАНИЕ!!! Ядекс и отношение к клиентам смотреть всем!!

[(Anonymous)]

ВНИМАНИЕ!!! Ядекс и отношение к клиентам смотреть всем!!!
Посмотрел и был в ШОКЕ....
Вот ссылка на Ютуб
https://www.youtube.com/watch?v=IdYDpLcuVnA